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Mischkopf Die Erfindung betrifft einen Mischkopf für die Bildung
eines fortl@ufenden Streifens oder einer Bahn von geschäumtem Material auf einem
Förderer, wie einem Förderband.
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Mit derartigen Miachköpfen wird beispielsweise Polyurethan auf ein
Förderband streifenförmig aufgebracht, wobei das Polyurethan dann gut dem Förderband
aufschäumt.
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In den letsten Jahren besteht eine Tendens, die Ausb@ngung von Maschinen
für die Heratellung von d ehnbarem Polyurethan in fortlaufender Fabrikation stetig
zu vergrö#ern Wenn jedoch die Ausbringung etwa 68 kg/Min. übersteigt, wird es schwierig,
die Flüssigkeitsmischung (welche schließlich sur Schaumbildung reagiert) als eine
vollstßndig gieichmässige Lage auf dem sich be wegenden Förderer abzulegen. Der
Haupt grund hierfür ist, ßaß das Mischen beinahe unmittelbar vor dem Austritt der
Flüssigkeiten aur den Förderer aus dem unteren Ende
des Mischkopfes
stattfinden muß, Dabei haben die Flüssigkeiten eine hohe lineare Geschwindigkeit
sowie eine Durchwirbelung, welche bei dem hohen Erzeugungssatz Lufteinschlüsse in
aer Mischung und eine Störung des gleichmässigen Auftrages verursachen können. In
jedem Fall wirkt sich dies störend auf die Herstellung von Schaum hoher Qualität
aus Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Mischkopf der eingangs beschriebenen
Art zu schaffen, mit dem eine einwandfreie Herstellung geschäumten Materiales möglich
ist. sollen Insbesondere/die Geschwindigkeit der aus dem Mischkopf austretenden
Flüssigkeit verringert und ihre Geschwindigkeit und Durchwirbelung minimiert werden
können, wobei die erforderliche Durchsatzmenge zur Erreichung des gewünschten Erzeugungssatzes
beibehalten bleiben zoll. Der Mischkopf soll einfach im Aufbau und billig in der
Herstellung sein.
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Bei einem Mischkopf für die Bildung eines fortlaufenden Streifens
oder einer Bahn von geschäumtem Material auf einem Förderer, wie eine, Förderband,
mit einem Austrittskanal, ist erfindungsgemä# im Ber@ch der Austrittsmündung des
austrittskanales eine Drosselstelle vorgesehen. Der Mischt kqf hat einen Austrittskanal,
der in seiner Raummenge groß genug ist m dia erforderliche Durchflußmenge bei einer
Geschwindigkeit zu ermöglichen, die niedrig genug ist
um Lufteinschlüsse
zu verhindern. In diesem Austrittskanal oder unmit@lbar dahinter ist die Drosselstelle
vorgesehen, durch welche erreicht wird, daß die Austrittsmündung weitgehend Aber
ihren gesamten Querschnitt mit der durchfließenden Flüssigkeitsmischung ausgefüllt
ist.
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Die erwünschte Drosselung kann durch verschiedene Maßnahmen herbeigeführt
werden. Beispielsweise kann die Drosselstelle durch Unterteilung des Austrittskanales
in kleinere Durchlasse gebildet sein. Die Unterteilung kann in vorteilhafter Weise
ein wabenartiges Teil aus Blech oder dgl.
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Material, das chemisch nicht von der Flüssigkeitsmischung angegriffen
wird, enthalten. Dieses wabenartige Teil verringen die querschnittsfläche nur geringfügig,
hat jedoch eine große Oberfläche, @@ daß durch den Reibungseffekt einer solchen
Oberfläche der ganze Querschnitt mit der fließenden Flüssigkeit ausgefüllt wird.
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In einer anderen Ausbildung der Erfindung ist der Austrittskanal durch
ein Rohr von beispielsweise 10 cm Durchmesser gebildet, wobei als Unterteilung kleinere
Rohre von beispielsweise Jeweils 6 mm Durchmesser in dem Austrittskanal angeordnet
sind und diesen ganz ausfüllen. Auch bei dieser Ausbildung wird auf das freie Sinken
der Flüssigkeiten ein reibungsmä@iger und viskoser Widerstand ausgeübt, wodurch
der ganse Querschnitt ausgefüllt und die durchschnittliche
Geschwindigkeit
des Austretens reduziert wird.
