DE19741523A1 - Kontinuierliches Verfahren zur Herstellung von flächigen Schaumstoffplatten und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens - Google Patents
Kontinuierliches Verfahren zur Herstellung von flächigen Schaumstoffplatten und Vorrichtung zur Durchführung des VerfahrensInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein kontinuierliches Verfahren zur
Herstellung von flächigen Schaumstoffplatten, insbesondere
von mit flexiblen Deckschichten oder Blechen kaschierten
Schaumstoffplatten, wobei ein fließfähiges schaumstoff
bildendes Ausgangsreaktionsgemisch flächig auf eine Förder
einrichtung aufgebracht wird und auf der Fördereinrichtung
als ausreagierende und dabei aufschäumende Reaktionsbahn
dem einlaufseitigen Ende einer Doppelbandvorrichtung zuge
führt wird und dem auslaufseitigen Ende der Doppel
bandvorrichtung als fertige Schaumstoffplatte entnommen
wird. Die Erfindung betrifft fernerhin eine Vorrichtung zur
Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens. - Im Rahmen
der Erfindung meint Schaumstoff Werkstoffe mit einer
Schaumstruktur, die sich durch über die gesamte Masse des
Werkstoffes verteilte offene und/oder geschlossene Zellen
auszeichnet. Schaumstoff meint insbesondere Schaumkunst
stoffe, die aus schäumbaren organischen Polymeren,
vorzugsweise Poly-urethanen, hergestellt werden. Im Rahmen
der Herstellung dieser Schaumkunststoffe werden
vorzugsweise die Ausgangskomponenten, die zu den Polymeren
polymerisieren, mit Blähmittel versetzt, die der
Verschäumung durch Verdampfung und chemische Reaktion als
sogenanntes Zellgas frei werden und somit die
Schaumstruktur herbei führt. Ausgangsreaktionsgemisch meint
im Rahmen der Erfindung, daß in diesem Gemisch die
Verschäumung noch nicht oder noch nicht wesentlich
stattgefunden hat. Im Rahmen des erfindungsgemäßen
Verfahrens findet die Verschäumung dieses Ausgangs
reaktionsgemisches erst in der auf der Fördereinrichtung
transportierten Reaktionsbahn statt. Während der Förderung
der Reaktionsbahn auf der Fördereinrichtung nimmt somit als
Folge des Aufschäumens die Dicke der Reaktionsbahn zu und
verändert sich somit deren Steighöhe kontinuierlich. In der
Doppelbandvorrichtung wird die endgültige Dicke der
fertigen Schaumstoffplatte eingerichtet und am auslauf
seitigen Ende der Doppelbandvorrichtung wird die ausge
härtete fertige Schaumstoffplatte entnommen. Derartige
Schaumstoffplatten werden in der Praxis zu verschiedensten
Zwecken verwendet. Die im Rahmen des erfindungsgemäßen
Verfahrens hergestellten Schaumstoffplatten werden
vorzugsweise als Wärme-Dämmplatten eingesetzt.
Bei dem aus der Praxis bekannten Verfahren der eingangs
genannten Art, von dem die Erfindung ausgeht, wird das
Ausgangsreaktionsgemisch in einem bezüglich der Breite der
Fördereinrichtung mittleren Bereich auf eine gleichsam
punktförmige Aufgabestelle aufgegeben. Der hierdurch in der
Mitte der Fördereinrichtung entstehende Wulst des Ausgangs
reaktionsgemisches soll durch aus Blasdüsen austretende
Luftstrahlen sowie durch Kalibrierrollen oder Kufen zu den
beiden Seiten hin verteilt werden. Die Verteilwirkung läßt
bei diesen bekannten Maßnahmen zu wünschen übrig, da die
Einstellung der Schaumfilmdicke verhältnismäßig schwierig
und sensibel ist. Ferner sind bei diesem Verfahren die
Randzonen regelmäßig nicht genau auf die Produktbreite
infolge Aufkantung der unteren Deckschicht begrenzt.
Tatsächlich sind die Randzonen im allgemeinen ungleichmäßig
ausgebildet, so daß bei einer nachträglichen Besäumung ein
größerer Verschnitt anfällt. - Weiterhin ist ein Verfahren
zum gleichmäßigen Verteilen eines fließfähigen Ausgangs
reaktionsgemisches auf einer kontinuierlich transportierten
Unterlage bekannt (EP 0 374 558 B1), bei dem das Ausgangs
reaktionsgemisch ebenfalls auf eine gleichsam punktförmige
Aufgabestelle der Unterlage aufgegeben wird und mittels
eines Luftstromes zu den Seiten der Unterlage hin verteilt
werden soll. Hierzu sind antriebsmäßig gekoppelte Ventila
torwalzen vorgesehen, deren Durchmesser von der Gemischauf
gabestelle nach den Seiten hin abnimmt.
Weiterhin ist ein Verfahren zur kontinuierlichen Her
stellung von Schaumstoffplatten bekannt (DE-OS 29 24 183),
das mit einem in Förderrichtung des aufgegebenen Ausgangs
reaktionsgemisches abfallend geneigten Aufgabetisch
arbeitet, wobei über diesem Aufgabetisch eine Querverteil
einrichtung für das Ausgangsreaktionsgemisch, insbesondere
eine Walzenanordnung vorgesehen ist. Mit der Querverteil
einrichtung wird im wesentlichen eine Verteilung des Aus
gangsreaktionsgemisches über die Fördereinrichtung er
reicht. Ferner kennt man ein Verfahren (DE-OS 32 41 520),
bei dem das Ausgangsreaktionsgemisch mit einem quer zur
Fördereinrichtung hin- und herbewegbaren Mischkopf auf die
Fördereinrichtung aufgegeben wird und wobei mit einem
Begrenzungselement mit elastisch verformbarer Oberfläche
über der Fördereinrichtung eine gleichmäßige Verteilung des
Ausgangsreaktionsgemisches erreicht werden soll. Außerdem
ist eine Auftragsvorrichtung für Polyurethanschaum auf eine
kontinuierlich bewegte Deckschicht bekannt (EP 0 553 695),
die mit mehreren Austragsdüsen arbeitet, die an einen
Mischkopf angeschlossen sind, der quer zur Förderrichtung
verfahrbar ist.
Demgegenüber liegt der Erfindung das technische Problem
zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art
anzugeben, mit dem unerwünschte Oberflächenstrukturen und
Unebenheiten in der Reaktionsbahnoberfläche und in der
Schaumstoffplattenoberfläche vermieden werden sowie eine
homogene Schaumstruktur bzw. Zellenstruktur der fertigen
Schaumstoffplatte erzielt wird.
