DE2017221A1 - Mixing polyurethane foam components - at subnormal temps before heating and moulding - Google Patents
Mixing polyurethane foam components - at subnormal temps before heating and mouldingInfo
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Abstract
Description
Verfahren zum Formschäumen von Kunststoffen. Process for the foam molding of plastics.
Bei den bekannten Verfahren zur Herstellung von Polyurethanschaumstoffen liegen die einzelnen Komponenten zur Vernetzung in verschiedenen Behaltern vor. Die einzelnen Komponenten werden mittels Fördereinrichtung&n in äquivalenten Mengen zum Mischkopf gefördert und mit speziellen Rührern oder nach dem bekannten Indektionsverfahren unter hohem Druck im Gegenstrom verdüst, homogen zum reaktionsfähigen Gemisch vermischt. Der gesamten Reaktion liegen drei Reaktionsstufen zugrunde, nämlich die Zeitspanne, in der das Gemisch im flüssigen Zustand verbleibt, die Gasentwicklung bzw.In the known processes for the production of polyurethane foams the individual components for networking are available in different containers. The individual components are converted into equivalents by means of a conveyor & n Quantities conveyed to the mixing head and with special stirrers or according to the known Indection process atomized under high pressure in countercurrent, homogeneous to the reactive Mixture mixed. The entire reaction is based on three reaction stages, namely the time during which the mixture remains in the liquid state, the evolution of gas respectively.
das Aufschäumen und schließlich das Abbinden bzw. Aushärten. Die Reaktionszeit des flüssig austretenden Reaktionsgemisches wird durch den Zusatz von Aktivatoren bestimmt, ebenso die Steig- und Abbindzeit sowie bei der Formverschäumung die Entformzeit, die zwischen ca. 5 bis 20 Minuten liegt. Eine höhere Aktivierung, aus welcher eine kürzere Entformzeit resultieren würde, ist wegen der angeführten Vermishhungsmethoden nicht realisierbar. So wird z.B. bei der Formverschäumung ein Förderband oder dergleichen verwendet, auf welchem die im Umlauf zu füllenden Formen aufmontiert sind. Es ist eine größere Anzahl solcher Formen notwendig, wobei sich die Anzahl der-Formen aus der#Taktzeit ergibt. Auch müssen Stationen wie z.B. Heizstrecke, Entformung, Trennmittelauftrag sowie Einfüllstationen vorgesehen sein, um eine noch akzeptable Kapazität zu erreichen.the foaming and finally the setting respectively. Harden. The reaction time of the liquid exiting reaction mixture is through the addition of activators is determined, as well as the rise and setting times as well as the mold foaming the demolding time, which is between approx. 5 to 20 minutes. One higher activation, which would result in a shorter demolding time not feasible because of the mentioned methods of mixing. For example, the foam molding a conveyor belt or the like used on which the are mounted in circulation to be filled forms. There are a large number of them Forms necessary, whereby the number of forms results from the # cycle time. Even must have stations such as heating section, demolding, release agent application and filling stations be provided in order to achieve a still acceptable capacity.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zum Formschäum-en anzugeben, daß elne-einfache, schnell durchführbare und wirtschaftliche Herstellung von zelligen Polyurethanschaumstoffen ermöglicht.The object of the present invention is to provide a method for foam molding indicate that it is simple, quick and economical to manufacture cellular polyurethane foams.
Gelöst wird diese Aufgabe gemäß der Erfindung dadurch, daß die Rohstoffkomponenten in weit unterhalb ihres Reaktionspunktes unterkühltem Zustand gemischt, der - Formspritzdüse zugeführt und ganz kurz vor der #Spritzdüsenöffnung an einer Heizquelle# vorbeigeführt werden.This object is achieved according to the invention in that the raw material components mixed in a supercooled state far below their reaction point, the - injection molding nozzle and passed a heat source just before the # spray nozzle opening # will.
Eine vorteilhafte Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens ist gemäß der Erfindung durch eine der Spritzdüsenöffnung vorgelagerte Heizquelle hoher Leistung und kleiner Wärmekapazität verwirklicht.An advantageous device for performing this method is according to the invention by a heating source upstream of the spray nozzle opening Performance and small heat capacity realized.