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Ferner ist es möglich, durch entsprechendes Anpassen der Lage der
Einzeldurchlässe zu erreichen, daß sich das tiefere Ende des Austrittskanals nur
in einen geringen Abstand von beispielsweise 1,25 cm oberhalb der Oberfläche des
Förderers befindet, so daß die austretende Flüssigkeit db entsprechenden Enden der
Einzeldurchlässe vollständig Aberschwemmt. Dies trägt ebenfalls zu einem gleichmässigen
und luftfreien Ablegen der Flüssigkeiten bei.
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Vorteilhaft sind die Einzeldurchlässe so geordnet undtoder ausgewählt,
daß die Einzeldurchlässe, wie Rohre, im mittelren Bereich des Austrittskanales einen
kleineren Innendurchmesser als die äußeren im Umkreis liegenden Einzeldurchlässe
haben, so daß eine gleichmässige Geschwindigkeitsverteilung über den gesamten Querschnitt
des Austrittskanales erreicht wird.
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Es ist auch möglich - wenn auf einen abwärts geneigten Förderer abgelegt
wird,- die Hohe der Einzeldurchlässe, wie Rohre, so ansupassen, daß die über einer
tieferen Stelle des Förderers liegenden Einzeldurchlässe hoher sind als diejenigen,
die sich an einer höheren Stelle des Förderers befinden, wodurch die Flüssigkeiten
leichter den Förderer hinabflie#en. In diesem Zusammenhang wäre es auch möglth,
die
Einseldurchlässe, wie Rohrs, so anzupassen und/oder au wähen, daß Rohre mit kleinerem
Durchmesser sich über einer höher liegenden Stelle den Förderers befinden, während
sich rohre mit größerem durchme@@r über einer tiefer liegenden Stelle des Förderers
befinden, wodurch ebenfalls ein leichtes Herabflie#en der Flüssigkeiten auf dem
Förderer erreicht wird.
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Nach einem weiteren Vorschlag gemäss der Erfindung ist die Drosselstelle
durch ein Netz oder eine Düsenplatte (Lochplatte) im Austrittskanal gebildet wodurch
sich ein besonders einfacher Aufbau des Mischkopfes ergibt. weiteren Bei i einer/vorteilhaften
Ausf@hrungsform des Erfindungsgegenstandes ist die Drosselstelle in dem Austrittskanal
durch einen Staukörper oder ein Ablenkteil gebildet, der ebenfalls ia einfacher
Weise in dem Austrittskanal angeordnet werden kann.
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Die Erfindung wird im folgenden anhand der in den Zeichnungen dargestellten
Ausführungsbeispiels näher erläutert. Bs ist dargestellt in Fig. 1 ein Vertikalschnitt
durch einen erfindungsgemässen Mischkopf und du zugeordnete Teil eines Förderbandes,
Fig.
2 und Fig. 3 Vertikalschnitte durch weitere Ausführungsformen on Austrittskanälen
von Mischköpfen.
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Gemäss Fig. i hat der Mischkopf 1 einen Austrittskanal 2" der nach
Unten auf ein Förderband 3 gerichtet ist und auf dieses die Flüssigkeitsmischung
fl in einer senkrechten Richtung ablegt. Die Mischung schäumt schließlich bei 5.
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Der Austrittskanal 2 hat ein Raummenge bzw. einen querschnitt, der
groß genug ist, daß die Menge an Mischung durchfließen kann, die für die gewünschte
Geschwindigkeit der Schaumherstellung erforderlich ist. Der austrittskanal 2 ist
jedoch durch Einsatz einer Drosselstelle in eine M@rzahl kleinerer Einzeldruchlässe
unterteilt. Die Drosselstelle ist durch eine Anzahl paralleler Rohre 6 mit offenen
Enden gebildet, welche einen ausreichenden Widerstand bieten so daß scih-ergestellt
ist, daß der ganse Austrittskanal mit fließender Mischung gefüllt ist. Die Drossel
kann vabenartige Struktur haben und aus Blech oder eiem anderen Material bestehen,
das chemisch von der Flüssigkeitsmischung nicht angegriffen werden kann, also gegen
diese Flüssigkeitsmischung chemisch resistent ist.