Zur Lösung dieses technischen Problems lehrt die Erfindung
ein kontinuierliches Verfahren zur Herstellung von
flächigen Schaumstoffplatten, wobei ein fließfähiges
schaumstoffbildendes Ausgangsreaktionsgemisch flächig auf
eine Fördereinrichtung aufgebracht wird und auf der Förder
einrichtung und ggf. unteren Deckschicht als Förderein
richtung als ausreagierende und dabei aufschäumende
Reaktionsbahn dem einlaufseitigen Ende einer Doppelband
vorrichtung zugeführt wird und dem auslaufseitigen Ende der
Doppelbandvorrichtung als fertige Schaumstoffplatte ent
nommen wird, wobei das Ausgangsreaktionsgemisch in einem
Aufgabebereich der Fördereinrichtung im wesentlichen quer
zur Förderrichtung kontinuierlich aufgegeben wird, wobei
die dabei entstehende Reaktionsbahn aufgabebedingte
Oberflächenstrukturen aufweist, wobei im Anschluß daran die
Reaktionsbahn über ihre gesamte Breite und im wesentlichen
quer zur Förderrichtung mit auf die Reaktionsbahnoberfläche
auftreffenden Blasluftstrahlen beaufschlagt wird,
mit der Maßgabe, daß die Reaktionsbahnoberfläche durch die Blasluftbeaufschlagung verformt wird und die in Förderrichtung weiter bewegte Reaktionsbahnoberfläche eine Rückverformung erfährt, wobei die oberflächen strukturierte Reaktionsbahnoberfläche insbesondere in den Randzonen in eine glatte Reaktionsbahnoberfläche überführt wird und zugleich durch Luftblasenein schlüsse resultierende Inhomogenitäten in der Reaktionsbahn beseitigt werden,
und wobei anschließend die Reaktionsbahn exakt auf die jeweilige Produktbreite eingestellt und in die Doppel bandvorrichtung eingeführt wird.
mit der Maßgabe, daß die Reaktionsbahnoberfläche durch die Blasluftbeaufschlagung verformt wird und die in Förderrichtung weiter bewegte Reaktionsbahnoberfläche eine Rückverformung erfährt, wobei die oberflächen strukturierte Reaktionsbahnoberfläche insbesondere in den Randzonen in eine glatte Reaktionsbahnoberfläche überführt wird und zugleich durch Luftblasenein schlüsse resultierende Inhomogenitäten in der Reaktionsbahn beseitigt werden,
und wobei anschließend die Reaktionsbahn exakt auf die jeweilige Produktbreite eingestellt und in die Doppel bandvorrichtung eingeführt wird.
Vorzugsweise werden im Rahmen des erfindungsgemäßen
Verfahrens Schaumstoffplatten aus Polyurethanschaum herge
stellt. - Bei der Aufgabe des Ausgangsreaktionsgemisches
quer zur Förderrichtung wird eine Aufgabeeinrichtung, z. B.
eine Gießharke, über die Breite der Fördereinrichtung hin- und
herbewegt und findet somit gleichsam eine oszillierende
Bewegung dieser Aufgabeeinrichtung über die Breite der
Fördereinrichtung statt. Dabei resultiert eine
streifenförmige Oberflächenstruktur der gebildeten
Reaktionsbahn, die im wesentlichen quer zur Förderrichtung
ausgebildete Querrillen in der Oberfläche aufweist.
Außerdem entstehen im Bereich der Umkehrpunkte der hin- und
herbewegten Aufgabeeinrichtung aufgrund der längeren
Verweilzeit der Aufgabeeinrichtung in diesen Bereichen
Randanhäufungen des Ausgangsreaktionsgemisches an den
Rändern der Fördereinrichtung. Im Ergebnis ergibt sich
demnach eine verhältnismäßig stark oberflächenstrukturierte
Reaktionsbahnoberfläche. Überraschenderweise kann durch die
erfindungsgemäße Blasluftbeaufschlagung der
Reaktionsbahnoberfläche und die daraus resultierende
Verformung und Rückverformung dieser Oberfläche eine sehr
gute Glättung der Reaktionsbahnoberfläche erzielt werden.
Dabei können die durch die Aufgabe des Ausgangs
reaktionsgemisches erzeugten Querrillen und Randanhäufungen
in der Reaktionsbahnoberfläche praktisch vollständig
eingeebnet werden. Die mit der Blasluftbeaufschlagung
verbundene Verformung und Rückverformung der Oberfläche
wirkt gleichsam als Rühreffekt, durch den die Oberfläche
intensiv durchmischt wird und das Reaktionsgemisch effektiv
verteilt wird. Erfindungsgemäß kann eine weitgehende
Oberflächenglättung bereits ohne das Einwirken von
zusätzlichen mechanischen Bauteilen, wie Walzen, Rollen
oder Kufen, auf die Oberfläche erzielt werden und werden
auch die mit diesen mechanischen Bauteilen verbundenen
Probleme und Zwänge, wie beispielsweise unerwünschte
Stauungen der Reaktionsbahn, vermieden. Im Ergebnis wird
eine unerwartet glatte Oberfläche der Schaumstoffplatte
erreicht. Dies ist vor allem auch dann von Vorteil, wenn
die Schaumstoffplatte mit einer oberen und einer unteren
flexiblen Deckschicht, vorzugsweise aus Papier oder
Aluminiumfolie, kaschiert wird, da sich auf diesen
Deckschichten keine Unebenheiten auf der Produktoberfläche
abzeichnen können. Durch den beschriebenen Rühreffekt
werden außerdem unerwünschte Luftblaseneinschlüsse, die bei
der Aufgabe des Ausgangsreaktionsgemisches entstehen,
beseitigt bzw. zerstört. Dieses ist insbesondere insofern
überraschend, als der Fachmann erwarten würde, daß durch
die Blasluftbeaufschlagung zusätzliche unerwünschte
Luftblaseneinschlüsse entstehen. Die Blasluftstrahlen
können jedoch so eingestellt werden, daß selbst bei starker
Blasluftbeaufschlagung der Reaktionsbahnoberfläche keine
zusätzlichen Luftblasen entstehen, sondern vielmehr die
bereits entstandenen unerwünschten Lufteinschlüsse
beseitigt werden können. Im übrigen können auch, bei nicht
eingesetzter Oberwalze, sogenannte Schiebelunker an der
Grenzschicht zwischen Schaum und oberer Deckschicht
deutlich reduziert werden. Bei Einsatz einer Oberwalze
lassen sich solche Schiebelunker sogar vollkommen
beseitigen, so daß sich auf der Oberseite der Reaktionsbahn
gleichsam eine Samthaut bildet. Im Ergebnis wird durch den
beschriebenen Rühreffekt eine Verbesserung der
Schaumstruktur bzw. Zellstruktur der Schaumstoffplatte
erreicht. Hierzu trägt weiterhin bei, daß durch den Rühr
effekt auch in der Reaktionsbahn vorhandene Gemischzonen
unterschiedlicher Reaktions- bzw. Schäumzustände mehr oder
weniger intensiv durchmischt werden. Es findet somit eine
effektive und kontinuierliche Verteilung des Reaktions
gemisches sowohl in Förderrichtung als auch in Querrichtung
der Reaktionsbahn statt. Im Ergebnis erhält man mit dem
erfindungsgemäßen Verfahren Schaumstoffplatten mit über
raschend glatter und ebener Oberfläche und insbesondere in
den Randzonen auch eine sehr gute Schaumstruktur.
Nach einer Ausführungsform der Erfindung wird die
Reaktionsbahn mit einer unteren und einer oberen
Deckschicht versehen und weist dementsprechend auch die
fertige Schaumstoffplatte eine untere und eine obere
Deckschicht auf. Hierbei handelt es sich zweckmäßigerweise
um flexible Deckschichten aus Papier oder Folien,
vorzugsweise Metallfolien, die auch mehr oder weniger stark
profiliert sein können. Vorzugsweise wird das fließfähige
Ausgangsreaktionsgemisch auf eine auf der Fördereinrichtung
mitgeführte untere Deckschicht aufgebracht.
Zweckmäßigerweise wird die untere Deckschicht vor ihrem
Einlauf in den Aufgabebereich in einem Vorwärmofen
kontinuierlich vorgewärmt.
Nach bevorzugter Ausführungsform der Erfindung wird das
fließfähige Ausgangsreaktionsgemisch durch eine Mehrzahl
von in Förderrichtung im wesentlichen hintereinander
angeordneten Aufgabedüsen in dem Aufgabebereich kontinuier
lich aufgegeben, wobei die Mehrzahl der Aufgabedüsen quer
zur Förderrichtung hin- und herbewegt wird. Vorzugsweise
ist hierzu im Rahmen der Erfindung eine Gießharke als
Aufgabeeinrichtung vorgesehen, die ein an einen Mischkopf
für das Ausgangsreaktionsgemisch angeschlossenes, im
wesentlichen parallel zur Förderrichtung angeordnetes
Verteilerrohr aufweist, an dem die Mehrzahl von in
Förderrichtung hintereinander angeordneten Aufgabedüsen
vorgesehen sind. Eine derartige Gießharke ist ein
zuverlässig arbeitendes und einfach zu handhabendes
Düsenaggregat. Grundsätzlich lassen sich aber auch andere
Düsenaggregate wie Fächer- und Filmdüsen einsetzen.
