DE1504846A1

DE1504846A1 - Herstellung von Schaumstoffbahnen

Info

Publication number: DE1504846A1
Application number: DE19641504846
Authority: DE
Inventors: Maier Dr-Ing E; John Willy
Original assignee: Specialty Converters Inc
Current assignee: Specialty Converters Inc
Priority date: 1963-02-26
Filing date: 1964-02-21
Publication date: 1971-01-28
Also published as: LU45518A1; NL6401558A; BE644180A; CH409371A; FR1389118A; DE1729002B1; GB1034595A; DE1729002C2; US3278659A

Description

HÖQER - EUQ. MAIER - STELLRECHT PATENTANWALT« IN ITUTTtAAT

. M .C. _Q/fi

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Dr. Expl.

Firma Specialty Converters, Inc., 20 Mill Lane, East Braintree_? Massachusetts, U.S.A. Herstellung von Schaumstoffbahnen

Die Erfindung betrifft Verfahren und Vorrichtungali zur Herstellung von Schaumstoffbahnen (foam sheets). Sie betrifft speziell eine Beschickungsvorrichtung für die kontrollierte Zuteilung .eines gekühlten Vorpolymerisats und eines Aktivatora (catalyst) zu einem Mischkopf, die mit einem Zirkulav tionssyatem versehen ist, mit welchem das Vorpolymerisat und der Aktivator unabhängig voneinander-.dem Mischkopf zu und von diesem weggeführt «erden, und die mit Kontrolleinrichtungen ausgestattet ist, durch welche die Fördermenge

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des Yorpolymerieats und des Aktivators zum Mischkopf in einem bestimmten gegenseitigen Mengenverhältnis einreguliert werden kann. Sie hat ganz speziell ein Verfahren und einen Apparat zum Gegenstand zum Giessen von Schaumstoffplatten auf ein Trägerband, durch das eine gekrümmte formende Fläche gebildet wird, und ein Verfahren zum Auftragen der chemischen Schaumstoffmischung in ungleichmäsaigen Portionen auf ein Trägerband.

Beim Giessen von Schaumstoffprodukten wie etwa von dünnen, zelligen Schaumstoffplatten ist es unbedingt erforderlich, dass die chemische Mischung, die zur Erzeugung des Schaumstoffs verwendet wird, vor der Zuführung zu dem Apparat, in dem die Mischung aufgeschäumt wird, in ihrer Zusammensetzung genau eingestellt wird. Beim Giessen von dünnen, zelligen Polyure-* thanschaum-Bahnen besteht die chemische Schäumstoffmischung für gewöhnlich z.B. aus einem Vorpolymerisat und einem Aktivator. Es ist natürlich sehr wichtig, dass das Vorpolymerisat und der Aktivator bis zu dem Zeltpunkt getrennt» voneinander gehalten werden, an dem sie in einem Mischkopf unmittelbar vor dem Ausstoss in den Aufschäumapparat miteinander gemischt werden. Bei der Herstellung von dünnen, zelligen Platten oder Bahnen wird die Schäumstoffmischung nach dem Ausstoss in den Aufschäumapparat weiterhin nofort zu einer Schicht von gleichmässiger Dicke ausgestrichen und in bekannter Welse zwischen einer Träger- und einer Beckplatte geführt, wobei die Masse aufgeschäumt wird, sodass sich Schaumstoffplatten von praktisch gleiohmäs-

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aiger Dicke bilden. Um die Dicke der sich ergebenden Schaumetoff platte genau einzustellen, ist es erforderlieh, eine unmittelbare chemische Reaktion zwischen dem Vorpolymerisat und dem Aktivator vor und während dem Ausbreiten der chemischen Schaumetoffmischung zu einer Schicht von gleichmässiger Dicke zu vermeiden. Je länger der Zeitabschnitt gehalten werden kann, während welchem die Schaumstoffmischung ruht, was eine chemische Reaktion anbetrifft, umso besser lässt sich die GUeiehmässigkeit der Schichtdicke beim Ausbreiten der Schaumstoff mischung einstellen. Obwohl ochon wiederholt versucht worden ist, die Reaktion zwischen dem Vorpolymerisat und dem Aktivator unmittelbar nach dem Vermischen, insbesondere durch Zusätze chemischer Substanzen, zu verzögern, besteht doch die wirksamste und am meisten wirtschaftliche Weise, dies zu erreichen, darin, das Vorpolymerisat vor dem Vermischen mit dem Katalysator auf eine genügend tiefe Temperatur ssü kühlen, eodass sich eine Verzögerungszeit ergibt, bis die Reaktion im Wesentlichen einsetzt. Die Verzögerungszeit hängt davon ab, wie weit das Vorpolymerisat unter die Temperatur ftbgekühlt wird, bei welcher die chemische Reaktion einsetzt.

Ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist eine Vorrichtung, mit deren Hilfe eine genaue Einregulierung der Zuführung eines Vorpolymerisats und eines Aktivators zu einem Mischkopf möglich ist, sodass die oben besprochenen Vorteile erreicht werden können. Qrob' gesagt besteht die erfindungsgemässe Beschiokungs-

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vorrichtung aus einem Vorratsbehälter für das Vorpolymerieat und einer Kühleinrichtung in Verbindung mit diesem Behälter, um das darin befindliche Vorpolymerisat auf einer bestimmten tiefen Temperatur zu halten. Ausserdem ist ein Aktivatorbehälter vorgesehen. In Verbindung mit den Behältern stehen Einrichtungen, mit deren Hilfe das Vorpolymerisat und der Aktivator unabhängig voneinander dem Misohkopf zugeführt und von diesem zu den Behältern zurückgeleitet werden können. Auch eine Vorrichtung zur Einstellung der Fördermenge ist vorgesehen, damit die Zufuhr des Vorpolymerisats und des Aktivators in einem bestimmten Mengenverhältnis zueinander vorgenommen werden kann. Die Zirkulationsvorrichtung des Apparats er· aöglicht, das Vorpolymerisat und den Aktivator unabhängig voneinander dem Mischkopf zuzuführen und in die entsprechenden Behälter wieder zurückzuleitan. Noch wichtiger ist indessen die Vorrichtung zur Einstellung der Pörderraengen, die es gestattet, die Zuteilung des Vorpolymerisats und des Aktivatore auf ein bestimmtes Mengenverhältnis zueinander einzustellen. Mit Hilfe dieser Regelvorrichtung kann die Menge der chemischen Schäumstoffmischung, die in den Aufachaumapparat abgegeben wird, ganz nach Wunsch vergrössert oder verringert werden, wobei das eingestellte Mengenverhältnis Vorpolymerisat zu Aktivator stets erhalten bleibt.