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Der Austrittskanal 2 ist durch ein Rohr gebildet, du mit den kleineren
Rohren 6 ausgefüllt ist. Von den Rohren 6 können die im Zentrum des Austrittskanales
2 liegenden Rohre einen kleineren Innendurchmesser als die an der Peripherie liegenden
Rohre haben. Es ist auch denkbar, daß die Rohre 6 mit kleinerem Innendurchmesser
- bezogen auf die Flie#richtung der Mischung - in Fließrichtung oberhalb bzw. vor
den Rohren 6 mit größerem Innendurchmesser liegen. Beide Ausbildungen tragen zu
einer gleichmässigen Geschwindigkeitsverteilung über den gesamten Querschnitt des
Austrittskanales berD wobei erreicht wird, daß die Flüssigkeiten leichter das Förderband
hinabrließen. Die Austrittsenden der in Flie#-richtung weiter oben liegenden Rohre
6 befinden sich dadurch näher bei dem Förderband 3, daß das Förderband 3 leicht
geneigt ist. Jedoch kann auch bei einem horizontalen Förderer durch entsprechende
Anpassung der Austrittsöffnungen der Rohre der gleiche Effekt er@icht werden, durch
welchen die Mischung dazu gebracht wird, daß sie leichter auf dem Förderer 3 entlang
fließt.
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Die Flüssigkeitsmischung fließt lotrecht aug den Förderer und hat
deshalb vor dem Erreichen des Förderers keine Geschwindigkeitskomponente in dessen
Richtung. Dies bringt einen überraschenden Vorteil.
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Beim Herstellen vonSchaum auf diese Weise ist es wünschenswert, die
Höhe der Schaumschicht so hoch wie möglich zu machen, und um dies zu erreichen,
wird die Geschwindigkeit des Pörderere verringert. Dies war bisher nicht möglich,
da die Mundstücke in Bewegungsrichtung des Förde@rs gerichtet waren und deshalb
die Geschwindigkeit hoch war. Da die Geschwindigkeit des Förderers zumindest so
hoch wie die Geschwindigkeit der Flüssigkeitsmischung sein muss, muss die Geschwindigkeit
des Förderers in diesem Fall entsprechend hoch sein.
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Jeder Versuch, die Geschwndigkeit des Förderers herabzusenken,hatte
bisher ein "Unterlaufen" ergeben, was bedeutet, da# die Flüssigkeitsmischung unter
den Schum läuft, während diesersich bildet, so da# ein nicht zufriedenstellender
Schaum hergestellt wurde. Bei der erfindungsgemässen Ausführungsform, bei welcher
die Geschwindigkeit der Flüssigkeitsmischung im Grunde durch die Geschwindigkeit
des Förderers beschräntkt wird und dieser folgt, kann die Geschwindigkeit des Förderers
beliebig stargk herabgesetzt werden, ohne daß das Unterlaufen auftreten kann.
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Selbstverständlich darf die Geschwindigkeit des Förderers nicht ao
gering sein, daß sich der Schaum zu nahe bei dem Mischkopf bildet.
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In Fig. 2 ist statt der Rohre 6 ein Nets oder eine Düsenplatte 7 vorgesehen,
die den gewünschten Strömungswiderstand erzeugt, w£hrend gemäss Fig. 3 ein Staukörper
oder Ablenkteil 8 als Drossel vorgesehen ist. Viele @ndere Typen von Strömungsdrosseln
können für den gleichen Zweck verwendet werden.
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In jeden Fall verläuft der Mischkopf quer zum Förderer, so lange die
Flüssigkeitsmischung abgelegtwird.
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Die erfindungsgemässe Ausbildung hat die folgenden Vorteile: Die Querschnittsfläche
eines Austrittsmundstückes eines Polyur@tha@dschkopfes kann vergrö#ert werden, wobei
trotzdem eine geschlossene Strömung Ober den Querschnitt er@@ten bleibt. b) Sowchl
die Höhe als auch die Verteilung der Strömung Ober die gesant@ Querschnittsfläche
des Mundstückes kann in gecigneter Weise angepa#t werden. c) Die Austrittsöffnung
des Mundstückes kann bein Gebrauch untergetaucht sein. d) Lufteinschlüsse in der
Mischung können ausgeschaltet werden und das Bild der durch den Polyurethan@@ischkopf
abgelegten Schicht ist gleich@ässiger.
e) Ferner besteht eine Neigung,
daß die Energie der Flüssigkeit absorbiert wird, so daß die Gefahr des Aufspritzens
der flü@@igkeit vermindert widrd. t) Die Höhe der Schaumschicht kann bei jeder bereits
bestehenden Maschine grö#er als bisher gemacht werden.