Entscheidend ist, daß das flüssige Schaumgemisch
hinreichend flächig aufgetragen wird. Die Aufgabedüsen
können auch in zwei oder mehr zueinander parallelen Reihen
an dem Verteilerrohr vorgesehen sein, welche beiden Reihen
um einen bestimmten Winkel zueinander versetzt sind. Wie
bereits oben erwähnt, führt die Aufgabeeinrichtung bei der
Aufgabe des Ausgangsreaktionsgemisches eine Oszillations
bewegung im wesentlichen quer zur Förderrichtung aus.
Vorzugsweise ist die Oszillationsfrequenz dieser
Oszillationsbewegung einstellbar.
Nach bevorzugter Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Verfahrens, der im Rahmen der Erfindung besondere Bedeutung
zukommt, wird das fließfähige Ausgangsreaktionsgemisch in
einem in Förderrichtung ansteigenden Aufgabebereich
kontinuierlich aufgegeben. Es versteht sich, daß der
Aufgabebereich unmittelbar unterhalb der Aufgabeeinrichtung
angeordnet ist. Der ansteigende Aufgabebereich bildet
gleichsam eine Ablaufschräge für das streifenförmig
aufgegebene Ausgangsreaktionsgemisch, so daß die Streifen
über die Ablaufschräge gleichsam ineinander fließen können
und somit eine effektive Vorverteilung des Reaktions
gemisches resultiert und außerdem Gemischzonen unterschied
licher Reaktionszustände miteinander vermischt werden. Auf
diese Weise wird die durch die Aufgabe bedingte
Querrillenstruktur der Reaktionsbahnoberfläche bereits in
dem Aufgabebereich teilweise eingeebnet. Insoweit kommt der
Kombination des ansteigenden Aufgabebereiches einerseits
und der erfindungsgemäßen Blasluftbeaufschlagung
andererseits im Rahmen der Erfindung eine besondere
Bedeutung zu. Nicht zuletzt auch deshalb, weil die untere
Deckschicht durch eine Rollenumlenkung glattgezogen wird.
Zweckmäßigerweise ist der Anstiegswinkel des ansteigenden
Aufgabebereiches bezüglich der Förderrichtung einstellbar
und beträgt beispielsweise 2 bis 5°.
Vorzugsweise findet die Blasluftbeaufschlagung der
Reaktionsbahnoberfläche in Förderrichtung unmittelbar
hinter dem Aufgabebereich statt. Die Blasluft wird dabei in
Form von definierten, gleichsam scharf gebündelten und
stachelartigen Luftstrahlen auf die Reaktionsbahnoberfläche
gerichtet, welche definierten Luftstrahlen jeweils einzelne
Verformungen in der Reaktionsbahnoberfläche erzeugen. Im
Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens wird mit einer
Blasvorrichtung gearbeitet, die zumindest ein im
wesentlichen senkrecht zur Förderrichtung und über die
gesamte Breite der Reaktionsbahn angeordnetes Blas
luftverteilerrohr mit einer Mehrzahl von Blasluftdüsen
aufweist. Vorzugsweise sind die Blasluftdüsen in dem
Blasluftverteilerrohr linear in einer Reihe und mit im
wesentlichen gleichem Blasluftdüsenabstand angeordnet.
Zweckmäßigerweise beträgt der Blasluftdüsenabstand 5 bis
40 mm. Der Blasluftdüsendurchmesser beträgt 1 mm bis 3 mm,
je nach Viskosität, Oberflächenspannung, Auftragsmenge und
Durchlaufgeschwindigkeit des Schaumgemisch-Filmes. Es liegt
auch im Rahmen der Erfindung, daß die Blasluftdüsen in dem
Blasluftverteilerrohr zueinander versetzt in einer linearen
Zweier- oder Dreierreihe angeordnet sind. Vorzugsweise ist
der Abstand der Blasluftdüsen im Bereich der Randzonen der
Reaktionsbahn geringer oder größer als in den übrigen
Abschnitten des Blasluftverteilerrohres. Zweckmäßigerweise
wird das Blasluftverteilerrohr über der Fördereinrichtung
so angeordnet, daß der Vertikalabstand zwischen den
Blasluftdüsen und der Reaktionsbahnoberfläche 8 bis 30 mm,
vorzugsweise 18 bis 20 mm beträgt. Vorzugsweise ist der
Vertikalabstand zwischen Blasluftverteilerrohr und
Fördereinrichtung stufenlos einstellbar. Im Rahmen der
Erfindung wird trockene Blasluft mit Raumtemperatur
aufgeblasen. Es liegt aber auch im Rahmen der Erfindung, je
nach Reaktionsverhalten des Schaumsystems und der
Umgebungstemperatur in der Produktionshalle, die Blasluft
vorzuwärmen oder sogar zu kühlen. Durch die Temperierung
der Blasluft wird keine Störung einer gleichmäßigen
Schaumstruktur bzw. Zellstruktur der Schaumstoffplatte
festgestellt. Der Blasluftmengenstrom und der Blasluftdruck
werden in Abhängigkeit von der Art des eingesetzten
Ausgangsreaktionsgemisches und der Dicke der Reaktionsbahn
eingestellt. Vorzugsweise tritt die Blasluft mit einem
Blasluftdruck von 3 bis 6 bar aus den Blasluftdüsen aus.
Nach bevorzugter Ausführungsform der Erfindung wird die
Reaktionsbahn mit im wesentlichen senkrecht auf die
Reaktionsbahnoberfläche auftreffenden Blasluftstrahlen
beaufschlagt. Wird bei dieser Ausführungsform mit einem
ortsfesten Blasluftverteilerrohr gearbeitet, so wird der
aus den Blasluftdüsen austretende Blasluftmengenstrom und
der Blasluftdruck so eingestellt, daß sich am Auftreffort
der Blasluftstrahlen in der Reaktionsbahnoberfläche Krater
ausbilden, welche man auch als "Luftstachel" bezeichnen
kann und die beim Weitertransport der Reaktionsbahn einer
Rückverformung unterliegen. Auf diese Weise wird eine
effektive Durchmischung des Reaktionsgemisches und eine
Glättung der Reaktionsbahnoberfläche erzielt. - Nach
bevorzugter Ausführungsform der Erfindung wird das
Verfahren so geführt, daß die Blasluftstrahlen durch quer
zur Förderrichtung oszillierende Blasluftdüsen erzeugt
werden. Hierzu ist zweckmäßigerweise das
Blasluftverteilerrohr quer zur Förderrichtung oszillierbar
ausgeführt. Die Oszillationsfrequenz beträgt dabei
- abhängig von den physikalischen Eigenschaften des
Schaumgemisches und der Produktionsgeschwindigkeit -
vorzugsweise 10 bis 50 Hz. Die Oszillationsamplitude
beträgt zweckmäßigerweise 5 bis 15 mm, vorzugsweise 5 bis
35 mm. Oszillationsamplitude meint die maximale Auslenkung
des Blasluftverteilerrohres aus seiner Ruhelage quer zur
Förderrichtung.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungs
gemäßen Verfahrens, wird die Reaktionsbahn mit entgegen
oder in ihrer Förderrichtung schräg auf die Reaktions
bahnoberfläche auftreffenden Blasluftstrahlen oder mit
vertikal auftreffenden Blasluftstrahlen beaufschlagt.