Der erfindungsgemässe Apparat weist auch eine besondere Kühleinrichtung auf, mit deren Hilfe das Vorpolymerisat auf einer

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bestimmten niederen Temperatur gebalten werden kann. Diese Kühleinrichtung besteht im· wesentlichen aus einem Behälter für das Vorpolymerisat, der mit einer Rührvorrichtung ausgestattet ist, um ein Niederschlagen und Anhaften des Vorpolymerisats in einem Teil des Behälters zu vermeiden. In der Nähe dieses Behälters befindet eich ein Kühlaggregat für die Kühlung des Vorpolymerisats. Der Behälter selbst ist mit einer Ablauf- und mit einer Zulauf-Öffnung versehen, durch welche das Yorpolymerisat abgezogen bzw* zugeführt werden kann. Dieser Kühlapparat hat e-<ch als besonders günstig in Verbindung mit den oben beschriebenen Einrichtungen zur Temperierung dee Vorpolymerisats auf die vorgesehene tiefe Temperatur erwiesen; er ermöglicht auch die wirksame Zuführung des Vorpolymerisats in dem oben beschriebenen Apparat.

Es konnte Huch festgestellt werden» dass in den üblichen Apparaten zur Herstellung von Schaumstoff, bei welchen das Trägerband sich in einer flachen, ebenen Bahn bewegt, sich eine Spannung entlang der Oberfläche des Trttgerbandes ausbildet, welche ein Einrollen des Bandes herbeizuführen versucht. Wenn eine chemische Schaumetoffmischung, die auf ein Trägerband aufgetragen ist, aufzuschäumen beginnt oder schon aufgeschäumt, aber noch klebrig ist, so bewirkt dieses Einrollen des Bandes, dass der Schaum zusammengeschoben wird, sodass die sich bildende Schaumstoffbahn LängsWülste erhält. Um diese unerwünschte Wulatbildung zu unterbinden, wurde ein Verfahren ent*

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wickelt, bei welchem die chemische Schaumstoffmischung in der üblichen Weise auf ein Trägerband aufgetragen wird, das dann aber mit der darauf befindlichen Sehaumstoffmlechung über eine im wesentlichen konvexe Bahn geführt wird, wobei das Band gespannt ist, sodass eine Bildung von Längswületen praktisch nicht mehr eintreten kann.

Die Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrene .'.st im Prinzip eine Trägerband-Anordnung, wie sie in Apparaten tür Herstellung von Schaumstoff üblich ist, bei welchen sie*, das Trägerband mit der darauf befindlichen Sohaumstoffmlschuig von der Auftragseite zum rückwärtigen Ende des Apparats bewegt, wobei sich der Zustand der Schaumetoffmischung vom unexpani.lerten bis sum vollständig aufgeschäumten am hinteren Ende ies Apparats verändert. Die Trägerband-Anordnung besteht aus eirem Trägerband und einer Reihe von Führungselementen (guide members), auf

welchen das Trägerband aufliegt. Die IPÜhrungselemerte sind zwischen der Auftragseite und dem rückwärtigen Ende des Apparats in Längsrichtung und in einem gewissen gegenseitigen Abstand voneinander angeordnet, und zwar in der Weise, dass tie nicht in einer Ebene liegen, sondern vielmehr zwischen der Auftrag-Seite und dem rückwärtigen Ende des Apparats eine im wesentlichen konvexe Trägerfläche ergeben.

Weiterhin konnte festgestellt werden, dass c.ann, wenn ein Mischkopf angewandt wird, der sich quer zum TrUg'jrband hir- und herbewegt und dabei einen kontinuierlichen Strom einer (hemisohen

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Schaumstoffmischung auf dieses aufträgt, die gebildete Schaumstoff platte kontinuierliche sichtbare Markierungea aufweist, die über die Breite der Platte ein unregelmässiges Muster ergeben. Es hat den Anschein, dass diese Markierungen auf die Zellenstruktur de« Schäumetoffs ohne schädlichen Einfluss sind, doch ist ihr Aussehen derart, dass diese Platten für viele Verwendungszwecke ausscheiden. Es wurde nun gefunden, dass diese Markierungen dadurch vermieden werden können, dass die ohemische Schaumstoffmischung in ungleichaässigen Portionen auf das Trägerband aufgetragen wird.

Das Prinzip dea erfindungsgeiniissen Verfahrens- besteht im wesentlichen also darin, dass eine chemische Schaumstoffmischung durch einen hin- und her-gehenden Mischkopf auf ein quer zu dieser Bewegung verlaufendes Trägerband aufgetragen wird, wobei dem Mischkopf ein Vorpolymerisat und ein Aktivator aur Bildung der Sohaumstoffmischung zugeführt und wobei diese Mischung dann in ungleichmässigen Portionen auf das Trägerband aufgetragen wird. Dieses Verfahren macht erforderlich, dass dem Mischkopf aueser dem Vorpolymerisat und dem Aktivator eugleich Pressluft zugeführt wird. Dies hat zur Pclge, dass die Schaumstoffmischung vom Mischkopf an das Trägerband in unregelmässigen Portionen abgegeben wird.

