DE1771368A1

DE1771368A1 - Verfahren und Geraet zur Schaumstoffbeschichtung

Info

Publication number: DE1771368A1
Application number: DE19681771368
Authority: DE
Inventors: James James R
Original assignee: Martin Sweets Co Inc
Current assignee: Martin Sweets Co Inc
Priority date: 1964-07-22
Filing date: 1968-05-13
Publication date: 1972-02-17
Also published as: US3383257A; AU3772268A; FR1578049A; AU434924B2; GB1233046A

Description

========================================= Verfahren und Gerät zur Schaumstoffbeschichtung.
===================================== Diese Erdindung betrifft ein Verfahren und ein Gerät zum Vorteilen einer Schaumstoffmischung in flüssigem Zustand auf einem langgestreckten, sich bewegenden Substrat, um darauf eine Beschichtung von gleichmäßiger Dicke zu erzeugen. Genauer betrifft diese Erfindung ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Beschichten der Innenfläche eines schlauchförmigen Teils mit einer verschäumbaren Mischung aus reaktionefähigen Polyurethanschaum bildenden Cheaikalien, wodurch eine Schaumbeschichtung von gleichmä#iger Dicke und Beschaffenheit erhalten wird. Genauer betrifft diese Erfindung ferner eine Vorrichtung, wodurch ein flexibles Folienmaterial in eine Röhre verformt und danach lit Polyurethanschaum bildenden Chemikalien beschichtet wird.
In einer Ausführungsform wird die flexible Folie, nachdem sie nit reaktionsfähigen Polyurethanschaum bildenden Chemikalien beschichtet worden ist, in eine flache ebene Stellung zurückgebracht, wodurch den geachäunten Polyurethan erlaubt wird, in einer Schicht von gleichmä#iger Dicke aufzuquellen und auszuhärten. Andere Ausführungsformen werden aus der ausführlichen hier folgenden Beschreibung ersichtlich.
Polyurethan oder einfach Urethanpolynere sind auf dem Cabiet der Kunststoffe eine ziemliche Neuerscheinung. Eine Vielzahl von Verbindungen, die eine oder ehrere aktive Wasserstoffgruppen enthalten, beispielsweise Hydroxyl, Amin, Karboxyl können verwendet werden, un it dei Isozyanat zu reagieren und Polynere zu erzeugen. Polyurethanschaunstoffe sind zellenartige Materialien, die durch die Reaktion eines Polyisozyanats mit einer Polyesterpolyol oder eine. Polyesterpolyol hergestellt werden, un ein Polymer zu bilden, während sie gleichzeitlg einen gasförmig@@ Aufblaswirkstoff in der Flüssigkeitsmischung freisetzen oder erzeugen. Der gasförmige Aufblsswirkstoff bildet die Zellen und das Polymer die Zellwände. Andere Zusätze können verwendet werden, um einige in dem schließlichen Produkt gewünschten Eigenschaften- zu verändern oder zu verbesseren. Ein wichtiges merkmal dieser Art der Reaktion ist die Reaktion des Polyisozyanats und des Wassers, um Kohlendioxyd freizusetzen, welches gleichzeitig mit der Polymerisation und den Querverkettungsreaktionen der anderen Bestandteile eintritt, um das freigesetzte Kohlendioxyd einzuschließen. Alternativ oder zusätzlich können Aufblaswirketoffe einem oder mehreren der Bestandteile beigemengt werden, um die Kosten zu vermindern oder die Isolationswirkssmkeit des sich ergebenden Produkts zu verbessern. Die meisten der verwendeten leicht flüchtigen Aufblaswirkstoffe werden unterhalb ihrer Siedepunkte behandelt. Somit verdampft die durch die exotherme Reaktion erzeugte Wärme den Aufblaswirkstoff, um die Zellen in dem sich ergebenden Polymer zu bilden. In einigen Fällen werden die Aufblsswirkstoffe einem der chemischen Bestandteile oder der chemischen Mischung unter Druck beigemengt. Diese Technik wird im Fachgebiet als Vorschäuaverfahren bezeichnet. Le versteht ieh, daß der g@@fö@mige Aufblaswirkstoff aus der Reaktion von stoichiometrischen langen von Wasser und Polyisozyanat herrührt oder von der Verdämpfung eines niedrig siedenden in einem oder mehreren der Bestandteile gelösten Lösungsittel. Die Vorzüge der Polyurethanschaumstoffe sind zahlreich, indem sie an Ort und Stelle autgeschSumt werden konnen und infolge der während der chemischen Reaktion freigesetzten exotheraen Reaktionswärme im wesentlichen selbst aushärtend sind. Sie können in einem weiten Bereich von physikalischen Eigenschaften und Dichten von 8,01 bis 1120 kg pro mm (0,5 bis 70.00 pounds per cubic foot) ausgebildet und feuerfest genug gemacht werden, so daß sie die Verbrennung in der Abwesenheit einer Flamme nicht unterstützen werden. Die drei hauptsächlichen Schaum klassifikationen sind flexibel, halb-starr und starr, wobei jede durch die bestimmte Zusammensetzung der Bestandteile erzeugt wird, Einige dieser Materialien werden weitgehend als Isolation verwendet und weisen einen K-Faktor (Maß der thermischen Leitfähigkeit) bei 21 Grad C (70 Fahrenheit) von so niedrig wie 0, 10 auf im Vergleich zu dem K-Faktor von Glasfaserisolation, der bei 0, 26 liegt, Die flexiblen Schaumstoffbesitzen im allgemeinen einen höheren K-Faktor als die starren Schaumstoffe. Ungeschützter starrer Urethan-Schaumstoff besitzt bei Normaltemperatur im allgemeinen einen Wert von 0, 15. Unter denselben Bedingungen erreicht ein ungeschütztes Faser glas einen Wert von 0, 5 oder höher infolge des nicht verhinderten Eindringens von höchstleitender atmosphärischer Feuchtigkeit.