Vorzugsweise beträgt der Anblaswinkel zwischen den schräg
eingestellten Blasluftdüsen bzw. den schräg austretenden
Blasluftstrahlen und der vertikalen Einstellung der
Blasluftdüsen bzw. der Blasluftstrahlen plus/minus 10° bis
15°. Im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens wird hierzu
zweckmäßigerweise mit einem Blasluftverteilerrohr ge
arbeitet, mit dem verschiedene Anblaswinkel β einstellbar
sind. Durch die schräge Blasluftstrahlenbeaufschlagung der
Reaktionsbahnoberfläche bildet sich in der Reaktions
bahnoberfläche gleichsam eine Stauwelle aus, die zu einer
sehr effektiven Durchmischung und Verteilung des Reaktions
gemisches beiträgt. Allerdings kann eine solche Stauwelle
auch, je nach Düsenabstand und Luftmenge sowie
Schaumrezepten und Produktionsgeschwindigkeit bei vertikal
ausgerichteten Luftstrahlen und stehendem Luftrechen bzw.
Blasluftverteilerrohr erzeugt werden. Jedenfalls unterliegt
die Reaktionsbahn anschließend einer Rückverformung. Auf
diese Weise wird die Glättung der Reaktionsbahnoberfläche
optimiert. Durch die Stauwelle werden insbesondere auch
unerwünscht große Luftblaseneinschlüsse zurückgehalten und
zerstört. Das gilt insbesondere bei einem zwei- oder
dreireihigen Luftrechen bzw. Blasluftverteilerrohr. Es
versteht sich, daß die Blasluftbeaufschlagung so
eingerichtet wird, daß das Reaktionsgemisch nicht so stark
zurückgehalten und gestaut wird, daß es bereits anfängt
auszureagieren. Für unterschiedliche Produktionsbedingungen
(Schaumsystem, Produktdichte und Produktionsgeschwindig
keit) werden die jeweils geeigneten Luftrechentypen
eingesetzt. Die Luftmenge/Geschwindigkeit läßt sich
unschwer so einstellen, daß die einzelnen Krater bzw.
"Luftstacheln" möglichst Grundberührung haben, ohne daß
Schaumspritzer entstehen oder sich eine zu starke stehende
Welle ausbildet und damit das Material zu stark aufstaut.
Von besonderer Bedeutung ist im Rahmen der Erfindung eine
Ausführungsform, bei der die Blasluftstrahlen von quer zur
Förderrichtung oszillierenden Blasluftdüsen erzeugt werden.
Hierzu ist das Blasluftverteilerrohr bzw. der betreffende
Luftrechen quer zur Förderrichtung oszillierbar ausgeführt.
Bei einem oszillierenden Blasluftverteilerrohr kann mit
deutlich größeren Luftmengen gefahren werden als bei einem
stehenden Blasluftverteilerrohr. Der Oszillationshub ist
vorzugsweise etwas größer als der Abstand der
Blasluftdüsen. Die Frequenz läßt sich so einstellen, daß
- unabhängig vom Abstand der Blasluftdüsen - bei aus
reichender seitlicher Materialverdrängung kein zu starker
Rückstau entsteht. Die Durchmesser der Blasluftdüsen sind
vorzugsweise so dimensioniert und aufeinander abgestimmt,
daß sich bei stehendem Blasluftverteilerrohr und einer
Grundberührung der "Luftstacheln" die Kraterränder nahezu
berühren. Der Abstand des Blasluftverteilerrohres von der
Reaktionsbahn oder ihrer unteren Deckschicht wird
zweckmäßigerweise so gewählt, daß bei den zuvor behandelten
Bedingungen keine Schaumspritzer entstehen. Im übrigen
beseitigt ein mehrreihiges Blasluftverteilerrohr eventuell
vorhandene Luftbläschen einwandfrei auf der
Schaumoberfläche und besser als ein einreihiges Blasluft
verteilerrohr. Um eine optimale Einstellung zu erreichen,
sind der Abstand des Blasluftverteilerrohres von der
unteren Deckschicht bzw. der Reaktionsbahn, die Luftmenge,
der Oszillationshub und die Frequenz stufenlos einstellbar.
Es liegt weiterhin im Rahmen der Erfindung, daß das
Blasluftverteilerrohr mit über seinen Umfang verteilten
Blasluftdüsen versehen ist und dieses Blasluftverteilerrohr
um seine Längsachse rotiert. Vorzugsweise sind dabei die
Blasluftdüsen schraubenwendelförmig auf dem Blasluftver
teilerrohr angeordnet. Es liegt auch im Rahmen der
Erfindung, eine Mehrzahl von Blasluftverteilerrohren über
die Breite der Reaktionsbahn verteilt anzuordnen, die
vorzugsweise um ihre Längsache rotieren.
Um im Randbereich der Reaktionsbahn entstehende Randan
häufungen einwandfrei einebnen zu können, sind nach Lehre
der Erfindung im Randbereich der Reaktionsbahn separate,
vertikal, horizontal verstellbare und horizontal schwenk
bare Luftrechen bzw. Luftverteilerdüsen vorgesehen. Auch
der Einsatz von Blasrohren und Flachstrahldüsen ist nicht
ausgeschlossen. Hervorragende Ergebnisse werden mit kurzen
Luftrechen erzielt, weil sich mit solchen Luftrechen
Randanhäufungen nicht nur völlig einebnen lassen, sondern
gleichzeitig eine genaue Auftragsbreite mit einer geraden
Randausbildung erreicht werden kann. Ferner besteht die
Möglichkeit, durch die Gießharke eventuell erzeugte
"Zackenränder" zu korrigieren.
Der Fachmann kann im Rahmen einfacher Versuche ermitteln,
wie in Abhängigkeit von der Art, der Menge und den
Eigenschaften des aufgegebenen Ausgangsreaktionsgemisches,
der Reaktionsbahndicke und der Fördergeschwindigkeit, die
Blasluftdüsenanzahl, der Blasluftdüsenabstand und der
Blasluftdüsendurchmesser sowie der Blasluftmengenstrom ggf.
der Anblaswinkel der Blasluftstrahlen sowie ggf. die
Oszillationsfrequenz und die Oszillationsamplitude des
Blasluftverteilerrohres einzustellen ist, um eine optimale
Glättwirkung sowie eine effektive Luftblasenzerstörung zu
erreichen. Hierzu wird aber auch auf die weiter unten
aufgeführten Ausführungsbeispiele verwiesen.
