DE1704837B2 - Vorrichtung zum kontinuierlichen Herstellen von Rechteck-Schaumstoffblöcken - Google Patents
Vorrichtung zum kontinuierlichen Herstellen von Rechteck-SchaumstoffblöckenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum kontinuierlichen
Herstellen von offenzelligen Weichschaumstoffblöcken mit rechteckigem Querschnitt mit einem
kontinuierlich bewegbaren, endlosen, oben offenen Schäumkanal, der am Boden und an den Seitenwänden
mit einer Einlage aus biegsamem Werkstoff ausgekleidet ist.
Beim Herstellen von Rechteck-Schaumstoffblöcken nach kontinuierlich ablaufenden, freien Aufschäumverfahren
in einem oben offenen Schäumkanal erhält der fertige Schaumstoffblock infolge seiner Haftung an den
Seitenwänden bzw. seiner Oberflächenspannung im oberen Bereich eine kuppenförmige Ausbildung. Diese
Kuppe bedeutet einen erheblichen Abfall, zu dessen Vermeidung schon verschiedene Vorrichtungen vorgeschlagen
wurden, die beim Aufschäumen bewirken sollten, daß der Schaumstoffblockstrang nach dem Aufschäumvorgang
eine ebene oder nahezu ebene Oberfläche erhält.
Ursprünglich wurde versucht, den Nachteil der Kuppenbildung durch die Verwendung einer geschlossenen
Form zu vermeiden, wobei der Deckel dieser Form dann so auf die Oberfläche des Schaumstoffblockstranges
einwirkte, daß keine Kuppe entstehen konnte. Schaumstoffblöcke, die in derartigen Vorrichtungen
hergestellt wurden, weisen jedoch unerwünschte Gefügeverdichtungen in allen den Zonen auf, in denen die
Formwände direkt auf den Schaum einwirken konnten. Zur Herstellung von Schaumstoffblöcken mit geringen
Raumgewichten und offenen Zellen sind derartige Vorrichtungen nicht geeignet.
Weiterhin ist nach der US-PS 3 249 486 eine Vorrichtung zur Herstellung von im wesentlichen geschlossenzelligen
Schaumstoffsträngen, also Hartschaumstoff-Strängen bekannt, bei welcher die Schäumkanalseitenwände
durch einzelne, an festen, oberen Lagerpunkten schwenkbar aufgehängten Segmenten gebildet werden,
deren Schwenkbereich durch zwischen Kanalwand und Rückwand des Segmentes eingeordnete Federelemente
begrenzt wird. Zu Beginn der Aufschäumzone stehen die Segmente nahe des Kanalgrundes einwärts geschwenkt,
so daß die Weite des Kanals nach oben zunimmt. Beim Aufschäumvergang soll der sich ausdehnende
Schaum die Segmente soweit auseinanderdrükken, daß am Ende der Aufschäumzone der Aufschäumkanal
einen annähernd rechteckigen Querschnitt besitzt. Hierzu ist jedoch notwendig, daß der Schäumkanal
von oben durch einen starren Deckel abgedeckt wird, an dem sich der aufschäumende Schaum abzustützen
vermag und auf die Segmente einen ausreichenden Druck ausüben kann. In dieser Vorrichtung können nur
Schäume von hohen Raumgewichten bzw. ausgesprochene Hartschaumstoffstränge hergestellt werden. Für
Weichschaumstoffblockstränge ist diese Vorrichtung nicht nur wegen der unerwünschten Verdichtung sondern
auch deswegen nicht verwendbar, weil infolge des hohen Druckes auf den noch nicht verfestigten Schaum
ao ein Zurückpi essen desselben in den Bereich der Schaumeinbringvorrichtung erfolgen würde, was die
Durchführbarkeit eines kontinuierlichen Herstellungsverfahrens nicht gestattete.
