DE19949775A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung geschäumter Plattenware - Google Patents

Abstract

Bei einem Verfahren zur Herstellung endloser Plattenware mit einer beidseitigen Außenhaut und einem geschäumten Kern, bei dem aufschäumbarer Kunststoff und gegebenenfalls Deckware (2) in den Zwischenraum zwischen zwei gegenläufig umlaufenden Bändern (5) gespritzt und zwischen den Bändern ausgeschäumt und gehärtet wird, wird die erhaltene Plattenware (8) parallel zu ihrer Oberfläche gespalten und als Deckware wenigstens einem weiteren Schäumvorgang zugeführt. DOLLAR A Eine Vorrichtung zur Herstellung von endloser Plattenware (8) mit einer beidseitigen Außenhaut und einem geschäumten Kern weist zwei in einem Abstand voneinander angeordnete, gegenläufig umlaufende Bänder (5) und mehrere quer zur Laufrichtung vor den Bändern (5) angeordnete Spritzköpfe (6) zur Eintragung von schäumfähigem Kunststoff in den Zwischenraum zwischen den Bändern (5) auf. Jeweils unter Zwischenschaltung einer parallel zur Fläche der aus der Vorrichtung austretenden Plattenware (8) wirkenden Spaltvorrichtung (9) sind zwei oder mehrere Vorrichtungen hintereinander angeordnet. DOLLAR A Verfahren und Vorrichtung erlauben auf einfache Weise die Herstellung von Plattenware mit quer zur Oberfläche unterschiedlichen und in weiten Grenzen steuerbaren Schaumstoffeigenschaften.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vor­ richtung zur Herstellung von endloser, geschäumter Plattenware nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bzw. 2. Dabei bedeutet "gegenläufig", daß die Bänder in entgegengesetzter Drehrichtung und an den einander zugewandten Abschnitten in gleicher Richtung und mit gleicher Geschwindigkeit laufen.

Derartige Plattenware läßt sich senkrecht zu ihrer Ober­ fläche mit gleichbleibenden oder variablen Schaumstoffeigen­ schaften herstellen. Beispielsweise ist es durch entsprechende Steuerung der Temperatur und des Einspritzvorganges möglich, Plattenware mit zur Mitte ihres Kerns hin kleiner werdendem Raumgewicht oder nach außen hin höherer Dichte herstellen.

Zum Aufbau von Sandwich-Strukturen mit über ihren Quer­ schnitt vielfältigeren Eigenschaften wird die endlose Plattenwa­ re in einzelne Platten zerschnitten und mit Platten mit weiteren unterschiedlichen Eigenschaften verklebt oder verschweißt. Auf diese Weise läßt sich Plattenware mit vielfältig variablen Ei­ genschaften wie Dichte, Farbe, Verstärkung, Formbarkeit herstel­ len. Der Herstellungsvorgang ist jedoch verhältnismäßig umständ­ lich und kostenaufwendig.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung anzugeben, mit deren Hilfe es möglich ist, endlose Plattenware mit in Querrichtung vielfältig variablen Eigenschaften einfach und kostengünstig herzustellen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die in einem ersten Schritt hergestellte endlose Plattenware par­ allel zu ihrer Oberfläche gespalten und in einem weiteren Schritt als Deckschicht einem weiterem Schäumvorgang zugeführt wird. Dieser Vorgang läßt sich je nach den gewünschten Eigen­ schaften der Plattenware im Prinzip beliebig oft wiederholen.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zeichnet sich dadurch aus, daß jeweils unter Zwischenschaltung einer parallel zur Fläche der aus der Vorrichtung austretenden Plattenware wirkenden Spaltvorrichtung zwei oder mehrere Vorrichtungen hintereinander geschaltet sind.

Zur Herstellung von Plattenware mit geschlossener Außenhaut sind in einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung die Bänder aus einem Material hergestellt oder so ausgerüstet, daß sich die geschäumte Plattenware leicht von den Bändern trennt. Diese Ware kann dann ihrer Verwendung zugeführt oder bei weiteren Schäumvorgängen als beiderseitige Deckware verwendet werden.

Vorzugsweise werden aber zur Herstellung von Plattenware mit geschlossener Außenhaut vor den Bändern Vorratsrollen zur Zufuhr von Trennbändern angeordnet, die eng an den umlaufenden Bändern anliegend zusammen mit dem schäumbaren Kunststoff in den Spalt zwischen den Bändern eingeführt und nach Durchlauf zwi­ schen den Bändern zur Wiederverwendung auf Vorratsrollen gewic­ kelt werden.