Schließlich bringt die Erfindung' den günstigen Vorschlag, daß die Heizquelle von einem patronenartigen Abschnitt des der Spritzdüsenöffnung zugeordneten Ventilstößels gebildet ist.Finally, the invention brings the favorable proposal that the Heat source from a cartridge-like section of the spray nozzle opening assigned Valve tappet is formed.
Endlich besteht erfindungsgemäß eine günstige Lösung darin, daß die Wandung der Spritzdüse und deren Zuleitung als Kühlmantel ausgebildet ~sind.Finally, according to the invention, a favorable solution is that the The wall of the spray nozzle and its supply line are designed as a cooling jacket.
Durch das angegebene#- Verfahren kann Schaumstoff, insbesondere Polyuretahnschaumstoff in in-åußerst Wirtschaftlicher Weise formgeschäumt werden.Using the specified # method, foam, in particular polyurethane foam in be molded in-extremely economical way.
Die hierzu geschaffene Vorrichtung ist einfach -im Aufbau sowie--wartungsarm. Im übrigen arbeitet sie äußerst zuverlässig., Wesentlich ist, daß nunmehr die beiden Rohstoffkomponenten aus je einem Vorlagebehälter in stark unterkühltem Zustand und damit weit unterhalb ihres Reaktionspunktes -liegend der Spritzdüse zugeführt werden. Die Unterkühlungszone schließt ebenso den Mischbehälter ein, wo durch an sich bekannte Mittel die starke Unterkühlung aufrechterhalten wird. Im Bereich-der Spritzdüse#nöffnung erhält man durch die dieser öffnung unmittelbar vorgelagerte Heizquelle ein schon schäumendes, also flüssige Konsistenz überspringendes Gemisch.The device created for this purpose is simple - in structure and - low-maintenance. Otherwise it works extremely reliably., It is essential that now the two Raw material components from one storage container each in a severely supercooled state and so that they are fed to the spray nozzle lying far below their reaction point. The subcooling zone also includes the mixing tank, where known per se Means that strong hypothermia is maintained. In the area of the spray nozzle opening an already is obtained through the heating source immediately in front of this opening foaming, i.e. liquid consistency skipping mixture.
Durch die höhere Aktivierung unter Zugabe der Wärme wird die Entformzeit derart herabgesetzt, däß es möglich ist, Polyurethanschaum-Formteile nach dem Arbeitsablauf wie beim Sptritzguß, kontinuierlich herzustellen.-Die der Spritzdsenöffnung vorgelagerte Heizquelle ist von hoher Leistung und kleiner Wärmekapazität. Die-Heisquelle ist in Form eines patronenartigen Abschnittes eines der Spitzdüsenöffnung zugeordneten Ventilstößels gestaltet. Das passierende Medium streicht in der Fuge zwischen patronemförmigem Abschnitt und der Spritzdüsenhöhlung vorbei. Diese Fuge kann sehr präziese #gehalten sein, so ~daß eine gleichmäßige Aufwärmung bzw. Reaktivierung gegeben ist. Um Kälteverluste weitgehend auszuschließen, ist die Wandung der Spritzdüse wie auch die der Zuleitung als Kühlmantel ausgebildet.Due to the higher activation with the addition of heat, the demoulding time is increased reduced so that it is possible to use polyurethane foam moldings according to the workflow as in injection molding, to be produced continuously The heating source is of high power and small heat capacity. The-Heisquelle is in the form of a cartridge-like section of one associated with the pointed nozzle opening Valve tappet designed. The passing medium deletes in the Over the joint between the cartridge-shaped section and the spray nozzle cavity. These The joint can be kept very precise, so that even heating or Reactivation is given. In order to largely exclude cold losses, the wall the spray nozzle as well as that of the supply line are designed as a cooling jacket.
Die Kältestrecke ist auf diese Weise praktisch bis hin zur Spritzdüsenöffnung aufrechterhalten.In this way, the cold section is practical right up to the spray nozzle opening maintain.