Bisher sind solche Produkte in der Industrie durch Bilden von Schaumkissen durch beispielsweise Sprühen, Tauchen, Rollen, Beschichten, Bestreichen oder übereinander-geschichtetes Druckwalzen des Schaumstoffes auf ein Substrat hergestellt worden.
Alle diese Techniken bieten Probleme dar, wie beispielsweise einen Überschuß an Kunststoff, so daß unregelmäßige Oberflächen hergestellt werden, hohe Materialverluste oder eine übermäßig kurze Behandlungs-Topfzeit des Beschichtungsmaterials, wenn es verwendet wird. Andere damit verbundene Schwierigkeiten sind ungleichmäßige Beschichtungsdicke und übermäßig genaue Maschinentoleranzen.
Mit diesen Techniken wird ein Kissen oder ein vorgegossener geformter Abschnitt von Material hergestellt, welcher, wenn er zu Isolation verwendet werden soll, manuell auf die Leitung gebracht und dann durch Klebstoff in seiner Stellung befestigt werden muß. Die Sprühtechnik erlaubt eine Auftragung an Ort und Stelle, neigt jedoch zur Erzeugung von unregelmäßigen Oberflächen und hohen Verlusten. Dies trifft besonders zu bei Rohren oder Leitungen mit kleinem Durchmesser. Bei einem in Norwegen entwickelten Verfahren, welches in der März-Ausgabe der " Modern Plastics" von 1962, Seite 106 ff. veröffentlicht worden ist, wird eine Technik beschrieben, welche das Auftragen einer Polyurethan-Schaummischung auf eine Reihe von Spindeln auf . einem Spindelrad enthält, in welchem jede Spindel ein Papier oder ein ähnliches Substrat enthält. Diese Technik umfaßt das Bewegen des Mischkopfes über die Länge der Spindel und das nachfolgende Schlitzen des Kunststoffes und des Substrates, um dieselben von jeder Spindel des Spindelrades zu entfernen, nachdem der Polyurethan-Schaum ausgehärtet ist.
Es ist eine Aufgabe dieser Erfindung, ein Verfahren. und eine Vorrichtung zum gleichmäßigen Beschichten der Innenflächen von rohrenförmigen Teilen mit einer flüssigen Mischung aus reaktionsfähigen polyurethanbildenden Chemikalien zu schaffen, um eine ebene, gleichmäßige Beschichtung von Polyurethan-Schaumstoff darauf zu erzeugen.
Eine andere Aufgabe dieser Erfindung ist, ein kontinuierliches Verfahren zu schaffen, wodurch eine flexible Materialfolie in Röhrenform mit einer flüssigen Mischung von p'olyurethanbildenden Chemikalien beschichtet wird, welches bei der Reaktion zum Bilden des Polyurethanas Schaumefiexible Folienmaterial in Röhrenform verbindet und eine Beschichtung von gleichmäßiger Dicke auf dessen Innenfläche bildet.
Eine weitere Aufgabe dieser Erfindung ist ein kontinuierliches Verfahren, wodurch eine flexible Materialfolie in eine Röhre geformt, mit einer Mischung von flüssigen reaktionsfähigen polyurethanschaumbildenden Chemikalien beschichtet und danach in eine flache, ebene Stellung zurückgebracht wird, so daß der sich ergebende Polyurethan-Schaum als ein Kissen von gleichmäßiger Dicke daran haftet.
Eine weitere Aufgabe dieser Erfindung ist, ein Verfahren und eine Vorrichtung zu schaffen, wodurch eine flüssige Mischung von polyurethanschaumbildenden Chemikalien durch Zentrifugalkraft radial verteilt wird, um auf der Innenfläche eines röhrenförmigen Teiles eine ebene, gleichmäßi ge Beschichtung zu bilden, wobei das Teil dann weiterbehandelt wird, um die gewünschten Erzeugnisse herzustellen.
Eine weitere Aufgabe dieser -Erfindung ist ein wirbelndes verteilendes Mischteil zum Mischen von polyurethanschaumbildenden Chemikalien aus vielen Bestandteilen und zum radialen Verteilen der Mischung durch Zentrifugalkraft.
Andere Aufgaben werden im-FachgebietB ewanderten aus der folgenden ausführlichen Beschreibung ersichtlich.
