DE202005020930U1

DE202005020930U1 - Einrichtung zum Liefern von Polyurethan-Ausbildungsmaterialien

Info

Publication number: DE202005020930U1
Application number: DE202005020930U
Authority: DE
Original assignee: Lear Corp
Current assignee: International Automotive Components Group North America Inc
Priority date: 2005-11-02
Filing date: 2005-11-02
Publication date: 2007-03-08
Anticipated expiration: 2015-11-03

Abstract

Einrichtung zum Liefern unterschiedlich gefärbter Polyurethan-Ausbildungsmaterialien, wobei die Einrichtung aufweist:
eine Quelle für Isocyanat;
eine Quelle für Polyol;
mehrere Färbemittelquellen zum Liefern mehrerer Färbemittel;
mehrere Vormischkammern, die an eine jeweilige Färbemittelquelle und entweder an die Quelle für Isocyanat oder die Quelle für Polyol angeschlossen sind, wobei jede Vormischkammer ein Mischelement zum Mischen eines jeweiligen Färbemittels und entweder Isocyanat oder Polyol aufweist, um ein selektiv gefärbtes Material auszubilden;
einen Spritzkopf in Verbindung mit den Vormischkammern und der anderen Quelle, also jener für Polyol oder für Isocyanat; und
eine Ventilbaugruppe, die zwischen dem Spritzkopf und den Vormischkammern angeordnet ist, um selektiv selektiv gefärbtes Material von einer der Vormischkammern und entweder der Quelle für Isocyanat oder jener für Polyol dem Spritzkopf zuzuführen.