Ee folgt nun eine ausführlichere Beschreibung einer bevorzugten Aueführungsform der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnungen:

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Abbildung 1 zeigt einen Apparat zum ulessen von dünnen, zelligen Schaumstoffplatten von der Seite, teilweise im Schnitt;

Abb. 2 gibt die erfindungsgemässe Kühleinrichtung für das Vorpolymerisat, von vorn gesehen, wieder?

Abb. 3 geigt einen Schnitt im wesentlichen entlang der Linie 3*3 in Abb„2|

Abb« 4 ist ein vergrössertes Teil-Schnittbiid eines Schabers für die Seitenwand des Kühlapparats für das Vorpolymerisatj

Abb. 5 gibt das erfindungsgemässe Zirkulationssysteni schematised

Abb. 6 seigt einen Apparat, bei welchem das Trägerband so angeordnet ist, dass sich eine konvexe Träger-Oberfläche bildet, von der Seite, teilweise im Schnitt;

Abb, 7 a©igt einen Mischkopf im Ausschnitt, teilweise in der Seitenansicht und teilweise aufgeschnitten.

Dar Apparat erwies sich als besonders brauchbar in Verbindung mit einem Kunststoffschaum handelsüblicher Art, nämlich mit Polyurethan j das aus einem Poly-isocyanat (speziell Toluylendiisoeyanat) und einer Verbindung, die Hydroxylgruppen enthält (wie z.B. einem ölykol, einem Polyol, einem Polyester oder einem Polyäther), hergestellt wird. Der Apparat wird mit einem vorgemiechten Harz verwendet, das aus einem Zwei-Komponenten-Vorpolymerisat-Syetem auf Polyätherbasis besteht, z.B. mit

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einem Vorpolymerisat von Tohylen-diisooyanat und einer organischen Verbindung, die *^wei oder mehr Gruppen im Molekül enthält, die mit Isocyanatgruppen reagieren können, wobei das Toluylen-diisocyanät im überschuss vorliegt. Zu ungefähr 100 öewichtsteilen dieses vorgemisohten Harees werden 0,5 Gewichtsteile. Silikonöl gegeben» worauf die Vorpolymerisat-Misehung in einen Vorratsbehälter gefüllt und auf unter ungefähr - 7⁰O abgekühlt wird. Dann wird eine Aktivatormischurig hergestellt und ebenfalle in einen Vorratsbehälter gegeben; dieae Aktivatormischung besteht z.B. aus 0,5 Gewichtsteilen N,N,N¹,H¹« Tetramethyl-butylendiarain, 1,0 feilen Triäthylendiamin, beide Stoffe zusammen gelöst in 2,5 Oewiohtateilen destilliertem Wasser.

Nach Abb.1 besteht der wiedergegebene Apparat aus einem Miech~ kopf 10, der mittels der Rollen- 12 so in den Schienen 11 läuft, das3 er quer zu dem Trägerband 13 über dessen ganz« Breite hin- und her-bewegt werden kann, Unter dem Mischkopf 10 ist eine in einem gewissen Winkel angestellte Querplatte 14 angebracht, auf welche die Schaumetoffmieohung aufgetragen wird. Biese Platte ist vorzugsweise amalgaaiert, sodass sich sine Oberfläche ergibt, an welcher der Schaum nioht anhaftet· Auf diese Weise wird der Auftrag der Mischung in glatter Schicht auf das Trägerband 13 begünstigt, wobei eine ständige Nachliefe-» rung der noch nicht in Reaktion getretenen Sdiaumstoffmischung erfolgt, die nun kaum dazu neigt, in der fertigen Schaumstoff-

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platte Markierungen zu zeigen, wie eie häufig als quer irerlaufende Zeichnung zu beobachten sind, wenn die Schaumstoffmischung durch einen hin- und her-gehenden Mischkopf kontinuierlich aufgetragen wurde. Der Mischkopf 10 trägt die PoIyurethan-Schaummischung auf das Trägerband 13 zwischen der oberen Kaliberwalze 15 und dem Trägerband auf. Unter der oberen Kaliberwalze 15 befindet sich eine untere Kaliberwalze 16. Zu beiden Seiten der Kaliberwalzen sind längere Führungsleisten 1? sii erkennen, welche zusätzlich zur Führung der Kanten dienen, um zu vermeiden, dass die Schaumstoff mischung, so lange sie noch fliessfähig ist, vom !Trägerband 13 seitlich abläuft. Dae Trägerband, das zugleich als Förderband wirkt, ist zwischen einer frei drehbaren Walze 17a, die eich an der vorderen, der Beechicknngsseite des Apparats befindet, und einer Antriebswalze 18 am hinteren Ende dee Apparates gespannt. Wie aus der Abbildung zu ersehen 1st, bewegt, sich das endlose Band unmittelbar nach dem Passieren der Antriebewalze v/leder zurück zur Beschiekungsseite des Apparats? dabei gelangt es zu einer dazwischen angebrachten Umlenkwalsse 21, über die das Band wieder zum rückwärtigen Ende des Apparats umgelenkt wird. Bevor dieses aber wieder erreicht wird, gelangt es au der Umlenkwalze 22, die das Band wieder nach vorne leitet und die in der Richdes Bandes verstellt werden kann, so dass dieses mehr oder Θΐ° stark gespannt werden kann.