Wird die Anlage abgeschaltet, so schnellt der patronenartige Abschnitt des Ventilstößels in die Spritzdüsenöffnung vor. Uberlagernd erfolgt ein Abschalten der Heizquelle. Deren Wärmeleitung fällt so schnell ab, daß das in der Spritzdüsenhöhlung vorhandene Gemisch seinen inaktiven Zustand beibehält. Der Schaltpunkt für die Heizquelle kann im übrigen dem Schließen des Ventils vorgelagert sein. Das aus der Spritzdüsenöffnung ausgetretene Reaktionsgemisch ist" so eingestellt, daß unter Expandierung die sofortige Gasreaktion einsetzt. Dies ist durch Einsatz von Aminen als Aktivator gegeben, welches bei niedrigen Temperaturen reaktionsträge, jedoch.If the system is switched off, the cartridge-like section snaps of the valve tappet into the spray nozzle opening. A switch-off occurs superimposed the heating source. Their heat conduction drops so quickly that it is in the spray nozzle cavity existing mixture retains its inactive state. The switching point for the heating source can also precede the closing of the valve. That from the spray nozzle opening leaked reaction mixture is "adjusted so that with expansion the immediate Gas reaction begins. This is given by the use of amines as an activator, which Inactive at low temperatures, however.
bei erhöhten Temperaturen sehr reaktionsfreudig ist. Als Treibmittel kommen, übliche, wie z.B.Very reactive at elevated temperatures is. The propellants used are customary ones, e.g.
niedrig siedende Halogenalkane oder H 2 # zum Einsatz. Als Polyhydroxylverbindung wird vorzugsweise ein stark verzweigter Polyäther, als Polyisocyanat wird vorzugsweise ein gemisch aus Diphenylmethan-4,4'-diiseyanat und Toluvlen-2,4-diisocyanat eingesetzt.low-boiling haloalkanes or H 2 # are used. As a polyhydroxyl compound is preferably a highly branched polyether, the polyisocyanate is preferred a mixture of diphenylmethane-4,4'-diisocyanate and toluene-2,4-diisocyanate is used.
Weitere Vorteile und Einzelheiten sind nachstehend anhand einer zeichnerischen Ausführung des Anmeldungsgegenstandes erläutert. Es zeigen: Fig. 1 die erfindungsgemäße Vorrichtung unter Verdeutlichung des Mischbehälters, der Vorlagebehälter sowie der Schäumform und Schäumform und Fig. 2 die Spritzdüse in Einzeldarstellung und zwar im Vertikalschnitt.Further advantages and details are given below on the basis of a graphic Execution of the subject of the registration explained. The figures show: FIG. 1 the according to the invention Device showing the mixing container, the storage container and the Foam mold and foam mold and FIG. 2 shows the spray nozzle in an individual representation in vertical section.
Bestandteile der erfindungsgemäßen Anlage sind ein Vorlagebehälter 1, enthaltend die eine Rohstoffkomponente und eintVorlagebehSlter 2, enthaltend die. andere Rohstoffkomponente, Der Vorlagebehälter 1 enthält Polyäther verzweigt,#Amine Stahilisatoren, sowie eine geringe Menge H20. Der Inhalt wird unter einer Temperatur von minus 40o gehalten. Dieser Behälter ist über eine vom Boden ausgehende Leitung 3 mit dem MischbehElter 4 in Verbindung. In die Leitung 3 ist ein Durchlaufmesser 5 eingeschaltet. Deckelseitig des Behälters befindet sich die Zuleitung 6 mit Ventil 7.Components of the system according to the invention are a storage container 1, containing a raw material component and a template container 2, containing the. other raw material component, the storage container 1 contains branched polyether, # amines Steel sterilizers, and a small amount of H20. The content is below a temperature of minus 40o held. This container is connected to the mixing container via a line 3 extending from the floor 4 in connection. In line 3, a flow meter 5 is switched on. Cover side of the container is the supply line 6 with valve 7.
Der Vorlagebehälter, 2 enthält bei-einer Temperatur von minus 30 ff C .Toluylen-diisocyanat, Diphenylmethan-4,4'-diisocyanat. Dieser Behälter steht über die Leitung 8, welche ebenfalls vom Boden, ausgeht mit dem Mischbehälter 4 in Verbindung; Auch die Leitung 8 enthält einen Durchlauftesser 5. The storage container, 2 contains at a temperature of minus 30 ff C. tolylene diisocyanate, diphenylmethane-4,4'-diisocyanate. This container is standing Via the line 8, which also originates from the floor, with the mixing container 4 in connection; The line 8 also contains a flow meter 5.
Ebenfalls mit dem Mischbehälter 4 steht ein Behälter 9 inVerbindung, welcher Monoflour trichlamethan (im Handel unter der Bezeichnung "Frigen"bekannt) enthält. A container 9 is also connected to the mixing container 4, which monoflour trichlamethane (known in the trade as "Frigen") contains.