Die vorligende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Verteilen von Polyurethan-Schaummischung auf die Innenfläche eines röhrförmigen Teiles durch Zentrifugalkraft. Gemäß der Erfindung wird ein röhrförmiges Teil, welches vorgeformt ist oder vor der Beschichtung geformt wird, an einem Verteilerkopf vorbei;bewegt, welcher ein schnell umlaufendes Teil enthält, wodurch eine Mischung von reaktionsfähigen polyurethanbildenden Chemikalien durch Zentrifugalkraft radial auf die Innenfläche des röhrförmigen Teiles gebracht wird. Durch Steuerung der Fließgeschwindigkeit der Mischung flüssiger Chemikalien zum Mischerkopf und der linearen Bewegung des rohrförmigen Teiles, vorbei an dem Mischerkopf, als auch der chemischen Zusammensetzung der Chemikalien, der Temperatur der Chemikalien und des rohrförmigen Teiles, hat der Erfinder festgestellt, daß eine gleichmäßige Verteilung von flüssigen Chemikalien auf der Innenfläche des rohrförmigen Teiles erreicht werden kann. Auf diese Weise ist es möglich, das rohrförmige Teil gleichmäßig und kontinuierlich zu beschichten, ohne Druckwalz- und Bestreich-Techniken zu verwenden und ohne den Mischerkopf über eine vorher bestimmte Bahn unter Verwendung der bisher üblichen Zahnstange zu bewegen. Der Mischerkopf wird am Mittelpunkt des Durchmessers der Röhre eingesetzt und den Chemikalien wird eine schnellumlaufende Bewegung erteilt, um die Chemikalien zu mischen und dieselben radial durch Zentrifugalkraft auf die Innenwand der Röhre zu bringen, wenn sie sich an dem Verteilerkopf vorbei bewegt. In einer Ausführungsform wird die Röhre durch Angreifen einer flexiblen Folie an die bogenförmige Oberfläche eines Formwerkzeuges gebildet und die geformte Röhre beschichtet, so daß die Reaktion der Chemikalien zum Bilden des Polyurethans die Röhre wirksam abdichtet und ihr genügend Halt gibt, um weiterbehandelt zu werden. In einer anderen Ausführungsform wird die flexible Folie in eine rohrähnliche Gestalt geformt und wird nicht verbunden, sondern entlang der durch die zwei Seiten der Folie gebildeten Verbindungsstelle getrennt, nachdem sie beschichtet worden ist, jedoch bevor die Mischung begonnen hat aufzuschäumen. Die beschichtete Folie wird zurück in eine flache, ebene Stellung gebracht und die Mischung wird geschäumt, um ein Kissen von Polyurethan-Schaum auf der flexiblen Folie des Materials zu erzeugen.
In einer anderen Ausführungsform wird das beschichtete, rohrförmige Teil getrennt und erneut über einen zylinderischen Dorn geformt, so daß der reagierende Polyurethanschaum sich auf der Außenseite befindet und danach mit einem Band von geeignetem Material umwickelt wird, welches abhängig von der Aufbringzeit durch das Urethanpolymer klebend an der Röhre befestigt wird.
Andere Ausführungsformen werden im Fachgebiet Bewanderten aus den begleitenden Zeichnungen und der Durchsicht der folgenden ausführlichen Beschreibung ersichtlich werden.
Figur 1 ist eine Perspektivansicht einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, welche in der Lage ist, das Verfahren der vorliegenden Erfindung auuführen.
Figur 2 ist ein vergrößerter Längsschnitt längs der Linie 2-2 von Figur 1, der die Relation des Mischkopfes zur Röhre und das Aufquellen des Schaumes in der Röhre veranschaulicht. Der Betrag des Aufqellens und der Abstand, in welchem das Aufquellen stattfindet, d. h. die Aufquellzeit, sind für Zwecke der Veranschaulichung übertrieben worden.
Figur 3 A ist eine Perspektivansicht eines Rohrformwerkzeuges.
Figur 3 ist eine Schnittansicht längs der Linie 3-3 von Figur 1, die die Relation des Rohrformwerkzeuges zu dem geformten Rohr aus flexiblen Folienmaterial veranschaulicht.
Figur 4 ist eine Längsschnittansicht (welche für Zwecke der Veranschaulichung zusammengezogen worden ist), die ein Verfahren des Zuführens eines flexiblen rohrfömigen Teils in das geformte Rohr veranschaulicht, um eine an den Schaum geklebte innere Schicht zu bilden.
Figur 5 ist eine Perspektivansicht, die ein Verfahren des Ablösens des geformten Rohres von einem Dorn veranschaulicht, durch welchen das flexible rohrförmige Teil zugeführt wird.
Figur 6 ist eine vergrößerte, schematische Ansicht, die die Bewegung des flexiblen rohrförmigen Teils zurück übeWie Außenfläche der Spindel im Eingriff mit dem Schaum veranschaulicht.
Figur 7 ist eine Draufsicht, welche ein Verfahren veranschaulicht, das mit Schaum beschichtete Rohr zurück in eine flache, ebene Stellung und in eine Aushärtzone zu bringen.
Figur 7 A ist eine vergrößerte Schnittansicht längs der Linie 7A-7A von Figur 7, welche das Schaumkissen auf der Folie von flexiblem Substrat veranschaulicht.
Figur 8 ist eine Seitenansicht, die ein Verfahren zum Trennen des geformten Rohres, der Zurückbringen desselben in eine flache, ebene Stellung und dem anschließenden Auftragen einer zweiten flexiblen Folie von Material auf die Oberfläche des Schaumes zum Ankleben daran durch Berührung mit dem nicht ausgehärteten UrethaPpolymer zum Herstellen eines beschichteten Teils veranschaulicht.
Figur 8 A ist eine Schnittansicht längs der Linie 8A-8A von Figur 8, die die Geschichte der Anordnung des Schaumes zwischen zwei Schichten von flexiblemFolienmaterial veranschaulicht.
Figur 9 ist eine Seitenansicht, die ein Verfahren zum Trennen der Seiten des geformten Rohres,dem Zurückbringen desselben in eine Folie von flacher, ebener Stellung dem Ablösen der Folie aus flexiblemMaterial von dem Schaumkissen und danach dem Aushärten des Schaumes veranschaulicht.