In unmittelbarer Nähe des Mischkopfs 10 ist eine Vorratsrolle

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25 montiert, welche ein dünnes Material 26 zum Abdecken der Schaumstoffschicht trägt. Das Abdeckmaterial 26 und das Trägerband 13 sind zusammen eo durch den Spalt zwischen den Kali« berwalzeß geführt, dass sich die Schaumstoffmischung zwischen diesen beiden Bändern befindet. Nachdem das Abdeckband 26 urd das Trägerband 13 die Kaliberwalzen 15 und 16 verlassen haben, beginnt die dazwischen befindliche Schaumstoffmischung aufzuschäumen, sodass eich zwischen dem Trägerband und dem Abdeckmaterial eine Schaumstoffplatte bildet. In diesem Stadium wird die im Aufschäumen begriffene Mischung durch die Heiszonen 27»

28 &n& 29 geführt, um die chemische Reaktion zu beschleunigen seöass die Schamastoff bahn beim Verlassen der letzten Reizzoxit»

29 selbsttragend und nicht mehr klebrig ist. Dann wird das Ab- j deckmaterial von der gebildeten Schaumstoffplatte 30 abgelöst

•\_, und auf eine Walze 31 aufgewickelt, die von einer geeigneten Vorrichtung angetrieben wird. Zugleich wird auch das Träger-, band von der Schaumstoffplatte 30 abgenommen und über die Antriabswalze 18 geführt. Die Schaumstoffplatte 30 wird einer kleineren Fördereinrichtung 32 zugeführt, die aus einem Förderband 33, einer frei drehbaren Walze 34 und einer Antriebswalze

35 besteht. Biese Fördereinrichtung 32 dient|zur Abtrennung

^J > der Schaumstoffplatte 30 vom Trägerband 13 und vomAbdeckmaterial 26 und jzur überführung der Schaumstoffbahn 30 in den Ofen

36 zur Aushärtung. Der Ofen 36 wird bei einer solchen Temperatur gehalten, die hoch genug ist, dass die Schaumstoffbahn 30

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vollständig durchhärtet. Im Ofen 36 befindet sich eine Fördereinrichtung 37 von der Art, wie sie in Girlandentrocknern angewandt wird. Die Girlanden-Fördereinrichtung 37 besteht aus einer Antriebgrolle 3β und den ümlenkrollen 39, 39' und"39", über weiche zwei endlose parallele Ketten 40 geflihrt sind (eine davon iet in der Abbildung wiedergegeben). Die3e Ketten

40 Bind in einem bestimmten Abstand voneinander angeordnet und durch Querstege. 41, die an den parallelen Ketten 40 befestigt und als tragende Elemente ausgebildet sind, miteinander verbunden. Die Queratege 41 eind in einem gewissen gegenseitigen Abstand hintereinander angeordnet, sodasa die Schaumetoffbalin 30 beim Passieren dee Ofens 36 so über die Querstege

41 gelegt werden kann, dass der Hauptteil der Schaurastoffbahn 30 girlaßdenähnlich zwischen jeweils zwei Querstegen 41 nach unten durchhängt.

In den Abbildungen 2 und 5 ist die Kühleinrichtung für das Vorpolymerisat wiedergegeben. Der Apparat besteht im wesentliches aus einem Behälter 43» der von einem Innenzylinder 44 gebildet wirä$ der auf einer Bodenplatte 45 dicht befestigt iet. Die Bodenplatte 45 hat einen grösseren Durchmesser als der zylindrische Teil 44 und bildet den Boden für diesen inneren Zylinder. An der Bodenplatte 45 ijt ausserdem noch ein weiterer zylindrischer Teil 46 angebracht, dessen Durchmesser etwa dem der Bodenplatte 45 entspricht. Der Aussenzylinder 46 umhüllt den inneren Zylinder 44 und ist konzentrisch zu diesem

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angeordnet, sodase zwischen beiden ein ringförmiger Spalt verbleibt. Der innere und der äussere Zylinder ist mit einem Deckel 47 abgedeckt, der mit einem Plansch versehen lot. Durch diesen Aufbau ergeben der Innenzylinder 44 und die Bodenplatte 45 einen Behälter 48, der dae Vorpolyiaerisat, daa als Komponente für die zu verarbeitende Schaumstoff mischung vorgesehen ist, aufnehmen kann,

In der Achse des Behälters 48 befindet sich eine zentrierte Welle 49, die am Boden des Gefässes auf der Bodenplatte 45 drehbar gelagert ist und die durch den Deckel 47 nach oben herausragt. Oben auf dem Deckel 47 ist ein geeigneter Antriebsmotor 50 montiert, der mit dem Ende der zentrierten Welle 49 in Verbindung steht, das aus dem Behälter 48 herausragt, und diese mit der gewünschten Geschwindigkeit antreibt. An der zentrierten HTeIIe 49 sind zwei Arme 51 und 51' ange-'bracht, die radial nach auaeen gerichtet sind und in einem gewissen Abstand von der Innenwand des Innenzylindera 44 endigen, Wie aus Abb. 3 zu ersehen ist, sind in der vorliegenden Ausführungsform drei Paare solcher Arme, die von der zentrierten Welle radial nach aussen führen, vorgesehen} ihre Anordnung ist so, dass sie jeweils ainen Winkel von 120 ° zwischen sich einschliessen. Mit den äuseeren Enden der Arme 51 und 51' ist ein ungefähr U-förmiger Träger 52 verbunden. Wie in Abb.2 gezeigt, tragen diese Ü-förmigen träger 52 und 52' und die zwei Arme 51 und 51' eine längere Platte 53» wtlofae

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den Abstand zwischen den Armen 51 und 51* überspannt. Aue AbbΛ ist au ersehen, dass mit dieser längeren Platte 53 mittels eines Streifens 56 ein längeres Blatt 55 aus Polytetrafluorethylen verbunden ist. Wie zu erkennen, liegt dieses Polytetrafluoräthylenblatt an d©r Innenwand 57 des Innenzylinders 44 dicht an. Obwohl hier eine atarre Montage der Schaber-Anordnung wiedergegeben ist» hat sich doch gezeigt, dass sich deutliche Vorteile ergeben, wenn das Schaberblatt drehbar angebracht wird, aodaua es, in Anpassung an irgendwelche Unregelmässigkeiten an der Innenwand des Behälters 4β» mehr oder weniger stark an dieser Wand anliegen kann.