Nach bevorzugter Ausführungsform wird im Rahmen des
erfindungsgemäßen Verfahrens in Förderrichtung vor der
Doppelbandvorrichtung eine obere Deckschicht über eine vor
der Doppelbandvorrichtung angeordnete höhenverstellbare
Umlenkwalze auf die Reaktionsbahn aufgebracht. Höhenver
stellbar meint, daß der Vertikalabstand dieser Umlenkwalze
zur Reaktionsbahn bzw. zur Fördereinrichtung einstellbar
ist und zwar in Abhängigkeit von dem Schäumverhalten des
Reaktionsgemisches und damit in Abhängigkeit von der
Reaktionsbahndicke. Vorzugsweise wird das Verfahren so
geführt, daß die Reaktionsbahn mit 50% bis 75% ihrer
endgültigen Steighöhe die auf der Umlenkwalze geführte
obere Deckschicht erreicht. Die flexible obere Deckschicht
wird dann an dem aufsteigenden Schaum anliegend und dem
Steigwinkel des Schaums folgend auf der Reaktionsbahn
mitgeführt. Zweckmäßigerweise erreicht die Reaktionsbahn
beim Einlauf in die Doppelbandvorrichtung ihre endgültige
Steighöhe. Diese Ausführungsform hat den Vorteil, daß keine
zusätzlichen Maßnahmen zur Stabilisierung der oberen
Deckschicht, z. B. durch auf die Deckschicht einwirkende
Niederhalter, erforderlich sind. Entscheidend ist das
Eintauchen der Oberwalze bzw. oberen Umlenkwalze mit oberer
Deckschicht bei 50% bis 75% der Steighöhe. Der Abstand
von der Ober- bzw. Umlenkwalze bis zum Doppelbandeinlauf
ergibt sich dann automatisch, und zwar abhängig von den
Reaktionszeiten des Schaumgemisches und der Produktionsge
schwindigkeit. Je nach dem Abstand der Doppelbandvor
richtung sind dann ggf. Stabilisierungsmaßnahmen der oberen
Deckschicht erforderlich. Erfindungsgemäß bewirkt die
Umlenkwalze für die obere Deckschicht in Kombination mit
den oben beschriebenen Maßnahmen zur Glättung einen
zusätzlichen wirksamen Glätteffekt bezüglich der Reaktions
bahnoberfläche. Insbesondere werden noch vorhandene Reste
von Luftblaseneinschlüssen in der Reaktionsbahn und durch
die sonst übliche Bugwelle des aufsteigenden Schaumes an
der oberen Deckschicht - infolge von Querfaltenbildung -
entstehende Lufteinschlüsse auf funktionssichere Weise
beseitigt.
Zur Lösung des erfindungsgemäßen technischen Problems lehrt
die Erfindung weiterhin eine Vorrichtung nach dem geltenden
Patentanspruch 5. Bevorzugte Ausführungsformen dieser er
findungsgemäßen Vorrichtung werden in den Patentansprüchen
6 und 7 beansprucht.
Im folgenden wird das erfindungsgemäße Verfahren anhand
einer Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
erläutert. Es zeigen in schematischer Darstellung:
Fig. 1 eine Seitenansicht einer Vorrichtung zur
Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens,
Fig. 2 den Gegenstand nach Fig. 1 in einer anderen
Ausführungsform,
Fig. 3 den Ausschnitt A aus Fig. 1 in vergrößertem
Maßstab,
Fig. 4 den Gegenstand aus Fig. 3 in der Draufsicht gemäß
Pfeil B,
Fig. 5 den Ausschnitt C aus Fig. 3 in vergrößertem
Maßstab,
Fig. 6 eine Draufsicht auf den Gegenstand nach Fig. 5 in
Richtung des Pfeiles D,
Fig. 7 den Gegenstand nach Fig. 6 in einer anderen
Ausführungsform,
Fig. 8 den Gegenstand nach Fig. 7 aus Richtung des Pfeiles
E,
Fig. 9 den Gegenstand nach Fig. 5 in einer anderen
Ausführungsform,
Fig. 10 den Gegenstand nach Fig. 9 in der Draufsicht.
In den Fig. 1 und 2 ist eine Vorrichtung zur Durchführung
des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung von
Schaumstoffplatten dargestellt. Die Vorrichtung umfaßt eine
Aufgabeeinrichtung 1 zur flächigen Aufgabe eines
fließfähigen schaumstoffbildenden Ausgangsreaktions
gemisches 2 auf eine Fördereinrichtung 3 in einem
Aufgabebereich 4 dieser Fördereinrichtung 3. Die Aufgabe
einrichtung 1 weist ein an einem Mischkopf 5 für das
Ausgangsreaktionsgemisch 2 angeschlossenes Verteilerrohr 6
auf, an welchem Verteilerrohr 6 eine Mehrzahl von in
Förderrichtung hintereinander angeordneten Aufgabedüsen 7
vorgesehen sind (Fig. 3). Die Aufgabeeinrichtung 1 ist mit
der Mehrzahl von Aufgabedüsen 7 quer zur Förderrichtung f
hin- und herbewegbar ausgeführt, so daß das Ausgangs
reaktionsgemisch 1 in dem Aufgabebereich 4 im wesentlichen
quer zur Förderrichtung f kontinuierlich aufgegeben wird.
Diese Oszillationsbewegung der Aufgabeeinrichtung 1 ist in
Fig. 4 durch einen Doppelpfeil angedeutet. Dabei wird auf
der Fördereinrichtung 3 eine ausreagierende und
aufschäumende Reaktionsbahn 8 gebildet, die im Aufgabe
bereich 4 zunächst aufgabebedingte Oberflächenstrukturen,
insbesondere Querrillen in der Reaktionsbahnoberfläche
aufweist, die im oberen Bereich der Fig. 4 angedeutet sind.
Die Reaktionsbahn 8 wird dem einlaufseitigen Ende einer
Doppelbandvorrichtung 10 zugeführt und dem auslaufseitigen
Ende der Doppelbandvorrichtung 10 als fertige Schaumstoff
platte entnommen.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist mit einer Blasvor
richtung 11 zur Beaufschlagung der auf der Fördereinrich
tung transportierten Reaktionsbahn mit Blasluftstrahlen 12
ausgerüstet. Nach bevorzugter Ausführungsform der Erfindung
und im Ausführungsbeispiel weist die Blasvorrichtung 11 ein
im wesentlichen senkrecht zur Förderrichtung f und über die
gesamte Breite der Reaktionsbahn 8 angeordnetes Blasluft
verteilerrohr 13 mit einer Mehrzahl von Blasluftdüsen 14
auf. Die Blasluftdüsen 14 sind dabei vorzugsweise linear in
einer Reihe und mit im wesentlichen gleichem Abstand an dem
Blasluftverteilerrohr 13 angeordnet. Die Blasluftdüsen 14
sind so ausgerichtet, daß die Reaktionsbahnoberfläche 9
über die Breite der Reaktionsbahn mit diesen Blasluft
strahlen 12 beaufschlagbar ist. Die quer zur Förderrichtung
vorgesehene Beaufschlagung der Reaktionsbahnoberfläche 9
mit den Blasluftstrahlen erfolgt mit der Maßgabe, daß die
Reaktionsbahnoberfläche 9 durch die Blasluftbeaufschlagung
verformt wird und die in Förderrichtung f weiterbewegte
Reaktionsbahnoberfläche 9 anschließend eine Rückverformung
erfährt. Dabei wird die oberflächenstrukturierte und mit
den Querrillen versehene Reaktionsbahnoberfläche 9 in eine
glatte Reaktionsbahnoberfläche 9 überführt und werden
zugleich durch Luftblaseneinschlüsse resultierende
Inhomogenitäten in der Reaktionsbahn 8 beseitigt. Die
erfindungsgemäßen Ausführungsformen der Blasluftbeauf
schlagung werden weiter unten im Zusammenhang mit den Fig. 5
bis 10 näher erläutert.
Nach bevorzugter Ausführungsform der Erfindung und im
Ausführungsbeispiel weist die Fördereinrichtung 3 einen in
Förderrichtung f ansteigenden Aufgabebereich 4 auf, in dem
das Ausgangsreaktionsgemisch 2 kontinuierlich aufgegeben
wird (Fig. 3). In diesem ansteigenden Aufgabebereich 4 kann
das streifenförmig aufgegebene Ausgangsreaktionsgemisch 2
gleichsam zurückfließen, was in der Fig. 3 angedeutet
wurde, so daß die aufgabebedingte Querrillenstruktur
bereits vorbereitend teilweise eingeebnet werden kann.
Vorzugsweise und im Ausführungsbeispiel ist der
Anstiegswinkel α des Aufgabebereiches 4 einstellbar.