Figur 9 A ist eine Schnittansicht längs der Linie 9 A- 9 A von Figur 9, welche das geformte Kissen aus Polyurethan-Schaum veranschaulicht.
Figur 10 ist eine Seitenansicht, die eine weitere Modifikation der vorliegenden Erfindung veranschaulicht, worin das beschichtete Rohrsubstrat getrennt und dann über einer Dorn umgewendet wird, während die rbeaktionsfähigen Chemikalien noch in einem flüssigen oder halbflüssigen Zustand sind und der aufquellende Schaum danach mit Bahnen aus flexiblem Material, wie beispielsweise Papier, Band oder Aluminiumfolie umwickelt wird, welche durch Berührung mit dem nicht ausgehärteten Urethan?olymer darangeklebt werden.
Figur 11 ist eine Seitenansicht, die ein Verfahren veranschaulicht, in dem ein vorgeformtes rohrfFniges Teil anstatt in einem kontinuierlichen Verfahren Stück für Stück beschichtet wird.
Figur 12 ist eine Perspektivansicht des Mischverteilers der vorliegenden Erfindung mit besonderer Betonung des schnellumlaufenden Verteil- und Mischteils.
Figur 13 ist eine Perspektivansicht, die das schnellumlaufende Verteiler-und Mischteil ausführlicher veranschaulicht.
Figur 14 ist eine Schnittansicht des Misch- und Verteilkopfes, die die Verteilerdurchgänge und ihre Relation zu dem schnellumlaufenden Misch- und Verteilerkopf veranschaulicht.
In den Zeichnungen und speziell in Figur 1 wird eine vollständige Veranschaulichung eines Verfahrens der vorliegenden Erfindung dargestellt. In dieser Zeichnung wird eine Folie 1 aus flexiblem Material, wie beispielsweise Papier, von einer Rolle 2, die auf einer Welle 3 aufgenommen wird, in ein Rohr-Formwerkzeug 4 geführt. Es sei vermerkt, daß das Rohr-Formwerkzeug 4 bei 4a und 4b zu seiner Innenfläche hin umgezogen ist, um an die Seiten la bzw,-lb der Papierbahn anzugreifen. Diese bildet bei lc eine Überlappung oder eine Naht. Das somit gebildete rohrförmige Teil wird durch eine Hülse 5 geführt, die eine Temperatursteuerung enthält und von dort in eine zweite Hülse 6, welche ebenfalls temperaturgesteuert ist. Zweckmäßigerweise wird das geformte Rohr mit dem Bezugszeichen 29 bezeichnet, ob es aus Papier absteht oder einem anderen mit Schaum beschichteten Substrat oder ob es ein Schaumrohr ist, nachdem das Papier abgestreift wurde.
Wie in Figur 1 veranschaulicht, wird das Papiersubstrat 1 des Rohres 29 an der Überlappung lc getrennt und durch Abstreifrollen 8 und 9 geführt. Danach wird das Schaumrohr 29 auf eine Fördereinrichtung gegeben, die durch Rollen 10 und 11 vorgestellt und durch Wellen 12 und 13 angetrieben wird. Am Ende der Fördereinrichtung wird das rohrförmige Schaumteil 29 durch ein Drehmesser 14 abgeschnitten, das durch eine Welle 15 aufgenommen und durch einen Motor 16 angetrieben wird, welcher mit der Rohrbewegung synchronisiert ist, um einen geraden Schnitt zu ergeben.
Wie am besten aus Figur 2 zu ersehen ist, wird der Mischkopf 18 am Mittelpunkt des Rohres durch eine Welle 17 gehalten. Der Mchkopf besteht aus einem Motor 19, einem Verteiler 20 und einem Mischer 23. Eine mit dem Motor 19 verbundene Welle 25 ist an dem schnellumlaufenden, mischenden Austrittsteil 24 befestigt, so daß die durch Leitungen 22 über Verbindungsstücke 21 in den Verteiler des Mischerkopfes zugeführten reaktionsfähigen, polyurethan-schaumbildenden Chemikalien gemischt und radial durch sich radial erstreckende Rillen 26 mittels Zentrifugalkraft gezogen werden, um die Innenfläche des Rohres gleichmäßig zu beschichten. Diese flüssige Beschichtung 27 beginnt im Verlauf der Reaktion in der geheizten Hülse 5 zu quellen, um Schaum 28 zu bilden, welcher danach in der geheizten Hülse 6 Wärme ausgesetzt wird, um ihn teilweise auszuhärten. Darnach wird - wie bereits erwähnt - das flexible Papiersubstrat 1 von dem rohrförmigen Teil abgestreieift, und das Schaumrohr in geeignete Längen geschnitten, um in den Aushärtofen zu gelangen. Es ist wichtig, das rohrförmige Substrat auf einer vorherbestimmten Temperatur zu halten. In der in Figur 1 dargestellten Ausführungsform wird das in das Rohr-Formwerkzeug eintretende Folienmaterial mit Hilfe von Strahlungslampen 40 vorgewärmt und danach wird die richtige Temperatur mit Hilfe der temperaturgesteuerten Hülsen 5 und 6 aufrechterhalten.