Auf der ssentrierten Welle 49 und mit dieser fest verbunden befindet sich in einem bestimmten Abstand über dem oberen Arm 51 ein sich mitdrehender Propeller 60, der aus zwei radial nach aussen gerichteten verwundenen Platten 61 und 62 besteht. Dieser Propeller 60 soll vermeiden, dass der gerührte Vorrat des Vorpolvmerisats zu turbulent wird, indem er die Oberfläche dieses Vorpolymeiisat-Vorrate praktisch konstant hält. Wie au erkennen ist₉ dient die g&ruse Vorrichtung, die an der zentrierten Welle 49 angebracht 1st, dassu, um das Vor polymerisat ₅ das sich ,im Behälter 48 befindet, zu rühren, und die Aufgab® 'dee Sohaberblattes 55 aus Polytetrafluoräthyltn iet, ein Anhängen des Vorpolymerisats au der Innenwand 57 dos inneren ^lindere 44 zu verhindern, das sonst eintreten würde, dm dl@ Kühlvorrichtung durch die Wand des Innenzylindera auf den Inhalt dea Behälters wirkt,

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In dem ringförmigen Zwischenraum 63, der durch den Innenzy-'linder 44 und den Aussenzylinder 46 gebildet wird, ist eine Reihe von Kühlschlangen 64 untergebracht. Diese Kühlschlangen 64 bestehen aus längeren Abschnitten einee Kupferrohres oder etwas ähnlichem und sind um den Innenzylinder 44 herumgewickelt. Wie aus der Abbildung zu ersehen, sind diese Kühlschlangen 64 so angeschlossen, dass eich praktisch vier Kühlkreise ergeben. Zu den Kühlkreisen der Schlangen 64 führen 4 Zuleitungen 65, die durch den äusseren Zylinder 46 hindurchgeführt sind. Jede dieser Zuleitungen 65 steht mit einer gemeinsamen Zuleitung für ein flüssiges Kühlmittel 66 in Yer* Mr.dung, die ihrerseits mit einem Behälter 67 verbunden ist, de? dae flüssige Kühlmittel enthält. Auf der gegenüberliegenden Seite des Behälters 43 für das Torpolymerisat befinden sich 4 Ableitungen 68, die in entsprechender »reise mit den ,Jeweiligen Kühlkreisen der Kühlschlangen 64 verbunden sind. Jeüe dieser Ableitungen 68 steht in Verbindung mit einer RUckleitusg 69 für das dampfförmige Kühlmittel, die zu oinem Koapreaeor 70 führt. Der Dampfkompressor dient zur Verdichtung dee Gases, das dann durch ein hin· und hergewundenes, mit Abstrahlflächen verbundenes Rohr 71-geleitet wird, Über welches Jöit Hilfe des Gebläses 72 kalte Luft geführt wird. Dabei kühlen sich die Dämpfe ab und kondensieren zur Flüssigkeit, die daxsn in den Kühlmittelbehälter 67 abgeleitet wird. Zwischen Kühlschlangen 64 und der Zuleitung für das flüssige Ktihl-

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mittel 66 im Verlauf der einzelnen Zuleitungen 65 sind thermoetatisoha Regler 73 angebracht. Diese thermostatischen Regler 73 dienen zur automatischen Unterbrechung der Zufuhr des flüssigen Kühlmittels in die Kühlschlangen bei einem bestimmten Druck. Als Kühlmittel, mit dem der Behälter 67 gefüllt ist, wird vorzugsweise Freon verwendet. Dieses Fcfion.wird über die Hauptleitung 66 und die Abzweige 65 in die Kühlschlangen 64 geleitet. Es zirkuliert durch die leitungen 64 unter einöra Druck von z.B. 5*6 at und die thermostatischen Regler 73 -unterbrechen die Zufuhr des Kühlmittels, sobald der gewünschte Druck

' erreicht ist. üreon, das bei ungefähr -23 ⁰C eiedet, entzieht dem Vorpolymerisat Wärme, eodase sich dieses abkühlt, während das Freon verdampft und im Dampfzustand durch die Ableitungen 68 und die Sammelleitung 69 für das dampfförmige Kühlmittel dem Kompressor 70 zugeleitet wird, durch welchen es kcmpri-

* miert und durch die radiatorähnliohen Kühlschlangen 71 gedrückt wird j fiber welche Luft geblasen wird, um die Kondensatiocswärme abzufüiiren, worauf es wieder in flüssigem Zustand in den Bebälter 67 gelangt·

Xn Abb.5 ist die Anlage für die Zirkulation des Vorpolymerisata . und dee Aktivators sum und vom Mischkopf, sowie die Vorrichtung zur Regelung dieser Kreielaufführung wiedergegeben. D«r Behälter 43 für das Vorpolymerisat hat ein Ablaufrohr 75, das ▼on diesem Behälter zu einer Pumpe 76 führt, die das Vorpoljmerisat durch eine Zuleitung 77 in den Mischkopf 78 fördert.

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Der Mischkopf 78 iat von der üblichen Art und enthält ein Ventil, mit dessen Hilfe das zugeleitete Vorpolymerisat durch den Mischkopf ausgestossen oder über die Rttokleitung 79 in den Behälter 43 für das Vorpolymerisat zurückgeführt werden kann. In ähnlicher Weise ist am Aktivator-Behälter SO ein Ablaufrohr 81 angebracht, das zu einer Pumpe 82 führt_t die den Aktivator durch die Leitung 83 zu dem Mischkopf 78 fördert. Der Mischkopf 78 enthält eine zweite Ventilvorrichtung, mit deren Hilfe der zugeführte Aktivator durch den Miochkopf ausgestossen oder zum Aktivator-Behälter 80 zurückgeführt werden kann. Die Pumpe 76 ist in üblicher Weise mit dem Antriebemotor 84 verbunden, dessen Drehzahl variabel ist. Dieser Motor mit variabler Drehzahl treibt die Pumpe 76 direkt an, wie durch die gestrichelte Linie 85 angedeutet ist. Mit der Antriebsvorrichtung 85 steht ein Antrieb 86, der eine Variation der Drehzahl gestattet, in unmittelbarer Verbindung. Dieser Antrieb mit variabler Drehzahl bedient die Pumpe 82, deren Förderleistung somit durch diesen Antrieb geregelt werden kann.