Zur Herstellung von Schaumstoffblocksträngen mit geringem Raumgewicht und offenen Zellen sind ferner
Vorrichtungen bekannt, bei denen die Innenauskleidung der Schäumkanalseitenwände im Bereich der Aufschäu.nzone
durch komplizierte Umlenkvorrichtungen und Zugvorrichtungen derart hoch bewegt werden, daß
sie dem Schaumgemisch, das daran festklebt, eine Vertikalbewegung
aufzwingen, was schließlich zu einer annähernd rechteckigen Gestalt des fertigen Schaumstoffblockstranges
führt. Diese Vorrichtung zum Umlenken der engen Auskleidungen sind sehr störanfällig
und aufwendig und müssen an die jeweils verwendete Schaumstoffzusammensetzung angepaßt werden.
Dem Bekannten gegenüber ist es Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung zum Herstellen rechteckiger
Schaumstolfblockstränge geringen Raumgewichtes zu schaffen, die die Nachteile der bekannten Vorrichtungen
zu umgehen vermag und den Schaum ohne eine Kraf'.einwrkung zum Ausfüllen der beim freien Aufschäumen
gebildeten, zurückgesetzten Randquerschnitte zu führen.
Die Erfindung löst die Aufgabe mit Hilfe einer Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art, die gekennzeichnet
ist durch eine Ausbildung derart, daß die Schäumkanalseitenwände zusammen mit der Einlage
zwischen Beginn und Ende des Aufschäumvorganges vorwiegend im oberen Bereich von einer nach innen
oder nach außen gebogenen Gestalt fortlaufend zu einer im wesentlichen vertikalen, die Gestalt des rechteckigen
Schäumkanals gebenden Form veriinderbar sind. Diese Ausbildung der Schäumkanalseitenwände
hat zur Folge, daß diese Schäumkanalseitenwände nur im Bereich des Aufschäumvorganges in Aulfschäumrichtung
effektiv länger sind als danach, da sie mit einer Krümmung oder einem Knick versehen sind, der oder
die frühestens im unteren Drittel beginnend, dann all iriählich
sich verlierend nach oben wandern. Dieser Kunstgriff zweigt vom sich bildenden Schaumstoffstrang
im noch nicht verfestigten Zustand den :cum Füllen der auf Grund der Haftung zwischen den Blockseitenwänden
und den Schäumkanalseitenwänden frei bleibenden Ecken notwendigen Schaum ab und läßt ihn
sich selbsttätig dorthin bewegen, wo er gebraucht wird. Da dieser Vorgang des Schaumhinbringens ohne Preßoder
allgemeine Zwangeinwirkung vor sich geht, wird
eine außerordentliche Qualität des Weichschaum-Schaumstoffblockstranges
erzielt.
Erfindungswesentlich ist dazu ferner, daß jede Schäumkanalseitenwand einen Knick aufweist, von
dem ausgehend die Wand beiderseits nach oben i:nd nach unten geradlinig verlauft oder daß jede Schäumkanalseitenwand
eine allmähliche oder stetige Krümmung aufweist. Die Anordnung von gekrümmten oder
mit einem Knick versehenen Schäumkanalseitenwänden ist in der Art und Stärke der Knickung bzw. Krüm-
:iiung an den jeweiligen Typ des verwendeten Weichschaumes
anzupassen.
Die Vorteile der Vorrichtung gemäß der Erfindung liegen in der Tatsache, daß mit geringstem technischen
Aufwand einwandfrei rechteckige Weichschaum-Schaumstoffblockstränge
mit hervorragender Quaiität hergestellt werden können. Insbesondere entfallen gegenüber
den bekannten Vorrichtungen aufwendige Zusatzaufbauten und Regel- und Umlenkorgane der Seitenauskleidungen
oder zusätzlich eingeführte Bahnen. Weiterhin erübrigt sich eine Wartung oder Überwachung
der beweglichen Seitenteile, da die Einlage aus biegsamem Werkstoff durch den Schaumdruck an die
feststehenden Seitenwände angepreßt wird und die Vorwärtsbewegung durch das zwischen den feststehen- as
den Seitenwänden befindliche, den Boden bildende Förderband übernommen wird.