Abhängig von dem gewünschten Produkt wird die Quell- oder Auslösungszeit der gemischten polyurethan-bildenden Chemikalien durch Verenden der chemischen Zusammensetzung der Temperatur der Chemikalien oder des Substrates oder einer Kombination der drei verändert, um langsam oder schnell zu sein. Somit wird beispielsweise in der in Figur 1 veranschaulichten Ausführungsform eine schnelle Quellzeit in der Größenordnung von 5 - 10 Sekunden verwendet, um den Durchzug des geformten Rohres zu erhöhen, wo jedoch das beschichtete rohrförmige Teil zu behandeln ist, um in eine flache ebene Stellung zurückgebracht zu werden, wie in Figur 7, 8 und 9 dargestellt wird, oder über einen Dorn umgeformt zu werden, wie in Figur 10 veranschaulicht wird, wird eine langsame Quellzeit bevorzugt. In diesen Ausführungsformen muß die Handhabung des beschichteten Folienmaterials erfolgen, während die Chemikalien in einem flüssigen Zustand sind, d. h. bevor das Material beginnt zu schäumen. Zusammensetzungen und Bedingungen, die die Quellzeit der schaumbildenden Mischung beeinflusen, sind im Fachgebiet wohl bekannt und werden hier zur Erklärung der im folgenden zu beschreibenden Verfahrensstufen erwähnt. Wenn der Schaum an Ort und Stelle auf dem rohrförmigen Substrat ausgehärtet werden soll, werden im allgemeinen zwei geheizte Hülsen 5 und 6 verwendet. Die Hülse 5 ist temperaturgesteuert, um die Kontrolle über die Aufquellreaktion aufrechtzuerhalten und um die Gleichmäßigkeit des Verfahrens und des Erzeugnisses sicherzustellen. Die Hülse 6 ist temperaturgesteuert, um den sich daraus ergebenden Schaum vorzuhärten oder auszuhärten.
In manchen Fällen ist es erwünscht, ein Rohr mit einer inneren und einer äußeren Beschichtung herzustellen. Ein Verfahren zur Erreichurg dieses Ergebnisses wird in Figur 4, 5 und 6 veranschaulicht. In dieser Ausführungsform wird ein flexibles rohrförmiges Teil 51, wie beispielsweise Polyethylen, in einen hohlen Dorn 50 geführt, welcher in das rohrförmige Teil 29 eingesetzt wird, der gerade zu der Stelle vorsteht, an welcher der Schaum vollständig gequollen ist. Danach wird das rohrförmige Teil 51 über die abgerundete Stirnseite 52 des Dornes an der Stelle 53 gezogen, so daß das rohrförmige Material an den Schaum ansttißt und klebend daran befestigt wird.
Das geformte Rohr wird nach dem teilweisen Aushärten in der Hülse 6 danach mittels eines Messers 7 geschlitzt und von dem Dorn abgeschält (siehe Figur 5). Das somit hergestellte geschlitzte Rohr weist eine glatte Innenfläche aus Polyethylen oder einem anderen Material auf, welches biegsam und streckbar über den Dorn ist, eine in der Mitte liegende Schicht aus Schaum und eine äußere Papier- oder Metallfolienfläche und ist vorzüglich geeignet, über bestehende Rohrleitungen für Zwecke der Isolation gebracht zu werden.
Wie bereits erwähnt, ist eine Aufgabe dieser Erfindung ein Verfahren, wodurch bestimmte Substrate gleichmäßig mit reaktionsfähigen polyurethanbildenden Chemikalien beschichtet werden können, um ein Schaumkissen von gleichmäßiger Dicke und Zusammensetzung herzustellen, Ein Verfahren zur Erreichung dieses Zieles wird in Figur 7 veranschaulicht, wodurch das geformte Rohr 29, nachdem es mit den reaktionsfähigen polyurethan-bildenden Chemikalien beschichtet worden ist, getrennt wird, während die Chemikalien noch in dem flüssigen Zustand sind, zurück in eine flache, ebene Stellung und in eine schaumerzeugende und aushärtende Zone gebracht wird, die aus Strahlungslampen 40 besteht. Danach werden Kissen von vorherbestimmter Größe mittels des Messers 14 abgeschnitten.
In einer anderen Ausführungsform, die in Figur 8 dargestellt wird, ist es möglich, die Seiten des beschichteten und geformten Rohres 29 zu trennen, während die Beschichtung im flüssigen Zustand ist, das Material zurück in eine flache, ebene Stellung zu bringen und während der Schaum aufquillt oder in einem klebrigen Zustand ist, wird eine zweite Folie von nexiblem Material 32 von der Rolle 30 zugeführt.
Die Rolle 30 wird einer Welle 31 aufgenommen. In diesem Fall verläuft das Material durch erhitzte Platten 36 und 37, um dasselbe zwischen den zwei Schichten von Substrat auszuhärten. Mit diesem Verfahren wird ein beschichtetes Teil hergestellt, das aus einer Ober-und Unterschicht von Substrat und einer dazwischenliegenden Schicht von Schaum besteht.
In einer anderen Ausführungsform, die in Figur 9 veranschaulicht wird, ist es möglich, das rohrförmige Teil 29 zu trennen und nachdem der Schaum im weeentlichen nicht klebrig geworden ist, das Papiersubstrat 1 davon abzustreifen, indem dasselbe durch Rollen 8 und 9 läuft, nachdem das Schaumkissen einer Ausbärtbehandlung durch Laufen über die erhitzte Platte 37 und unter den Strahlungslampen 40 ausgesetzt worden ist.