Description

1. Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Liefern von Polyurethan-Ausbildungsmaterialien.
2. Technischer Hintergrund
Ein bisheriges Verfahren zum Eingeben eines Färbemittels in Polyurethan-Ausbildungsmaterialien umfasst das Mischen verschiedener Färbemittel mit katalysiertem oder nicht-katalysiertem Polyol in Trommeln, die später aufbewahrt werden, bis sie gebraucht werden. Eine bestimmte Trommel wird dann für einen Formgebungszyklus ausgewählt, und die Trommel wird an einen Misch- oder Spritzkopf angeschlossen. Dann wird gefärbtes Polyol direkt von der Trommel zum Spritzkopf gepumpt, zusammen mit unpigmentiertem Isocyanat, und werden die Materialien in eine Form gespritzt, um ein farbiges Teil auszubilden.
Verschiedene Nachteile sind bei dem voranstehend geschilderten Verfahren vorhanden. Erstens umfasst das Verfahren die Handhabung und Speicherung mehrerer großer Trommeln. Zweitens kann gefärbtes Polyol in den Trommeln von einer gewünschten Farbe abweichen, infolge derartiger Faktoren wie Absetzen und Verun reinigungen. Drittens müssen Trommeln ausgetauscht werden, um einen Farbwechsel zu bewirken.
Ein anderes Verfahren zum Eingeben eines Färbemittels in Polyurethan-Ausbildungsmaterialien umfasst das Eingeben eines Färbemittels direkt in einen Spritzkopf, zusammen mit getrennten Strömen aus Polyol und Isocyanat. Die Bestandteile werden dann in dem Spritzkopf gemischt und in eine Form gespritzt. Allerdings kann es bei diesem Verfahren schwierig sein, eine ausreichende Mischung der Bestandteile zu erzielen. Dies führt dazu, dass Probleme in Bezug auf die Wiederholbarkeit der Farbe und die Konsistenz auftreten können.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Gemäß der Erfindung wird eine Einrichtung zur Verfügung gestellt, um unterschiedlich gefärbte Polyurethan-Ausbildungsmaterialien zu liefern. Die Einrichtung weist eine Quelle für Isocyanat, eine Quelle für Polyol, mehrere Färbemittelquellen zum Liefern mehrerer Färbemittel auf, und mehrere Vormischkammern, die jeweils an eine jeweilige Färbemittelquelle angeschlossen sind, und entweder an die Quelle für Isocyanat oder die Quelle für Polyol. Jede Vormischkammer weist ein Mischelement zum Mischen eines jeweiligen Färbemittels und entweder Isocyanat oder Polyol auf, um ein selektiv gefärbtes Material auszubilden. Die Einrichtung weist weiterhin einen Spritzkopf in Verbindung mit den Vormischkammern und der anderen Quelle, also jene für Polyol oder für Isocyanat, auf, und eine Ventilbaugruppe, die zwischen dem Spritzkopf und den Vormischkammern angeordnet ist, um selektiv selektiv gefärbtes Material von einer der Vormischkammern und der anderen Quelle, also jene für Polyol oder Isocyanat, dem Spritzkopf zuzuführen.
Ein mit der erfindungsgemäßen Einrichtung durchführbares Verfahren zum Liefern unterschiedlich gefärbter Polyurethan-Ausbildungsmaterialien umfasst die folgenden Schritte: (a) Zuführen entweder von Isocyanat oder
Polyol zu einer ausgewählten unter mehreren Vormischkammern; (b) Zuführen eines Färbemittels von einer ausgewählten unter mehreren Färbemittelquellen zu der ausgewählten Vormischkammer; (c) Mischen des Färbemittels mit entweder Isocyanat oder Polyol in der ausgewählten Vormischkammer zur Ausbildung einer Mischung aus selektiv gefärbtem Material; (d) Zuführen des selektiv gefärbten Materials und entweder Polyol oder
Isocyanat zu einem Spritzkopf; und (e) Wiederholung von (a), (b), (c) und (d), durch Auswählen einer unterschiedlichen Vormischkammer in (a) und eines unterschiedlichen Färbemittels in (b).
Zwar werden beispielhafte Ausführungsformen der Erfindung dargestellt und beschrieben, jedoch soll diese Beschreibung nicht so verstanden werden, dass die Patentansprüche eingeschränkt werden. Es wird erwartet, dass verschiedene Modifikationen und alternative Konstruktionen vorgenommen werden können, ohne vom Umfang der Erfindung abzuweichen.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine schematische Ansicht einer Einrichtung gemäß der Erfindung zur Herstellung eines aufeinander folgenden Stroms unterschiedlich gefärbter Teile; und
2 ist eine Querschnittsansicht eines Teils, das von der Einrichtung von 1 hergestellt wurde.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM(EN)
1 zeigt eine Einrichtung 10 gemäß der Erfindung zur Herstellung eines aufeinander folgenden Stroms aus unterschiedlich gefärbten Teilen, welche Polyurethan enthalten. Derartige Teile können beispielsweise Türfelder, Armaturenbretter, Aufbewahrungsfächer, Dachhimmelauskleidungen, usw. umfassen. Die Einrichtung 10 weist eine Quelle 12 für Isocyanat auf, eine Quelle 14 für Polyol, mehrere Färbemittelquellen 16a–c, eine Zusatzstoffquelle 18, mehrere Vormischkammern 20a–d, die jeweils an die Quelle 14 für Polyol und eine jeweilige Färbemittelquelle 16a–c oder Zusatzstoffquelle 18 angeschlossen sind, einen Spritzkopf 22, eine Ventilbaugruppe 24 zum selektiven Zuführen von Polyol und Färbemittel von einer der Vormischkammern 20a–c zum Spritzkopf 22, und ein Steuersystem 26.