in der Zeichnung sind Ausführungsformen der Vorrichtung gemäß der Erfindung schematisch dargestellt
und zwar zeigt
F i g. 1 eine Seitenansicht des Schäumkanals im Längsmittelschnitt,
F i g. 2 einen Schnitt längs der Linie U-Il in F i g. 1,
F i g. 3 einen Schnitt längs der Linie IH-III,
F i g. 4 einen Schnitt längs der Linie IV-IV,
F i g. 5 einen Schnitt längs der Linie V-V,
Fig.6 einen Schnitt längs der Linie H-Il bei geänderter
Schäumkanalseitenwandausbildu ng,
F i g. 7 einen Schnitt längs der Linie 11-11 einer weiteren
Ausführungsart,
F i g. 8 einen Schnitt längs der Linie 11-11 einer anderen
Ausführungsart,
F i g. 9 einen Schnitt längs der Linie! I-11 einer weiteren
Ausführung und
F i g. 10 einen Schnitt längs der Linie 11-11 einer besonderen
Ausführungsform des Srhäumkanals.
Das aufzuschäumende Reaktionsgemisch 1 (Fig. 1) wird bei 2 in an sich bekannter Weise in den oben offenen
Kanal 3 aufgegeben. Der Kanal 3 wird durch feststehende Seitenwände 4 und ein bewegliches Förderband
als Boden 5 gebildet (Fig. 2 bis 10). Er ist mit einer Einlage 6 aus biegsamem Werkstoff, beispielsweise
Papier, Kunststoffolie oder beschichtetem Gewebe ausgekleidet. Die Einlage 6 kann aus einer Bodenbahn
und zwei seitlichen Bahnen bestehen, die miteinander, den oben offenen Kanal 3 auskleidend, verklebt sind.
Sie kann jedoch auch aus einer einzigen, zwei oder mehr als drei Bahnen gebildet werden. Durch den
Druck des aufschäumenden Reaktionsgemisches 1 wird sie fest an den Kanal 3 gepreßt.
Bei einer Ausführungsform (F i g. 2 bis 5) der Er.r;ndung
sind die Seitenwände 4 im oberen Teil 7 horizontal nach außen geknickt. Die Knickstelle wird vorteilhaft
in den Bereich der oberen Hälfte bis zum oberen Drittel gelegt. Das aufgegebene Reaktionsgemisch 1
schäumt auf, während es auf der Einlage 6 vorwärts bewegt wird, und quillt über den geknickten Teil 7 der
Seitenwände 4. Sobald genügend Schaummasse über die geknickten Teile 7 hinweggequollen ist, befindet
sich diese ungefähr im letzten Drittel 8 (Fig. 1) des Aufschäumbereiches 9, in dem die geknickten Teile 7
kontinuierlich in eine vertikale Gestalt übergeführt werden. Unmittelbar danach verfestigt sich die
Schaummasse. Es entsteht eine Schaumstoffbahn mit rechteckigem Querschnitt (F i g. 5).
Die Maßnahme des teilweisen Nach-Außen-Knikkens der Seitenwände bewirkt, daß auf die abgeknickten
Randbereiche 7 des Kanals 3 gelangende aufschäumende Masse 1 im Verlaufe des Übergangs der jeweiligen
Abknickung in die zugehörige senkrechte Seitenwand in den Querschnittsbereich des Kanals gelangt
und dort vorhandene Randbereiche so ausfüllt, daß die aufschäumende Masse im Querschnitt eine Rechteckform
erhält.