Um die richtig· Mischung aus dem Vorpölymerisat und dem Aktivator im Mischkopf eu erzielen, ist es gemäßs der vorliegenden Erfindung erforderlich, dass die relativen Mengen an Vorpolymerisat und Aktivator, die dem Mischkopf zum anechlieasenden Ausatoes in den Apparat zur Herstellung dee Schaumetoffβ mittele der in Verbindung mit Abb.5 gezeigten und beschriebenen Einrichtung zugeführt werden, ständig unter einer gewissen

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Kontrolle sind. Der Motor 84 mit variabler Drehzahl wird so eingestellt, daaa die Pumpe 76 die erforderliche Menge Vorpolymerisat zum Mischkopf fördert. Dann wird die entsprechende Menge an Aktivator ermittelt _t die dem Mischkopf zugeführt werden muss, worauf der Antrieb 86» der eine Variation der Drehzahl gestattet und der.auch von dem Motor 84 mit variabler Drehzahl angetrieben wird» so eingestellt wird, dass der gewünschte Anteil des Aktivators dem Mischkopf zugeführt wird. Auf diese Weise kann dann die Drehstahl des Antriebsmotors 84, wenn einmal das richtig® Mengenverhältnis in der 3?Urderung von Vorpolymerisat und Aktivator eingestellt ist, ganz beliebig verändert werden, wobei das Mengenverhältnis, in dem das Vorpolymerisat und der Aktivator sum Mischkopf gelangen, stets erhalten bleibt.

Sie in der Erfindung vorgesehene Kühleinrichtung dient dazu, um das Vorpolymerisat auf einer Temperatur von unter ungefähr -7 ⁰C zu halten. Infolgedessen kann eioh eine beoondere Kühlschlange für das Ablaufrohr 75, die Pumpe 76 und die Zuleitung 77 als vorteilhaft erweisen, damit das Vorpolymerisat auch während der Zufuhr zum Mischkopf bei der gewünschten niedrigen Temperatur von ungefähr -7 ⁰G oder darunter gehalten werden kann.

Ii^ Kontrolle, unter welcher mit Hilfe des beschriebenen Apparats die Schaumstoffmischung gehalten werden kann, ist besonders in. Verbindung mit einem Apparat zum Giessen dünner

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«eiliger Schaumstoffbahnen von Vorteil, Bei dieser Arbeit ist dia Gleiohmässigkeit der sich ergebenden dünnen, gegossenen Schicht »ehr stark τοπ der Kontrolle abhängig, die auf die Schaumstoff mischung vor dem Auftragen und dem Kalibrieren ausgeübt wurde. Der neue Apparat erlaubt offensichtlich stets, eine sehr weitgehende Kontrolle der Schaumetoffmischung» sodass es mit seiner Hilfe leichter möglich ist, nach einem Verfahren, das eine sorgfältige Kontrolle verlangt, gleichaässige Bahnen au giessen.

In Abb.6 iet der Apparat und das Verfahren zur Vermeidung von LängawÜlBtön in Schaumstoff-Bahnen wiedergegeben. Die chemische Schaumstoffmischung wird in der Üblichen Weise hergestellt und mittels einer Vorrichtung mit einem hin- und hergehenden Mischkopf 90 auf ein endloses Trägerband 91 aufgetragen. Die Schaumstoff mischung wird mit einem Band 92 abgedeckt; dann werden das trägerband und die Abdeckung.mit der dazwischen befindlichen Schaumstoff mischung zusammen durch eine Kalibrierwalzen-Anordnung 93 geführt. Das Trägerband 91 mit der darauf befindlichen Schaumstoff mischung 89 wird nun über eine im wesentliches konvexe Bahn geführt, indem dieses Band über eine Reihe voa Führungewalzen 94 läuft, die zwischen der Eintrittseite und der Austrittseite des Apparats angeordnet sind. Diese Führungswalzen 94 befinden sich nicht alle auf der gleichen Höhe; sie sind in einem gewissen gegenseitigen Abstand von einander angeordnet, wobei - von vorn nach hinten - die nächste

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Walze zunächst immer etwas höher angeordnet ist als die vorhergehende, bis etwa in der Mitte zwiacnen der Eingangsseite und der Auetrittseite dee Apparats ein Scheitelpunkt erreicht ist, worauf die Walzen wieder zunehmend tiefer angebracht sind. Bei dieser Anordnung nimmt daa Trägerband 91, wenn es durch die Antriebswalze 95 am rückwärtigen Ende des Apparats über die Führungswalze 94 gezogen wird, eine im wesentlichen konvexe, d.h. nach oben gekrümmte Oberfläche an. Besondere wich« tig ist dabei, dass das Band 91 straff gespannt gehalten wird, sodass die Führungewalze 94 eine Kraft in senkrechter Richtung auf das Trägerband aueübt, wenn es über sie hinwegläuft. Dies hat zur Folge, dass das Schaumstoff-Trägerband mit der Schaummischung 89 darauf zwischen den Walzen 94 jeweils flach gezogen wird, sodass sich zwischen diesen 7/alzen praktisch flache Bandabschnitte 96 ausbilden. Dieses Flachziehen lässt die Spannung erkennen, die erforderlich ist, um ein beginnendes Einrollen des Trägerbandes zu vermeiden, wenn es durch den Apparat jezogon wird; sobald aber dieses beginnende Einrollen ausgeschaltet ist, wird eine Bildung von Längswülsten in der-Schauostoffbahn sicher vermieden. Zwar ist in Abb·6 ein endloses Trägerband wiedergegeben, doch kann die oben beschriebene Verbesserung zur Vermeidung der Bildung von Längawülsten auch bei Verwendung einer Trägerbahn wie etwa Wachspapier, die von einer Vorrichtung an der Vorderseite des Apparates ab- und auf eine Walze am rückwärtigen Ende des Apparats wieder aufgewickelt wird, in gleicher Weise durchgeführt werden.