Zweckmäßigerweise und im Ausführungsbeispiel ist auch der
Vertikalabstand des Verteilerrohres 6 zum Aufgabebereich 4
einstellbar eingerichtet, was in Fig. 3 durch einen
Doppelpfeil angedeutet wurde. Vorzugsweise und im
Ausführungsbeispiel ist auch die Winkeleinstellung des
Verteilerrohres 6 in Vertikalrichtung zur Fördereinrichtung
verstellbar eingerichtet, was in Fig. 3 ebenfalls durch
einen Doppelpfeil angedeutet wurde.
Nach bevorzugter Ausführungsform der Erfindung und im
Ausführungsbeispiel wird die Reaktionsbahn 8 und somit auch
die fertige Schaumstoffplatte mit einer unteren Deckschicht
15 und einer oberen Deckschicht 16 belegt. Hierbei handelt
es sich um flexible Deckschichten in Form einer
Metallfolie. Grundsätzlich kann die Reaktionsbahn 8 auch
selbst die untere Deckschicht bilden. - Die beiden
Deckschichten 15, 16 werden in einem Vorwärmofen 17
vorgewärmt, bevor sie mit der Reaktionsbahn 8 in Kontakt
kommen. Vorzugsweise und im Ausführungsbeispiel wird das
Ausgangsreaktionsgemisch 2 auf die auf der
Fördereinrichtung 3 oder als Fördereinrichtung mitgeführte
untere Deckschicht 15 aufgebracht. Im Ausführungsbeispiel
nach den Fig. 1 und 2 wird das Ausgangsreaktionsgemisch 2
und die Reaktionsbahn 8 von der unteren Deckschicht
transportiert, die über geeignete Rollen oder Walzen
geführt wird. Die untere Deckschicht 15 ist hier also
Bestandteil der Fördereinrichtung 3. Vorzugsweise und im
Ausführungsbeispiel wird in Förderrichtung f vor der
Doppelbandvorrichtung 10 die obere Deckschicht 16 über eine
vor der Doppelbandvorrichtung 10 angeordnete höhenver
stellbare Umlenkwalze 18 auf die Reaktionsbahn aufgebracht.
Zweckmäßigerweise und im Ausführungsbeispiel nach den Fig. 1
und 2 wird das Verfahren so geführt, daß die
Reaktionsbahn 8 mit etwa 50% bis 75% ihrer endgültigen
Steighöhe die auf der Umlenkwalze 18 geführte obere
Deckschicht 16 erreicht. Nach bevorzugter Ausführungsform
der Erfindung und in Fig. 1 ist die Umlenkwalze 18 mit
Bezug auf 50% bis 75% Steighöhe in einem Abstand von der
Doppelbandvorrichtung, der sich aus dem Reaktionsverhalten
des Schaumsystems und der Produktionsgeschwindigkeit
ergibt, angeordnet. Eventuell notwendige Stabilisierungs
elemente sind in Fig. 2 mit dem Bezugszeichen 19 angedeutet
worden. Zweckmäßigerweise und in den Ausführungsbeispielen
1 und 2 hat die Reaktionsbahn beim Einlauf in die
Doppelbandvorrichtung ihre endgültige Steighöhe erreicht.
Vorzugsweise wird dabei die obere Deckschicht gerade eben
gegen das obere Band der Doppelbandvorrichtung gedrückt.
In der Fig. 4 wurde angedeutet, daß die aufgrund der
Aufgabebedingungen strukturierte und mit einem Quer
rillenprofil versehene Reaktionsbahnoberfläche 9a mit der
Blasvorrichtung 11 und durch die Blasluftbeaufschlagung in
eine glatte Reaktionsbahnoberfläche 9b überführt wird.
Außerdem werden die aufgabebedingten Randanhäufungen 20 des
Ausgangsreaktionsgemisches 2 durch die Blasluftbeaufschlag
eingeebnet, was in Fig. 4 ebenfalls angedeutet wurde. Im
Bereich der Randanhäufungen 20 können jedoch, wie in Fig. 4
dargestellt, auch zusätzliche Blasluftverteiler 21
vorgesehen sein. Es liegt auch im Rahmen der Erfindung, daß
das Blasluftverteilerrohr 13 im Bereich der Randanhäufungen
20 parallel zur Förderrichtung, vorzugsweise in
Förderrichtung abgewinkelte Blasluftverteilerrohrabschnitte
22 aufweist, die in Fig. 4 gestrichelt angedeutet wurden.
Durch diese zusätzlichen Maßnahmen können die
Randanhäufungen 20 sehr effektiv und funktionssicher
eingeebnet werden. Nach einer bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung und im Ausführungsbeispiel der Fig. 5 und 6
wird die Reaktionsbahn 8 mit im wesentlichen senkrecht auf
die Reaktionsbahnoberfläche 9 auftreffenden Blasluft
strahlen 12 beaufschlagt. Hierbei bilden sich Krater 23 als
Verformung der Reaktionsbahnoberfläche 9, wodurch das
Reaktionsgemisch der Reaktionsbahnoberfläche 9 besonders
effektiv verteilt wird, was in den Fig. 5 und 6 durch
Pfeile angedeutet wurde. Fig. 5 zeigt auch die in
Förderrichtung hinter den Mulden weitertransportierte
rückverformte und geglättete Reaktionsbahnoberfläche 9b. Im
Ergebnis wird eine Durchmischung und Verteilung des
Reaktionsgemisches erzielt und sowohl eine effektive
Glättung der Reaktionsbahnoberfläche 9 als auch ein
Auflösen von unerwünschten Luftblaseneinschlüssen 28
erreicht, was in Fig. 5 angedeutet wurde. Dieser Effekt
kann noch verstärkt werden, wenn die senkrecht auf die
Reaktionsbahnoberfläche 9 einwirkenden Blasluftstrahlen
durch quer zur Förderrichtung oszillierende Blasluftdüsen
14 erzeugt werden. Hierzu ist das Blasluftverteilerrohr 13
im wesentlichen senkrecht zur Förderrichtung f hin- und
herbewegbar bzw. oszillierbar ausgeführt, was in Fig. 4
durch einen Doppelpfeil angedeutet wurde. Die Blas
vorrichtung dann dabei aber auch auf einer ovalförmigen
oder kreisförmigen Bahn über der Reaktionsbahn 8 periodisch
bewegt werden. Das Ergebnis dieser Ausführungsform der
Blasluftbeaufschlagung ist in den Fig. 7 und 8 dargestellt.
In den Umkehrpunkten der Hin- und Herbewegung bzw. der
Oszillation der einzelnen Blasluftdüsen 14 entstehen die
Krater 23 in der Reaktionsbahnoberfläche 9, welche Krater
23 aufgrund der Oszillation des Blasluftverteilerrohres 13
durch Verbindungskanäle 24 verbunden sind. Durch diese
Oszillation wird der beschriebene Durchmischungs-, Verteil- und
Rühreffekt wirksam verstärkt.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der
Erfindung, der im Rahmen der Erfindung besondere Bedeutung
zukommt, wird die Reaktionsbahn 8 mit entgegen der
Förderrichtung f schräg auf die Reaktionsbahnoberfläche 9
auftreffenden Blasluftstrahlen 12 beaufschlagt. Hierbei
entsteht quer zur Förderrichtung eine Stauwelle 25 des
Ausgangsreaktionsgemisches 2, wobei die zugeordneten
Wellenberge 26 vor den auftreffenden Blasluftstrahlen 12
gebildet werden (Fig. 9, Fig. 10). Durch diese Stauwelle
wird eine sehr effektive Verteilung und Vermischung des
Ausgangsreaktionsgemisches erzielt, was in Fig. 9 durch
Pfeile in der Reaktionsbahn 8 angedeutet wurde. Uner
wünschte Luftblaseneinschlüsse 28 zerplatzen in der Regel
auf dem Wellenkamm, insbesondere bei Einsatz eines
Luftrechens bzw. Blasluftverteilerrohres 13 mit zwei oder
drei Reihen Blasluftdüsen 14. In Förderrichtung f hinter
der Stauwelle 25 ist in Fig. 9 die rückverformte geglättete
Reaktionsbahnoberfläche 9b erkennbar. Nach bevorzugter
Ausführungsform und im Ausführungsbeispiel nach Fig. 9 sind
die Blasluftdüsen 14 zusätzlich mit Verlängerungsröhren 27
ausgestattet, die die Blasluftstrahlen unmittelbar auf die
Reaktionsbahnoberfläche 9 leiten. Hiermit werden Luft
turbulenzen an der Reaktionsbahnoberfläche 9 vermieden.