Als Trennband wird vorzugsweise eine Verbundfolie (z. B. Polyester, Aluminium, Polyäthylen) verwendet.

Soll die Plattenware bereits beim ersten Schäumvorgang mit Deckware versehen werden, so sind vor der ersten Schäumvorrich­ tung Vorratsrollen mit Deckware anzuordnen, die unmittelbar angrenzend an die beiden gegenläufig umlaufenden Bänder in deren Zwischenraum eingeführt wird.

Mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens und der erfin­ dungsgemäßen Vorrichtung ist es möglich, Plattenware mit in Querrichtung vielfältigen Eigenschaften einfach und kostengün­ stig herzustellen. So kann Plattenware mit z. B. harten Deck­ schichten und weichem Schaumkern, weichen Deckschichten mit hartem Schaumkern, verschiedenen Schaumdichten (außen fest, hohes Raumgewicht, innen leicht, niedriges Raumgewicht oder umgekehrt) oder mit verschiedenen Schaumfarben hergestellt wer­ den. Die Ware läßt sich dann in gewünschter Weise weiterverar­ beiten, im Kraftfahrzeugbereich z. B. zu Türverkleidungen, Abla­ gen, Sitzschalen, Ladeböden und dergleichen.

Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Herstellung geschäumter Plattenware wird anhand der Zeich­ nung mit der schematischen Darstellung einer solchen Vorrichtung erläutert.

Von Vorratsrollen 1 wird Deckware 2 über Umlenkrollen 3 zwei gegenüberliegend zueinander angeordneten Dosierwalzen 4 und von dort dem Zwischenraum zwischen zwei gegenläufig umlaufenden Bändern 5 derart zugeführt, daß die Deckware jeweils eng an einem der Bänder 5 anliegt. Die beiden Bänder 5 laufen innen mit etwa gleicher Geschwindigkeit in Förderrichtung der Deckware 2.

Vor dem Spalt zwischen den Dosierwalzen 4 sind quer zur Laufrichtung der Bänder 5 und des Deckmaterials 2 eine Reihe von Spritzköpfen 6 angeordnet, mit deren Hilfe schäumfähiger Kunst­ stoff, z. B. Polyurethan, in den Spalt zwischen den Dosierwalzen 4 eingespritzt wird. Von dort gelangt er zwischen die beiden Bänder 5, wo er aufschäumt und ausgehärtet wird. Am Ende verläßt den Zwischenraum zwischen den beiden Bändern 5 eine Plattenware 8 mit einer beidseitigen Deckschicht und, je nach Steuerung der Spaltbreite zwischen den Dosierwalzen 4 und der Temperatur sowie der Kalibrierung des Abstandes zwischen den Bändern 5, eine Plattenware 8 mit quer zu ihrer Oberfläche mehr oder weniger homogenen Eigenschaften.

Hinter der ersten Stufe zur Herstellung endloser Plattenwa­ re befindet sich eine Spaltanlage 9, die die Plattenware 8 mit­ tig schneidet oder spaltet. Die Spaltvorrichtung besteht zum Beispiel aus einem hinter zwei Zuführwalzen angeordneten umlau­ fenden bandförmigen Messer, das die Plattenware schneidet. Die beiden Hälften werden hinter dem Messer mittels eines Keil ge­ spreizt.

Das aus der Spaltanlage 9 austretende gespaltene Band 10 wird über Umlenkrollen 11 und 3 einer weiteren Schäumvorrichtung zugeführt, wo sich der Vorgang wiederholt, nur daß hier statt der Deckware 2 das gespaltene Material 10 als Deckware dient. Die am Ende der zweiten Schäumvorrichtung erhaltene Plattenware wird entweder der Endverarbeitung zugeführt oder dient in weite­ ren Verarbeitungsschritten abermals als Deckware.

Wünscht man eine Plattenware mit geschlossener Außenhaut, also ohne Deckware, läßt man die Vorratsrollen 1 mit der Deckwa­ re 2 weg. Allerdings müssen dann die Bänder 5 aus einem Material hergestellt oder so ausgerüstet sein, daß sich die geschäumte Plattenware leicht von den Bändern 5 trennt.

Es ist aber auch möglich, zusätzliche Trennbänder zu ver­ wenden, die sich leicht vom geschäumten Kunststoff abziehen lassen. Dann wird statt des Deckmaterials bei der ersten Ver­ arbeitungsstufe von den Vorratsrollen Trennfolie zugeführt, die hinter der ersten Verarbeitungsvorrichtung zur Wiederverwendung erneut auf eine Vorratsrolle aufgewickelt wird.