In einer anderen Ausführungsform, die in Figur 10 veranschaulicht wird, wird das rohrförmige Teil 29 getrennt und danach umgewendet und um einen Dorn 60 geformt, so daß die Beschichtung zu schäumen beginnt, nachdem die Folie um den Dorn 60 geformt worden ist. Danach wird der Schaum in klebrigem Zustand mit Bahnen 66 aus Aluminiumfolie oder Papier unter Verwendung eines Wickelmechanismus umwickelt. Das umwickelte Rohr durchläuft danach eine temperaturgesteuerte Hülse 6, um den Schaum auszuhärten und ihn klebend an der äußeren Umwicklung zu befestigen. Der Wickelmechanismus 61 der Bahn ist in der Arbeitsweise gleich jenem, der durch E. C. Hughes in der USA-Patentschrift Nr. 2 126 556 beschrieben worden ist und enthält Wickelmaterial, das auf Wellen 63 aufgehängt ist. Diese Wellen sind an einem runden Gehäuse 64 befestigt, welches seinerseits durch einen Riemen 65,der über eine Riemenscheibe 68 läuft, getrieben wird, wobei die Riemenscheibe 68 mittels einer Welle 69 mit einem Motor 67 verbunden ist und dadurch angetrieben wird.
Der in der vorliegenden Erfindung verwendete Mischkopf besteht aus dem Verteiler 20, in welchen durch die Leitungen 22 über die Verbindungsstücke 21 die chemischen Bestandteile gegeben werden. Die Verbindungsstücke 21 sind mit Flüssigkeitsdurchgängen 72 verbunden, welche in Öffnungen 71 enden, die auf einer Stirnseite 74 des Mischers 23 angeordnet sind. Die mit dem Motor 19 verbundene Welle 25 erstreckt sich durch den Verteiler 20 und ist bei 75 mit Gewinde versehen, um die mit Gewinde ausgebildete Narbe 76 des Austrittsteils 24 aufzunehmen. Das Austrittsteil 24 enthält auf seiner Innenfläche eine runde Vertiefung 73, welche mittels der Welle 25 in einem Abstand zu der Stirnseite 74 des Mischers 23 gehalten wird. Mit der Vertiefung 73 sind eine Reihe von radial angeordneten Rillen 26 in dem Austrittsteil 24 verbunden. Komplementäre seitliche Rillen 26 a sind in der Stirnseite 74 des Verteilers 20 ausgebildet. Flüssigkeitsbestandteile, die von den Öffnungen 71 kommen, werden in der Misch-Vertefung 73 gemischt und infolge des schnellumlaufenden Austrittsteils 24 radial durch die mischenden und verteilenden Rillen 26 und 26a gemischt und verteilt. Wenn somit der auf der Welle 17 aQenommene Motor 19 in Drehung versetzt wird, dreht die Welle 25 das Austrittsteil 24 schnell, um die Chemikalien zu mischen und die Mischung durch die radial angeordneten Rillen 26 und 26a durch Zentrifugalkraft nach außen zu bringen und die Oberfläche der rohrförmigen Teile gleichmäßig zu beschichten.
Wie bereits erwähnt, ist es möglich, das Verfahren der vorliegenden Erfindung kontinuierlich oder unterbrochen auszuführen. In Figur 11 wird ein Verfahren veranschaulicht, durch welches ein rohrförmiges Teil, wie beispielsweise ein Rohr 41, in einer nicht kontinuierlichen Weise beschichtet wird. In dieser Ausführungsform wird das Rohr 41 auf ein endloses Band 44 gelegt, das durch auf Wellen 42 aufgenommene Rollen 43 betrieben wird und das Band wird rückwärts angetrieben, bis das Rohr 41 in Berührung mit einem Begrenzungsschalter 45 kommt.
Danach wird durch eine nicht dargestellte Steuervorrichtung das Förderband 44 vorwärts angetrieben und der Mischkopf 18 wird eingeschaltet, um die Innenfläche des Rohres zu beschichten. Danach wird ein anderes Rohr 41 auf das Band gelegt, um in gleicher Weise beschichtet zu werden.
Wie bereits angedeutet, können sehr starre oder flexible Schaumzusammensetzungen in dem Verfahren der vorliegenden Erfindung verwendet werden. Typische Ausdehnungs- oder Aufquellzeiten für verschiedene Schaumzusammensetzungen sind von R. E. Knox in einem "Foam Bulletin"berichtet worden, das von der Du Pont Company veröffentlicht wird. Diese sind wie folgt: Schaumzusammens etzung Polyether Polyester Polyether starrer starrer elastischer Phase I-Ausdehnung Schaum Schaum Schaum a) Auslösung (Zeit vom 0. 5 0. 25 0. 5 Schütten zum Beginn des Schäumens) in Minuten b) Schaumausdehnun « n 7. 0 2.0 6.0 (einschließlich der Zeit bis zum nicht klebrigen Zustand) in Minuten In einigen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung wird jedoch bevorzugt, schnellere Schaumzusammensetzungen zu verwenden, die eine Aufquell- oder Auslösungszeit in dem Bereich von 5 - 10 Sekunden aufweisen. Typische Schaumzusammensetzungen mit einer Einlösungszeit in dieser Größenordnung sind im Fachgebiet wohl bekannt und sind in der anhängigen Patentanmeldung von Sherman A. Stewart, Serial Nr.