Der letzgenannte Stoff kann wahlweise bereits dem Inhalt des Vodagebehälters 1 zugesetzt werden.The last-mentioned substance can optionally already contain the contents of the Voda container 1 can be added.
Der Entsprechende Leitungsabschnitt ist mit 11 bezeichnet. Ein Ventil 12 ist vorgeschaltet.The corresponding line section is denoted by 11. One valve 12 is connected upstream.
Die Leitungen 3,8 und 10 sind ebenfalls mit Absperrventilen 13 versehen.The lines 3, 8 and 10 are also provided with shut-off valves 13.
Der Mischbehälter 4 ist auf seinem zylindrischen Abschnitt doppelwandig ausgebildet. Im Ringspalt der beiden Wände 14,15 befindet sich eine Kühlschlange 16, welche dem Behälterinhalt eine Temperatur von minus 40O C bis minus 50 o C.The mixing container 4 is double-walled on its cylindrical section educated. A cooling coil is located in the annular gap between the two walls 14, 15 16, which gives the container contents a temperature of minus 40 o C to minus 50 o C.
#erleiht. Auch das Rührwerk 17 kann eine Kühlschlange enthalten. Letzteres steht mit einem Elektro-Getriebeantriebsmotor 18 in Verbindung.#he borrows. The agitator 17 can also contain a cooling coil. The latter is connected to an electric gear drive motor 18.
Dieser ruht auf einem Ständer 1,9, der auf den Behälterdom 20 aufmontiert ist.This rests on a stand 1, 9, which is mounted on the container dome 20 is.
Vom Boden 21 des Mischbehälters 4 geht eine Versorgungsleitung 22 aus. Letztere führt über einen oder mehrere Krümmer in den Bereich der Schäumform 23.A supply line 22 extends from the bottom 21 of the mixing container 4 the end. The latter leads through one or more bends into the area of the foaming mold 23
Diese Schämform 23 besteht, aus einer ortsfest angeordneten Formschale 24 und einer beweglich angeordneten Formschale 25.This Schämform 23 consists of a stationary arranged shell mold 24 and a movably arranged shell mold 25.
Die bewegliche Schale 25 sitzt ~am freien Ende einer Kolbenstange 26. Letztere geht von einem Hydraulikzylinder 27 aus, welcher das öffnen und Schließen der Schäumform 23 bewirkt. Die bewegliche Schalenhälfte 23 läuft im übrigen auf einer Schiene 28.The movable shell 25 is seated at the free end of a piston rod 26. The latter is based on a hydraulic cylinder 27, which opens and closes the foaming mold 23 causes. The movable shell half 23 runs on the rest a rail 28.
über eine flexible Schlauchleitung 29 ist ~das Forminnere an eine Vakuumpumpe mit Entllastungsventil- 30 angeschlossen.The interior of the mold is connected to a flexible hose line 29 via a flexible hose line 29 Vacuum pump with relief valve 30 connected.
Die im Mischbehälter 4 in weit unterhalb ihres Reaktionspunktes unterkühltem Zustand gemischten Rohstoffkomponenten gelangen über die Spritzdüse 31 in das Innere der Schäumform 23. Die Spritzdüse besteht aus einem zylindrischen Rohrteil 32, welches sich formbehälterseitig kegelstumpfförmig ~verjüngt, um über einen weiteren zylindrischen, im Durchmesser verjüngten Abschnitt 33 die Düsenöffnung 34 zu bilden. Der Rohrteil 32 ist von einem querschnittsgrößeren Rohrabschnitt 35 ummantelt, so daß ein mit Kühlmittel zu beschickender Hohlraum 36 vorliegt.The undercooled in the mixing container 4 in well below their reaction point The mixed state of raw material components enter the interior via the spray nozzle 31 the foaming mold 23. The spray nozzle consists of a cylindrical pipe part 32, which tapering in the shape of a truncated cone ~ on the mold container side in order to tapered in diameter portion 33 to form the nozzle opening 34. The pipe part 32 is encased by a larger cross-section pipe section 35, so that a with Coolant to be charged cavity 36 is present.