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In Abb.7 ist ein Teil des Mischkopfe 97 wiedergegeben. Der Mischkopf besteht aus. einem äusseren, im wesentlichen zylindrischen Gehäuse 98, welches in einen konischen Teil 99 übergeht, der eine engere Auslassöffnung 100 ergibt* in welche ein Ablauf 101 zum besseren Ausstoss der Schaumstoffmischung eingesetzt sein kann. Wie zu erkennen ist, führt die Vorpolymerisat-Zuleitung 102 in das Gehäuse 98 hinein bis zum Ventil 103. Vom Ventil 103 zweigt eine RUckleitung 104 für die Ableitung des Vorpolymerisats in seinen Behälter - wie oben beschrieben und eine Leitung 107 ab, die durch die Scheidewand 106 in die Mischkammer 105 im Innern des Gehäuses führt. Das Aktivator-Zuleitungsrohr 108 führt in ähnlicher Weise wie das Zuleitungerohr, für das Vorpolymerisat in das Gehäuse 98 hineinj es steht mit dem Ventil 109 in Verbindung. Von diesem Ventil 109 zweigt eine Rückleitung 110 für den Aktivator zum Behälter und ein Zuleitungerohr 111 ab. Neben dem Aktivator-Zuleitungsrohr 108 führt noch eine Luftleitung 112 ins Innere des Gehäuse« 98. Das Aktivator-ZuIqItungsrohr 111 führt durch eine öffnung in der Scheidewand 106, die erheblich weiter ist als dem Durchmesser dieses Rohres entspricht. Dementsprechend tritt dann, wenn in das Gehäuse 98 Druckluft eingeleitet wird, dieses in die Mischkammer 105 ein. Dadurch, dass die Luft um das Aktivator-Zuleitungsrohr 1 1 1 in die Mischkammer einströmt, wird nooh ein zweiter Zweck erfüllt; unter diesen Umständen kann •ich kein Vorpolymerieat an dem Aktivator-Zuleitungsrohr feet-

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setzen und den Zustrom des Aktivators verhindern. In der Mischkammer 105 befindet sich, konzentrisch zum Mantel des Gehäuses 98» ein Schneckenmischer 113» der sich so rasch dreht, dass das Torpolymerisat und der Aktivator vor dem Ausstoße aus dem Mischkopf vollot&ndig miteinander vermischt werden.

Wird in den Mischkopf wie oben beschrieben Druckluft eingeführt, so wird die chemische Schaumstoffmischung aus dem Mischkopf in schwankenden Mengen in Form von ungleichmässigen Portionen ausgestossen. Wenn die chemische Schaurastoffmischung in dieser Weise ausgestossen wird, so können auf der gebildeten Schäumstoffbahn praktisch keine quer verlaufenden Markierungen erkannt werden.

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Claims

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Patentansprüche

1 · . Beschickungsvorrichtung zur Zuteilung eines Vorpolvmerisata und eines Aktivators für eine Schäumstoffmisohunß su einem Mischkopf, aus dem die fertige Mischung an einen Schaumstoff apparat abgegeben wird, die mit je einem Behälter für das Vorpolymerisat und den Aktivator ausgestattet ist, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Kühleinrichtung umfasst, mit deren Hilfe das Vorpolymerieat in seinem Vorratsbehälter auf einer bestimmten tiefen Temperatur gehalten werden kann, dass sie mit Vorrichtungen für eine Zirkulation der flüssigen Medien versehen ist, die mit deren Behältern in Verbindung steht und gestattet, dass das Vorpolymeriaat und der Aktivator unabhängig voneinander vom Behälter sum Mischkopf und von diesem wieder zurück in den jeweiligen Behälter gefördert wird; sowie dass Vorrichtungen vorhanden sind, mit deren Hilfe die in der Zeiteinheit geförderten Mengen an Vorpolymerisat und Aktivator in ein bestimmtes Verhältnis zueinander gebracht werden können.

2. Beschickungsvorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine geneigte Querplatte als Beschicker, die in einem bestimmten Winkel in Richtung auf die Kaliberwaisen angestellt 1st, und auf welche die Mischung, die aus dem Mischkopf austritt , auf getragen ~wird.

3· Beschickungsvorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch zwei parallele Leisten, die in einem bestimmten Abstand

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voneinander zu beiden Seiten dee hin- und hergehenden Mischkopf β angebracht sind, um den Auftrag der Schaumstoffmiechung naoh der Seite hin zu begrenzen.

4« Beschickungsvorrichtung naoh Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter für das Vorpolymerieat mit einer Ruhreinrichtung versehen ist, um ein Festsetzen und Anhaften des Torpolymerisate an einem Teil des Behältere zu vermelden.

5. Beschickungsvorrichtung nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch eine Kühlvorrichtung am Behälter für das Vorpolymerieat, damit dieses gekühlt werden kann.

6. Beschickungsvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter fUr das Torpolymerisat mit einem Ablaufrohr versehen ist, durch welches Vorpolymerieat entnommen, und ein Zulaufrohr aufweist, durch welches Vorpolymerisat zugeführt werden kann.

7. Beschickungsvorrichtung nach Anepruoh 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung für die Zirkulation der flüssigen Medien, mit deren Hilfe das Vorpolyraerisat und der Aktivator unabhängig voneinander vom Behälter zum Mischkopf und von diesem wieder zurUok in den jeweiligen Behälter gefördert werden kann, mit zwei Pumpen ausgestattet ist, von welchen die erste mit dem Auslaufrohr des Vorpolymerisat-Behälters und die zweite mit dem Auslaufrohr des Aktivator-Behälters verbunden ist.

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8. Beschickungsvorrichtung naoh Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden pumpen über eine geeignete Antriebsvorrichtung gemeinsam angetrieben werden, aber so, daea das Verhältnis der Fordermengen, mit denen daa Torpolymeriaat und der Aktivator aus ihren Behältern angesogen werden, erhöht und erniedrigt werden kann.

9. Beschickungsvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Mischkopf bei der Zuteilung der Sohaumstoffmiachung hin- und hergeführt wird.

10. Beschickungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass diese Beschickungsvorrichtung mit einem trägerband zusammenarbeitet, das von der Eintrittseite des an den Mischkopf anschlieasenden Apparats bis zu dessen Austrittseite reicht.