3 55 293, veröffentlicht wurden, welche der Anmelderin dieser Anmeldung übereignet worden ist. In anderen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung, wo es erwünscht ist, eine rohrförmige Folie zu beschichten, sie danach in eine flache, ebene Stellung zu bringen und dieselbe weiterer Behandlung auszusetzen, bevor die Auslösungszeit beginnt, ist es ratsam langsamere Zusammensetzungen zu verwenden, auf welche beispielsweise von R. E. Knox verwiesen wird und welche im Fachgebiet wohl bekannt sind.
Patentansprüche

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e 1. Verfahren zum Beschichten einer Folie von flexiblem Material mit flüssigen polyurethan-schaumbildenden Chemikalien, gekenn -zeichnet durch: A) Das kontinuierliche Krümmen einer Folie 1 aus flexiblem Material, um ein Rohr zu bilden; » Das Bewegen des Rohres bei einer gleichmäßigen Geschwindigkeit entlang seiner Längsachse; C) Das Einführen flüssiger polyurethan-s chaumbildender Chemikalien an dem Mittelpunkt des Rohrinnendurchmessers im gleichen Abstand von den Wänden des Rohres; D) Das Schütten der Chemikalien durch Zentrifugalkraft radial nach außen, um die Innenfläche des sich bewegenden Rohres mit den flüssigen polyurethan-schaumbildenden Chemikalien gleichmäßig und eben zu beschichten.
2. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch: A) das Schäumen und Aushärten der flüssigen polyurethan- schaumbildenden Chemikalien auf der Innenfläche des Rohres.
3. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch: A) das Schäumen der flüssigen polyurethan-bildenden Chemikalien auf der Innenfläche des Rohres; B) danach das Schlitzen des flexbilen Materials 1 und das Abstreifen desselben von dem Polyurethanschaum; und C) das Aushärten des sich ergebenden Polyurethan-Schaumteils 29.
4. VerfahrennachAnspruchl, gekennzeichnet durch: A) das Aussetzen der Folie 1 von flexiblem Material an eine Zone von konstanter Temperatur. während die Folie gekrümmt wird, um ein Rohr zu bilden,
5. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch: A) das Zuführen der Folie 1 aus flexiblem Material von einer Rolle 2 in einer Richtung senkrecht zur Achse der Rolle und danach das k-iÜwLerliche Krümmen der Folie über ihre kleine Achse, so daß die Seiten der Folie iiberlappen, um ein nicht verbundenes, geformtes Rohr zu erzeugen,
6. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch: A) das Stutzen des geformtes Rohres in rohrförmiger Gestalt -- lang für die reaktonsfäiiigen poly urethan-schaumbildenden Chemikalien, um zum Bilden eines Polyurethan-Schaumes zu reagieren und das Rohr an der durch die zwei Seiten la , lb der Folie 1 gebildeten Überlappung lc zu verbinden und B) danach das Aushärten des Schaumes auf der Innenfläche des verbundenen Rohres.
7. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch: A) das Trennen der zwei Seiten la, lb der Folie 1, bevor die Chemikalien zum Bilden eines Polyurethan-Schaumes reagieren und das Zurückbringen der Folie 1 in eine flache, ebene Stellung; B) das kontinuierliche Krümmen der Folie 1 um ihre kleine Achse, um ein Rohr zu bilden, so daß sich die zwei Seiten la, lb an einer Verbindungsstelle treffen, wobei die Chemikalien auf der Außenseite des Rohres angebracht sind; C) das Einleiten einer chemischen Reaktion um Polyurethan-Schaum zu erzeugen; D) danach das Umwickeln des Schaumes mit einer äußeren Bedeckung 66,während der Schaum klebrig ist, um die äußere Bedeckung 66 klebend daran zu befestigen; E) danach das Aushärten des Polyurethan-Schaumes.
8 Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch: A) das Trennen der nicht verbundenen Seiten la, lb der Folie 1 und das Zurückbringen der Folie 1 in eine flache, ebene Stellung, bevor die polyurethan-schaumbildenden Chemikalien zum Bilden eines Schaumes reagieren; B) das Einleiten einer chemischen Reaktion, um einen Polyurethan-Schaum zu erzeugen; C) das Bewegen der flachen Folie durch eine Zone von erhöhter Temperatur, um den Schaum an Ort und Stelle auf der Folie von flexiblem Material auszuhärten.
9. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch: A) das Trennen der nicht verbundenen Seiten la, 1b der Fo-lie 1, die das Rohr bildet, und das Zurückbringen der Folie 1 in eine flache, ebene Stellung, bevor die polyurethan-schaumbildenden Chemikalien reagieren, um einen Polyurethan-Schaum zu bilden; B) das Einleiten einer chemischen Reaktion, um einen Polyurethan-Schaum zu bilden; C) das Zuführen einer zweiten Folie von Material 32, in derselben Richtung und in einer Ebene parallel zur Ebene der beschichteten Folie, wenn der Schaum aufquillt und in klebrigem Zustand ist, so da# die zweite Folie 32 klebend mit dem Polyurethan-Schaum verbunden wird, Üm ein beschichtetes Teil zu bilden; D) das Bewegen des beschichteten Teils zu einer Zone von gesteuerter Temperatur und das Aushärten desselben
10. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch : A) das Einleiten einer chemischen Reaktion der polyurethan-schaumbildenden Chemikalien auf der Innenfläche des Rohres, um einen Schaum von Polyurethan zu bilden B) das Einsetzen eines hohlen Dornes 50 am anderen Ende des rohrförmigen Teiles, welcher sich in das rohrförmige Teil bis zu einer Steile oberhalb der Stelle erstreckt, an weicher der Schaum vollständig aufgequollen ist; @) das Einführen eines zweiten flexiblen rohrfönnigen Teils 51 in das Innere des Dornes 50 und das Ziehen des flexiblen rohrförmigen Teils 51 zurück nber die Stirnseite des Domes 50 und entlang der Außenfläche des Domes in derselben Richtung, in der sich das erste rotrrformige Teil bewegt; D) das klebende Befestigen des zweiten flexiblen Teils 51 an den aufquellenden Schaum, während er im klebrigen Zustand ist; E) das Schlitzen des gebildeten Rohres an einer Stelle vor der Stelle des Einsetzens des Dornes 50 in das erste rohrförmige Teil; F) das Ziehen des geschnitzten Rohres um und weg von dem hinteren Teil des Dornes 50; G) danach das Aushärten des geschlitzten, rohrförmigen Teiils.
11. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch: A) das gleichzeitige Mischen und radiale Auftragen der flüssigen polyurethan-schaumbildenden Chemikalien nach außen durch Zentrifugalkraft, um das Rohr gleichmäßig und glatt zu beschichten.
12. Gerät zum inwändigen Beschichten von Rohren durch einen Misch- und Verteilmechanismus, das eine Vornchtun zum Vorwärtsbewegen des Rohres, vorbei an dem Verteilmechanismus, enthält, um das Rohrinnere diesem Mechanismus auszusetzen, gekennzeichnet durch: A) eine Aufnahmeanordnung 17 zur Aufnahme des Mechanismus 18 in dem Inneren des Rohres; B) einen Verteiler 20, der wenigstens zwei umschlossene Flüssigkeitsdurchgänge 72 und eine Stirnseite 74 mit Öffnungen 71 enthält, wobei jeder der Öffnungen 71 mit einem der Durchgänge 72 verbunden ist; C) eine Leitung(22). die jeden der Flüssigkeitsdurchgänge(72) mit einer Quelle von chemischen Bestandteilen verbindet; D) eine Misch- und Verteilanordnung (24 )in einem Abstand zur Stirn -seite (74) des Mischers (23 ; wobei die Misch- und Verteilanordnung (1) ein drehbar aufgenommenes Austrittsteil (24) mit einer Vertiefung (73) umfaßt, um die von den Öffnungen(71) des Mischers (23)abgegebenen Bestandteile aufzunehmen und zu mischen sowie radial angeordnete Rillen (26)enthält, die mit der Vertiefung verbunden sind, um die chemischen Bestandteile zu mischen und austreten zu lassen, (2) wobei sich ferner eine Welle(25)durch den Verteiler (20) erstreckt und an dem Misch- und Austrittsteil(24) befestigt ist, um dasselbe aufzunehmen und zu rotieren.

E) einen Antrieb (19) für die Welle (25), wodurch die Welle drehbar angetrieben wird, um das Misch- und Austrittsteil (24) schnell in Umlauf zu setzen und die gemischten chemischen Bestandteile durch Zentrifugalkraft radial zu verteilen sowie das Innere des Rohres zu beschichten.
13. Gerät zum inwändigen Beschichten von Rohren durch einen Misch-und Verteilmechanismus, das eine Vorrichtung zum Vorwärtsbewegen ,des Rohres vorbei an dem Verteilmechanismus enthält, um das Rohrinnere diesem Mechanismus auszusetzen, gek ennz ei ch ne t durch: A) eine Aufnahmeanordnung (17) zur Aufnahme des Mechanismus (18) im Inneren des Rohres; B) einen Verteilerblock (20), der wenigstens zwei umschlossene Flüssigkeitsdurchgänge (72) und eine Öffnungen (71) enthaltende Stirnseite enthält, wobei jede der Öffnungen (71) mit einer der Durchgänge (72) verbunden ist, (1) sowie die Stirnfläche (74) an einer nach vorn vorstehenden ringförmigen Stufe angeordnet ist, (2) die ringförmige Stufe von einer ringförmigen Stufe hinter der Stirnseite (74) umgeben wird und eine Reihe von radial angeordneten Rillen (26) enthält.

C) eine Leitung (22), die jeden der Flüssigkeitsdurchgänge (72) mit einer Quelle von chemischen Bestandteilen verbindet; D) ein Misch- und Austrittsteil (24) in einem Abstand zur Stirnseite (74), wobei der Verteilerblock (20) enthält: (1) ein drehbar aufgenommenes Misch- und Austrittsteil (24) mit einer ersten ringförmigen Vertiefung (73) die über die Stirnfläche des Verteilerblockes (20) in einem Abstand dazu paßt,und eine zweite ringförmige Vertiefung in der Mitte der ersten ring förmigen Vertiefung, dieSeignet ist, die von den Öffnungen (71) austretenden chemischen Bestandteile aufzunehmen und zu mischen und radial angeordnete Rillen (26), die in Verbindung mit der ersten und der zweiten Vertiefung stehen und ergänzende Rillen (26a) in der Stufe des Verteilerblockes (20), (2) eine Welle (25), die sich durch den Verteilerblock erstreckt und an dem Misch- und Austrittsteil (24) befestigt ist, um dasselbe aufzunehmen und zu rotieren.

E) Einen Antrieb (19) für die Welle (25), wodurch die Welle drehbar angetrieben wird, um das Misch- und Austrittsteil (24) in schnellen Umlauf zu bringen und die gemischten chemischen Bestandteile durch Zentrifugalkraft radial verteilt, um das Innere des Rohres zu beschichten.