Das Rohstoffkomponenten-Gemisch wird innerhalb der Spritzdüse an einer kurz vor der Spritzdüsenöffnung 34 liegenden Heizquelle 37 vorbeigeführt. Diese Heizquelle 37 ist von hoher Leistung und kleiner Wärmekapazität. Es handelt sich um eine elektrische Widerstandsheizung.The raw material component mixture is inside the spray nozzle on a just before the spray nozzle opening 34 lying heat source 37 passed. This heating source 37 is of high power and small heat capacity. It deals is an electrical resistance heater.
Die Heizquelle wird von einem patronenartigen Abschnitt 38 im wesentlichen zylindrischer Form des der Spritzdüsenöffnung 34 zu-geordneten Ventilstößels 39 gebildet. Die Stromzuleitung kann über den hohl auszubildenden Stößel erfolgen. Die Ventilsitzfläche für die Kegelspitze 40 des patronenartigen Abschnittes wird vom kegelstumpfförmigen Abschnitt des Rohrteiles 32 gebildet.The heat source is essentially from a cartridge-like section 38 cylindrical shape of the valve tappet 39 assigned to the spray nozzle opening 34 educated. The power can be supplied through the hollow plunger. The valve seat surface for the cone tip 40 of the cartridge-like section is formed by the frustoconical section of the tubular part 32.
Die Ventilsteuerung, d.h. die öffnungsbewegung, ist durch eine Elektrospule 41 bewirkt. Im übrigen ist der Ventilstößel 39 in Richtung der Schließlage durch eine Wendel-Druckfeder 42 beaufschlagt, deren endständige Windungen sich einerseits am Boden des Rohrteiles 32 abstützt und andererseits an einer vom patronenartigen Abschnitt 38 gebildeten Schulter 43.The valve control, i.e. the opening movement, is carried out by an electric coil 41 causes. Otherwise, the valve stem 39 is through in the direction of the closed position a helical compression spring 42 is applied, the end windings of which on the one hand supported on the bottom of the tubular part 32 and on the other hand on one of the cartridge-like Section 38 formed shoulder 43.
Wie aus Fig. 2 ersichtlich, ist auch die Versorgungs-Zuleitung 22 mit einem Kühlmantel 44 umgeben. Der Ringspalt 45 steht mit dem Hohlraum 36 der Spritzdüse in Verbindung.As can be seen from FIG. 2, the supply line 22 is also surrounded by a cooling jacket 44. The annular gap 45 is with the cavity 36 of the Spray nozzle in connection.
Statt der einen, können auch mehrere Spritzdüsen der beschriebenen Art der -Schäumform 23 zugeordnet sein. Wie aus Fig. 1 hervorgeht, befindet sich die Sprühdüsenöffnung in mittlerer Höhenlage des Schäumformraumes.Instead of the one, several spray nozzles of the type described can also be used Type of foam mold 23 be assigned. As can be seen from Fig. 1, there is the spray nozzle opening in the middle of the foam molding space.
Claims (4)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19702017221 DE2017221A1 (en) | 1970-04-10 | 1970-04-10 | Mixing polyurethane foam components - at subnormal temps before heating and moulding |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19702017221 DE2017221A1 (en) | 1970-04-10 | 1970-04-10 | Mixing polyurethane foam components - at subnormal temps before heating and moulding |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE2017221A1 true DE2017221A1 (en) | 1971-12-23 |
Family
ID=5767709
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19702017221 Pending DE2017221A1 (en) | 1970-04-10 | 1970-04-10 | Mixing polyurethane foam components - at subnormal temps before heating and moulding |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE2017221A1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4120923A (en) | 1974-08-21 | 1978-10-17 | Bayer Aktiengesellschaft | Process for manufacturing foamed materials involving contacting a thin unbroken film of liquid resin with a gaseous blowing agent under pressure |
| DE3430690A1 (en) * | 1984-08-21 | 1986-03-06 | Karl Reinhard 7800 Freiburg Zeiss | Process for producing a ready-to-use mixture of reactive plastics |
-
1970
- 1970-04-10 DE DE19702017221 patent/DE2017221A1/en active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4120923A (en) | 1974-08-21 | 1978-10-17 | Bayer Aktiengesellschaft | Process for manufacturing foamed materials involving contacting a thin unbroken film of liquid resin with a gaseous blowing agent under pressure |
| DE3430690A1 (en) * | 1984-08-21 | 1986-03-06 | Karl Reinhard 7800 Freiburg Zeiss | Process for producing a ready-to-use mixture of reactive plastics |
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