11. Beschickungsvorrichtung nach Anspruch 10, gekennzeichnet durch tine Reih· von führungselementen, über welche das Trägerband hlnwoggtfUhrt wird, und die, «wischen der Eintritt-■tue und der Auatrittetite des Apparates verteilt, nioht in einer Eben· angebracht sind, sodass das von ihnen getragene Band eine im wesentlichen nach oben gekrümmte Trägerfläche bildet.

12· Kühlvorrichtung zum Gebrauch in Verbindung mit einem Apparat zur Herstellung von Schaumstoff, um das Vorpolymerieat

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bei einer bestimmten niedrigen Temperatur zu halten, die alt einem Vorratsbehälter fUr das Vorpolymerisat ausgestattet ist, dadurch gekennzeichnet, das« dieser Behälter mit einer Rührvorrichtung versehen ist, damit ein Festsetzen und Anhaften dee Vorpolymerisata in einem Teil des Behälters vermieden werden kann; dass an diesem Behälter eine Kühlvorrichtung für die Kühlung des Vorpolymerisats angebracht ist; und dass der Behälter mit einem Ablaufrohr» durch welches das Vorpolymerisat abgezogen werden kann, und mit einem Zulaufrohr ausgestattet ist, durch welches Torpolymerisat zurückgeführt werden kann.

DJ. Kühlvorrichtung nach Anspruch 12, daduroh gekennzeichnet, dass die Rührvorrichtung mindestens einen Schaber aufweist, der.über die Innenwand des Behälters gleitet und das Vorpolymerisat davon abstreift.

14. Kühlvorrichtung nach Anspruch 12, gekennzeichnet duroh einen praktisch geschlossenen Behälter, der aus einem ersten zylindrischen Qefäss für die Vorratshaltung de· Vorpolymere eats, einer «weiten praktisch konzentrisch dazu angeordneten Schale, die zwisohen sloh und dem inneren Oefäss einen Ring*» spalt einschliesst, sowie durch einen Deckel, der diesen Behälter nach oben abschliesst.

15. Kühlvorrichtung nach Anspruch 12, gekennzeichnet duroh Kühlschlangen zur Kühlung des Vorpolymerisats, die um das

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Innengefäse gewunden sind und eich zwischen diesem und der äusseren Schale befinden. .

16. Trägerband-Vorrichtung sum Gebrauch in einem Apparat zur Herstellung von Schaumstoff, in welchem ein Band sich von der Eintrittseite zur Auetrittseite bewegt, wobei es eine Schäumst off mischung trägt, die auf dem Weg ron der Eintrittseite aur Austrittseite aus dem unexpandierten in den voll aufgeschäumten ZüBtand Übergeht, gekennzeichnet durch ein Trägerband und eine Reihe von TUhrungselementen, Über welche das förderband geleitet wird und die, «wischen die Bintritteeite und die Austritt seite des Apparats verteilt, nicht in einer Ebene angebracht sind, eodaas das von ihnen getragene Band «wischen der Eintrittseite und der Austrittseite des Apparats eine im wesentlichen nach oben gekrümmte Trägerfläche bildet*

17. Trägerband-Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägerband so straff über die Führungselemente gespannt 1st, das· »loh zwischen den einseinen sich in einem beetlernten gegenseitigen Abstand befindlichen ?Uhrungeelementen praktisch flache Abschnitte dieses Trägerbandes ergeben.

18. Trägerband-Anordnung nach Anspruch 17, gekennzeichnet durch ein endloses Trägerband.

19. Trägerband-Vorrichtung nach Anapruch 16, dadurch gekenn-

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zeichnet, dass die Führungselemente eine Reihe von Waisen Bind, auf «eichen dae Trägerband aufliegt.

20. Verfahren aur Herstellung τοπ Schäumetoffbahnen, bei welchem eine chemische Schaumetoffmiaohung auf ein Trägerband aufgetragen und ausgebreitet sowie auf diesem voll aufgeschäumt wird, worauf der gebildete Schaumstoff vom Trägerband abgeltet wird, dadurch gekenneeichnet, dass zur Vermeidung der Bildung von Längewületen in der Söhaumstoffbahn dae Trägerband nit der darauf befindlichen chemischen 3chaumstoffmiftohung auf einer im wesentlichen konvexen Bahn geführt und dabei so stark angespannt wird, dass es sich höchstens so weit einrollen kann, dass eich im Schaumstoffneoh keine Längswülste ausbilden.

21· Verfahren nach Anspruch 20, daduroh gekennzeichnet, da»· * das Trägerband über eine Reihe τοπ Führungselemente!) bewegt wird, die eich in einem gewissen Gegenseitigen Abstand befinden und so angeordnet sind, dass sie nicht in einer Ebene liegen, sondern das Band auf einer nach oben konvexen Bahn führen.

.22· Verfahren nach Anspruch 20, bei welchem ein Vorpolymerisat und ein Aktivator eur Bildung einer Schaumstoffmischung einem Mischkopf sugeftthrt werden, daduroh gekennzeichnet, dass die Misohung in unregelmaealgen Portionen auf eine Trägerflacht aufgetragen wird.

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23· Verfahren zum Auftragen einer chemischen Schaumstoffmischung auf ein Trägerband, bei welchem ein Mischkopf quer sur Bewegungsrichtung des Trägerbandee hin- und hergeführt wird, und bei v/elchem ein Vorpolymerisat und ein Aktivator zur Bildung einer chemischen Schaumstoffmischung dem Mischkopf zugeführt werden, dadurch gekennzeichnet, dass die Mi» schung auf das Trägerband in ungleichmässigen Portionen aufgetragen wird.

24. Verfahren sum Auftragen einer chemischen Schaumstoffmischung auf ein Trägerband nach Anspruch 23« dadurch gekennzeichnet, dass dem Mischkopf zusammen mit dem Vorpolymerieat und dem Aktivator zugleich auch Druckluft zugeführt wird.

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