Geeignet hierfür sind z. B. dünne Verbundfolien (z. B. basie­ rend auf Polyester, Aluminium, Polyäthylen) mit einer Dicke von etwa 40 µm, die ein gutes Wärmeleitvermögen haben. Die Deck­ schichten der Folie sind an der Kontaktfläche zum Kunststoff­ schaum nicht haftend ausgerüstet. Man kann sie vom Schaumkern nahezu rückstandslos entfernen und wieder aufrollen. Je nach Verschmutzungsgrad und Oberflächenanforderungen können die Deck­ schichten mehrfach dem Schäumprozess wieder zugeführt werden.

Wegen der guten Wärmeleitfähigkeit der Trennfolie kommt es zu einer raschen Abkühlung an der Oberfläche des Kunststoff­ schaums. Zur weiteren Verbesserung der Dichte der Schaumstoff­ haut können besondere Maßnahmen hinsichtlich Rezeptur und Akti­ vierung getroffen werden. Auch läßt sich die Dichte der Außen­ haut mittels Temperaturführung und Bandkalibrierung verändern.

Als Endprodukt ergibt sich ein geschäumter Kunststoffkern mit beidseitig glatter, geschlossener Schaumhaut, der entweder gespalten und als Deckware in der erfindungsgemäßen Vorrichtung weiterverwendet oder einem sonstigen Verwendungszweck zugeführt wird. Die Schaumkerne sind variabel in Rohdichte, Dicke, Farbe, Offenzelligkeit und bei entsprechenden Basissystemen auch ther­ moformbar. Das Produkt ist zur Weiterverarbeitung überall dort geeignet, wo Schnittschäume (aus Blockschäumen) eingesetzt wer­ den. Gegenüber Schnittschäumen hat das Material eine deutlich homogenere Zellstruktur und Rohdichtetoleranz, bessere mechani­ sche Eigenschaften bei vergleichbarem Raumgewicht. Die geschlos­ sene Haut bietet eine Oberfläche zur Verklebung an andere Medien mit erheblich reduzierten Klebemassen, da im Gegensatz zu Schnittschaum in den Poren kein Kleber verloren geht.

Claims (6)

1. Verfahren zur Herstellung endloser Plattenware (8) mit einer beidseitigen Außenhaut und einem geschäumten Kern, bei dem aufschäumbarer Kunststoff und gegebenenfalls Deckware (2) in den Zwischenraum zwischen zwei gegenläufig umlaufenden Bändern (5) gespritzt und zwischen den Bändern ausgeschäumt und gehärtet wird, dadurch gekenzeichnet, daß die erhaltene Plattenware (8) parallel zu ihrer Oberfläche gespalten und als Deckware (2) wenigstens einem weiteren Schäumvorgang zugeführt wird.

2. Vorrichtung zur Herstellung von endloser Plattenware (8) mit einer beidseitigen Außenhaut und einem geschäumten Kern, mit zwei in einem Abstand voneinander angeordneten, gegenläufig umlaufenden Bändern (5), und mit mehreren quer zur Laufrichtung vor den Bändern (5) angeordneten Spritzköpfen (6) zur Eintragung von schäumfähigem Kunststoff in den Zwischenraum zwischen den Bändern (5), dadurch gekenzeichnet, daß jeweils unter Zwischenschaltung einer parallel zur Fläche der aus der Vorrichtung austretenden Plattenware (8) wirkenden Spaltvorrich­ tung (9) zwei oder mehrere Vorrichtungen hintereinander geschal­ tet sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß vor den Bändern (5) Vorratsrollen (1) zur Zufuhr von Deckware (2) angeordnet sind, die eng an den umlaufenden Bändern (5) anliegend zusammen mit dem schäumbaren Kunststoff in den Spalt zwischen den Bändern (5) eingeführt werden.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Herstellung von Plattenware mit geschlossener Außenhaut die Bänder (5) aus einem Material hergestellt oder so ausgerüstet sind, daß sich die geschäumte Plattenware (8) leicht von den Bändern (5) trennt.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß vor den Bändern (5) Vorratsrollen (1) zur Zufuhr von Trennbän­ dern angeordnet sind, die eng an den umlaufenden Bändern (5) anliegend zusammen mit dem schäumbaren Kunststoff in den Spalt zwischen den Bändern (5) eingeführt und nach Durchlauf zwischen den Bändern zur Wiederverwendung auf Vorratsrollen gewickelt werden.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß als Trennband eine Verbundfolie verwendet wird.