Auch bei der schrägen Blasluftbeaufschlagung der Reaktions
bahnoberfläche 9 werden nach bevorzugter Ausführungsform
der Erfindung die Blasluftstrahlen 12 durch quer zur
Förderrichtung oszillierende Blasluftdüsen 14 erzeugt, wozu
das Blasluftverteilerrohr 13 mit vorgegebener Oszillations
frequenz quer zur Förderrichtung f oszilliert. Bei dieser
Ausführungsform entstehen die Wellenberge 26 der Stauwelle
25 in den Umkehrpunkten der Oszillationsbewegung der
einzelnen Blasluftdüsen 14. Diese Ausführungsform, der im
Rahmen der Erfindung ganz besondere Bedeutung zukommt,
zeichnet sich in bezug auf die Glättung der Reaktions
bahnoberfläche sowie in bezug auf die Beseitigung von
störenden Luftblaseneinschlüssen 28 durch optimale
Ergebnisse aus.
Im folgenden wird das erfindungsgemäße Verfahren anhand von
Ausführungsbeispielen näher erläutert:
Mit dem erfindungsgemäßen kontinuierlichen Verfahren wurde
eine fertige Schaumstoffplatte mit einer Dicke von 30 mm
hergestellt, welche Schaumstoffplatte mit einer unteren und
einer oberen Deckschicht aus einer Papierbahn kaschiert
war. Das erfindungsgemäße Verfahren wurde mit einer
Vorrichtung gemäß Fig. 1 durchgeführt. Die untere
Deckschicht wurde der Doppelbandvorrichtung zugeführt. In
einem um 5° ansteigenden Aufgabebereich wurde das
Ausgangsreaktionsgemisch mit einer Aufgabeeinrichtung aus
Mischkopf und daran angeschlossenen parallel zur
Förderrichtung orientierten Verteilerrohr aufgegeben. Das
Ausgangsreaktionsgemisch bestand aus üblichen, dem Fachmann
bekannten Ausgangskomponenten zur Herstellung eines
Polyurethanschaumstoffes. Die Abbindezeit des Ausgangs
reaktionsgemisches betrug 29 Sek. An dem Verteilerrohr
waren Aufgabedüsen mit einem Aufgabedüsendurchmesser von
1,4 mm und 5 mm Abstand angeordnet. Das Verteilerrohr wurde
quer zur Förderrichtung hin- und herbewegt und im
Aufgabebereich wurde eine Reaktionsbahn einer Breite von
1250 mm gebildet. Die Fördergeschwindigkeit der
Reaktionsbahn betrug 7 m/min, die Reaktionsbahn wies im
Aufgabebereich und unmittelbar hinter dem Aufgabebereich
eine relativ stark strukturierte Oberfläche auf, wobei
insbesondere durch die Aufgabe bedingte Querrillen in der
Reaktionsbahnoberfläche ausgebildet waren. In einem Abstand
von ca. 350 mm in Förderrichtung hinter dem Verteilerrohr
war ein Blasluftverteilerrohr mit einer Länge von 1250 mm
senkrecht zur Förderrichtung über der Fördereinrichtung
angeordnet. Die Reaktionsbahndicke am Ort des Blasluft
verteilerrohres betrug ungefähr 1,5 mm. Das Blasluft
verteilerrohr wies 128 Blasluftdüsen in einem Abstand von
10 mm auf, die linear in einer Reihe in dem
Blasluftverteilerrohr angeordnet waren und einen Blasluft
düsenlochdurchmesser von 1,2 mm aufwiesen. Die Blasluft
düsen und das Blasluftverteilerrohr waren vertikal
ausgerichtet. Der gesamte Blasluftmengenstrom betrug ca.
850 l/min. Die Blasluftdüsen waren in einem Abstand von
15 mm über der Reaktionsbahnoberfläche angeordnet. Außerdem
waren in den Randbereichen der Reaktionsbahn zusätzliche
Luftrechen bzw. Blasluftverteiler angeordnet, die vertikal- und
horizontal verstellbar sowie horizontal schwenkbar
waren. - Das Blasluftverteilerrohr wurde mit einer
Oszillationsfrequenz von 23 Hz und einer maximalen
Auslenkung (Oszillationsamplitude) von 20 mm quer zur
Förderrichtung hin- und herbewegt. Am Ort der Blasluftbe
aufschlagung war in der Reaktionsbahnoberfläche quer zur
Förderrichtung eine Stauwelle des Reaktionsgemisches zu
beobachten, wobei die Wellenberge dieser Stauwelle
unmittelbar vor den Auftreffpunkten der einzelnen
Blasluftstrahlen in der Reaktionsbahnoberfläche ausgebildet
waren. Vor der Doppelbandvorrichtung war eine Umlenkwalze
zum Aufbringen der oberen Deckschicht auf die Reaktionsbahn
angeordnet, welche Umlenkwalze einen Abstand von 1450 mm
zum Verteilerrohr der Aufgabeeinrichtung aufwies und in
einer Höhe von ca. 25 mm über der unteren Deckschicht
angeordnet war. Die Reaktionsbahn erreichte die Umlenkwalze
bei ca. 75% ihrer Steighöhe, d. h. 75% der Dicke der
ausreagierten Reaktionsbahn, und etwa 5 Sekunden vor
Erreichen der Abbindezeit.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren wurde eine
Schaumstoffplatte mit einer Dicke von 60 mm mit oberer und
unterer Deckschicht aus Aluminiumfolie hergestellt. Das
Verfahren wurde im wesentlichen so geführt wie im Ausfüh
rungsbeispiel 1. Allerdings betrug die Fördergeschwindig
keit der Reaktionsbahn auf der Fördereinrichtung 5,5 m/min.
Außerdem hatten die Blasluftdüsen in dem Blasluftverteiler
rohr einen Düsenabstand von 5 mm und die Blasluft wurde mit
einem Mengenstrom von 1150 l/min auf die Reaktionsbahnober
fläche gerichtet.
Die entsprechend den Ausführungsbeispielen 1 und 2 dem
auslaufseitigen Ende der Doppelbandvorrichtung entnommenen
fertigen Schaumstoffplatten wiesen eine überraschend glatte
Oberfläche auf und in der oberen Papierdeckschicht konnten
keinerlei störende Unebenheiten festgestellt werden. Beim
Aufschneiden der Schaumstoffplatten an verschiedenen
Stellen konnte eine sehr homogene Schaumstruktur fest
gestellt werden und unerwünschte Luftblaseneinschlüsse
waren darin nicht erkennbar.
Im Ergebnis wird mit dem Blasluftverteilerrohr und den
Luftrechen eine bessere Verteilung, Oberflächenglättung und
Reduzierung von Blasen beim Auftrag des flüssigen
Schaumgemisches vor dem Doppelbandeinlauf erreicht. Durch
den zusätzlichen Einsatz von kurzen, einstellbaren
Luftrechen im Randbereich der Reaktionsbahn kann,
insbesondere bei dünnen Schaumstoffplatten, die durch den
Schaumauftrag erzeugte Randanhäufung eingeebnet werden.