Eine andere Ausführungsform ist in F i g. 6 dargestellt. Dabei sind die Seitenwände 4 V-förmig nach innen
geknickt. Sobald genügend aufschäumendes Reaktionsgemisch I über den Wendepunkt der V-förmig geknickten
Seitenwände 4 hinweggequollen ist, werden diese kontinuierlich nach außen in die Vertikale der jeweiligen
Seitenwand überführt. Durch die V-förmig nach innen geknickten Seitenwände 4 wird erreicht,
daß das Reaktionsgemisch 1, das infolge der Reibungskräfte an den Seitenwänden 4 langsamer ansteigt als in
der Mitte des Kanals 3 des durch die Einknickung verkleinerten Kanalquerschnittes wegen an den Seitenwänden
über die endgültige Höhe der Schaumstoffbahn hinaus aufquillt. Beim Zurückführen der eingeknickten
Teile der Seitenwände in die Vertikale haftet das aufschäumende Reaktionsgemisch dann infolge der
Reibungskräfte an den Seitenwänden und bewegt sich dadurch träger nach unten als das in der Mitte befindliche,
höher aufgestiegene Reaktionsgemisch seitlich und nach unten hin abzufließen vermag. Auf diese Weise
wird ebenfalls ein rechteckiger Querschnitt der Schaumstoffbahn erzielt.
Bei einer weiteren, in F i g. 7 dargestellten Ausführungsform wird jeweils ungefähr das obere Drittel 10
der Seitenwände 4 um etwa 30 bis 40° nach innen geknickt. Das Reaktionsgemisch 1 schäumt auf, während
es auf der Einlage 6 vorwärts bewegt wird. Sobald an den nach innen geknickten Teilen 10 der Seitenwände 4
genügend schäumendes Reaktionsgemisch 1 aufgelaufen ist, werden die Teile 10 allmählich in die Vertikale
übergeführt. Diese Variation des Verfahrens gestattet ebenfalls, eine Schaumstoffbahn mit rechteckigem
Querschnitt herzustellen, da die Seitenwände 4 über die endgültige Höhe der Schaumstoffbahn vom Reaktionsgemisch
1 überschäumt werden und das aufschäumende Reaktionsgemisch an diesen infolge der Reibungskräfte
nicht so hoch ansteigt wie in der Mitte des Kanals 3. Beim anschließenden Überführen der Teile 10 in die
Vertikale bewegt sich das Reaktionsgemisch an den Seitenwänden 4 träger nach unten als die übrige
Schaummasse, und es entsteht — ausgleichend — ein
rechteckiger Querschnitt.
In Abänderung der in den F i g. 2 bis 7 dargestellten
geknickten Seitenwänden können diese auch mit einer stetigen und allmählichen Krümmung 11 ausgeführt
(Fig.8, 9 und 10) werden. Dadurch wird zum einen vermieden, daß die Einlage 6 aus biegsamem Werkstoff
an den Knickstellen eventuell beschädigt wird und zum anderen eine Anpassung an die Anforderungen besonderer
Weichschaumtypen erzielt.
Weiterhin kann die Knicklinie bzw. die Linie, die durch die jeweils höchsten Erhebungen bei ballig aus-
gebildeten Abweichungen von der Ebene jeder aufrechten
Seitenwand gebildet wird, schräg zum Kanalboden oder anfangs parallel und anschließend schräg
ausgebildet werden.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (3)
1. Vorrichtung zum kontinuierlichen Herstellen von offenzelligen Weichschaumstoffblöcken mit
rechteckigem Querschnitt mit einem kontinuierlich bewegbaren, endlosen, oben offenen Schäumkanal,
der am Boden und an den Seitenwänden mit einer Einlage aus biegsamem Werkstoff ausgekleidet ist,
dadurch gekennzeichnet, daß die Schäumkanalseitenwände (4) zusammen mit der Einlage (6) zwischen Beginn und Ende des Aufschäumvorganges
vorwiegend im oberen Bereich von einer nach innen oder außen gebogenen Gestalt fortlaufend zu einer im wesentlichen vertikalen,
die Gestalt des rechteckigen Schäumkanals ergebenden Form veränderbar sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeicnnet, daß jede Schäumkanalseitenwand (4)
einen Knick aufweist, von dem ausgehend die Wand beiderseits nach oben und nach unten geradlinig
verläuft.
3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß jede Schäumkanalseitenwand
(4) eine allmähliche und stetige Krümmung aufweist.
Priority Applications (1)
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