Außerdem können die Außenränder der Reaktionsbahn bzw.
Schaumbahn gerade gezogen und genau auf die seitliche
Begrenzung eingestellt werden. Dadurch wird auch eine
verbesserte Zellstruktur im Randbereich erreicht, eine
geringe Besäumbreite notwendig und weniger Abfall erzeugt.
Selbst Schiebelunker an der oberen Deckschicht lassen sich
durch das Blasluftverteilerrohr reduzieren und mit Hilfe
der zusätzlich eingesetzten Oberwalze bzw. Umlenkwalze
sogar vollkommen beseitigen.
Claims (11)
1. Kontinuierliches Verfahren zur Herstellung von flächigen
Schaumstoffplatten, insbesondere von mit Deckschichten
kaschierten Schaumstoffplatten, wobei ein fließfähiges,
schaumstoffbildendes Ausgangsreaktionsgemisch flächig auf
eine Fördereinrichtung aufgebracht wird und auf der
Fördereinrichtung als ausreagierende und dabei auf
schäumende Reaktionsbahn dem einlaufseitigen Ende einer
Doppelbandvorrichtung zugeführt wird und dem auslauf
seitigen Ende der Doppelbandvorrichtung als fertige Schaum
stoffplatte entnommen wird,
wobei das Ausgangsreaktionsgemisch in einem Aufgabebereich der Fördereinrichtung im wesentlichen quer zur Förder richtung kontinuierlich aufgegeben wird, wobei die dabei entstehende Reaktionsbahn aufgabebedingte Oberflächen strukturen aufweist,
wobei im Anschluß daran die Reaktionsbahn über ihre gesamte Breite und im wesentlichen quer zur Förderrichtung mit auf die Reaktionsbahnoberfläche auftreffenden Blasluftstrahlen beaufschlagt wird,
mit der Maßgabe, daß die Reaktionsbahnoberfläche durch die Blasluftbeaufschlagung verformt wird und die in Förderrichtung weiter bewegte Reaktionsbahnoberfläche eine Rückverformung erfährt, wobei die oberflächen strukturierte Reaktionsbahnoberfläche in eine glatte Reaktionsbahnoberfläche überführt wird und zugleich durch Luftblaseneinschlüsse resultierende Inhomo genitäten in der Reaktionsbahn beseitigt werden,
und wobei anschließend die Reaktionsbahn in die Doppelbandvorrichtung eingeführt wird.
wobei das Ausgangsreaktionsgemisch in einem Aufgabebereich der Fördereinrichtung im wesentlichen quer zur Förder richtung kontinuierlich aufgegeben wird, wobei die dabei entstehende Reaktionsbahn aufgabebedingte Oberflächen strukturen aufweist,
wobei im Anschluß daran die Reaktionsbahn über ihre gesamte Breite und im wesentlichen quer zur Förderrichtung mit auf die Reaktionsbahnoberfläche auftreffenden Blasluftstrahlen beaufschlagt wird,
mit der Maßgabe, daß die Reaktionsbahnoberfläche durch die Blasluftbeaufschlagung verformt wird und die in Förderrichtung weiter bewegte Reaktionsbahnoberfläche eine Rückverformung erfährt, wobei die oberflächen strukturierte Reaktionsbahnoberfläche in eine glatte Reaktionsbahnoberfläche überführt wird und zugleich durch Luftblaseneinschlüsse resultierende Inhomo genitäten in der Reaktionsbahn beseitigt werden,
und wobei anschließend die Reaktionsbahn in die Doppelbandvorrichtung eingeführt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das fließfähige
Ausgangsreaktionsgemisch in einem in Förderrichtung
ansteigenden Aufgabebereich in Reaktionsbahnbreite
oszillierend und kontinuierlich aufgegeben wird.
3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei die
Blasluftstrahlen durch quer zur Förderrichtung
oszillierende Blasluftdüsen erzeugt werden.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei in
Förderrichtung vor der Doppelbandvorrichtung eine obere
Deckschicht über eine vor der Doppelbandvorrichtung ange
ordnete höhenverstellbare Umlenkwalze bei 50% bis 75% der
Steighöhe auf die Reaktionsbahn aufgebracht wird.
5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem
der Ansprüche 1 bis 4, mit
Aufgabeeinrichtung (1) zur Aufgabe des fließfähigen Ausgangsreaktionsgemisches (2),
Aufgabeeinrichtung (1) zur Aufgabe des fließfähigen Ausgangsreaktionsgemisches (2),
Fördereinrichtung (3) mit Aufgabebereich (4) für das
Ausgangsreaktionsgemisch (2),
Blasvorrichtung (11) zur Beaufschlagung der auf der Fördereinrichtung (3) transportierten Reaktionsbahn (8) mit Blasluftstrahlen (12)
Doppelbandvorrichtung (10) zum Pressen der fertigen Schaumstoffplatte,
wobei die Aufgabeeinrichtung (1) eine Mehrzahl von im wesentlichen in Förderrichtung hintereinander angeordneten Aufgabedüsen (7) aufweist, wobei die Aufgabeeinrichtung (1) mit der Mehrzahl von Aufgabedüsen (7) quer zur Förder richtung hin- und herbewegbar ausgeführt ist,
wobei die Blasvorrichtung (11) eine Mehrzahl von quer zur Förderrichtung angeordneten Blasluftdüsen (14) aufweist, wobei die Blasluftdüsen (14) so ausgerichtet sind, daß die Reaktionsbahnoberfläche (9) über die Breite der Reaktions bahn (8) mit Blasluftstrahlen (12) beaufschlagbar ist.
Blasvorrichtung (11) zur Beaufschlagung der auf der Fördereinrichtung (3) transportierten Reaktionsbahn (8) mit Blasluftstrahlen (12)
Doppelbandvorrichtung (10) zum Pressen der fertigen Schaumstoffplatte,
wobei die Aufgabeeinrichtung (1) eine Mehrzahl von im wesentlichen in Förderrichtung hintereinander angeordneten Aufgabedüsen (7) aufweist, wobei die Aufgabeeinrichtung (1) mit der Mehrzahl von Aufgabedüsen (7) quer zur Förder richtung hin- und herbewegbar ausgeführt ist,
wobei die Blasvorrichtung (11) eine Mehrzahl von quer zur Förderrichtung angeordneten Blasluftdüsen (14) aufweist, wobei die Blasluftdüsen (14) so ausgerichtet sind, daß die Reaktionsbahnoberfläche (9) über die Breite der Reaktions bahn (8) mit Blasluftstrahlen (12) beaufschlagbar ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, wobei die Förderein
richtung (3) einen in Förderrichtung ansteigenden Aufgabe
bereich (4) aufweist.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 oder 6, wobei die
Blasvorrichtung (11) quer zur Förderrichtung oszillierbar
ausgeführt ist.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch
gekennzeichnet, daß die Luftmenge, der Oszillationshub, die
Frequenz und der Abstand der Blasvorrichtung (11) zur
Reaktionsbahn (8) stufenlos einstellbar sind.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch
gekennzeichnet, daß das Blasluftverteilerrohr (13) eine
oder mehrere Blasluftdüsenreihen aufweist und die Blas
luftdüsen (14) vertikal oder um einen vorgegebenen Winkel
bis zu 30° in oder gegen die Förder- bzw. Produktions
richtung angeordnet sind.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch
gekennzeichnet, daß in den Randbereichen der Reaktionsbahn
(8) Blasluftverteiler (21), z. B. Luftrechen, Luftver
teilerdüsen o. dgl. angeordnet sind, die horizontal und
vertikal verstellbar und in horizontaler Ebene schwenkbar
sind.
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