Die Quelle 12 für Isocyanat kann unpigmentiertes Isocyanat und ein Mischelement 28 aufweisen, beispielsweise eine drehbare Rührvorrichtung, zum Rühren des Isocyanats. Bei der in 1 gezeigten Ausführungsform ist die Quelle 12 für Isocyanat direkt an den Spritzkopf 22 über eine Hauptleitung 30 angeschlossen. Eine erste Pumpe 32 ist ebenfalls in der Hauptleitung 30 vorgesehen, um Isocyanat zum Spritzkopf 22 zu pumpen. Eine Umwälzleitung 34 kann ebenfalls vorgesehen sein, um unbenutztes Isocyanat zur Quelle 12 für Isocyanat zurückzuführen, um zu verhindern, dass das Isocyanat in der Hauptleitung 30 haften bleibt.
Die Quelle 14 für Polyol kann unpigmentiertes Polyol aufweisen, das mit einem Katalysator gemischt ist, der die Reaktion des Polyols mit Isocyanat erleichtert. Alternativ kann die Quelle 14 für Polyol nicht-katalysiertes Polyol enthalten. Die Quelle 14 für Polyol kann darüber hinaus einen oder mehrere Zusatzstoffe aufweisen, beispielsweise ein Schäumungsmittel zum Steuern oder Stabilisieren der Zellenstruktur in den hergestellten Teilen, und ein Mischelement 36, beispielsweise eine drehbare Rührvorrichtung, zum Vermischen der Bestandteile miteinander. Ein Beispiel für ein geeigne-tes Schäumungsmittel ist 8715-LF, das von der Goldschmidt Chemical Corporation in Hopewell, Virginia, erhältlich ist.
Bei der in 1 gezeigten Ausführungsform ist die Quelle 14 für Polyol an die Ventilbaugruppe 24 und die Vormischkammern 20a–d durch eine erste bzw. zweite Hauptleitung 38 bzw. 40 angeschlossen. Eine zweite Pumpe 42 ist in der ersten Hauptleitung 38 zum Pumpen von Polyol zur Ventilbaugruppe 24 angeordnet. Auch eine Umwälzleitung 44, die ein Ventil 45 aufweist, kann dazu vorgesehen sein, unbenutztes Polyol zur Quelle 14 für Polyol zurückzuführen, um zu verhindern, dass das Polyol in der ersten Hauptleitung 38 haften bleibt. Weiterhin können Ventile 46a–d dazu vorgesehen sein, den Fluss von Polyol in die Vormischkammern 20a–d zu steuern.
Die Färbemittel 16a–c stellen mehrere, unterschiedlich gefärbte Färbemittel für die Vormischkammern 20a–c über Leitungen 48a–c zur Verfügung. Jede Färbemittelquelle 16a–c weist ein bestimmtes Färbemittel auf, beispielsweise ein flüssiges oder Pulver-Farbkonzentrat, und der Fluss des Färbemittels kann durch Ventile 49a–c gesteuert werden. Jede Färbemittelquelle 16a–c kann auch ein Trägermaterial enthalten, beispielsweise Polyol, um den Fluss des Färbemittels zu erleichtern, und ein Heizelement, um das Färbemittel ausreichend zu schmelzen, wenn das Färbemittel ursprünglich in Feststoffform vorliegt, beispielsweise als Pulver. Geeignete Färbemittel können beispielsweise von Rite Systems in Chicago, Illinois, oder von PolyOne Corporation in North Baltimore, Ohio, erhalten werden. Ein geeignetes Trägermaterial ist VORANOL^TM 4701, erhältlich von The Dow Chemical Company in Midland, Michigan.
Die Zusatzstoffquelle 18 kann einen oder mehrere Zusatzstoffe enthalten, beispielsweise Ultraviolett-Stabilisatoren, Treibmittel und/oder Schäumungsmittel, und ist so ausgebildet, dass sie Zusatzstoffe den Vormischkammern 20d über die Leitung 50 zuführen. Alternativ kann der Fluss von Zusatzstoffen durch ein Ventil 51 gesteuert werden. Alternativ oder zusätzlich können derartige Zusatzstoffe der Quelle 14 für Polyol hinzugefügt werden.
Jede Vormischkammer 20a–d empfängt Polyol von der Quelle 14 für Polyol und ein Färbemittel von einer der Färbemittelquellen 16a–c oder Zusatzstoffe von der Zusatzstoffquelle 18. Jede Vormischkammer 20a–d kann darüber hinaus auf einer Wägezelle 52a–d angebracht werden, die dazu verwendet wird, die Menge an Material festzulegen, welches in die Vormischkammer 20a–d eingegeben wird. Zusätzlich weist jede Vormischkammer 20a–c ein Mischelement 53a–c auf, beispielsweise eine drehbare Rührvorrichtung, zum Mischen des Polyols mit Färbemittel zur Ausbildung einer selektiv gefärbten Polyolmischung. Entsprechend weist die Vormischkammer 20d ein Mischelement 53d auf, beispielsweise eine sich drehende Rührvorrichtung, zum Mischen von Polyol mit einem oder mehreren Zusatzstoffen von der Zusatzstoffquelle 18.
Die Vormischkammern 20a–d sind an die Ventilbaugruppe 24 über Leitungen 54a–d angeschlossen. Auch eine Pumpe 56a–d kann in jeder Leitung 54a–d vorgesehen sein, um selektiv gefärbtes Polyol oder mit Zusatzstoffen gemischtes Polyol zur Ventilbaugruppe 24 zu pumpen. Weiterhin können Umwälzleitungen 58a–d, die Ventile 60a–d aufweisen, dazu vorgesehen sein, um unbenutzte Materialien zu den Vormischkammern 20a–d zurückzuführen, um zu verhindern, dass die Materialien in den Leitungen 54a–d haften bleiben.
Der Spritzkopf 22 steht in Verbindung mit der Quelle 12 für Isocyanat, der Quelle 14 für Polyol und den Vormischkammern 20a–d. Weiterhin ist der Spritzkopf 22 so ausgebildet, dass er von den Quellen 12, 14 und/oder 20a–d empfangene Materialien mischt und auf jede geeignete Oberfläche spritzt, beispielsweise eine Formoberfläche 62 eines unteren Formabschnitts 64 einer Form 66.
Die Ventilbaugruppe 24, die beispielsweise eine automatische Schaltventilbaugruppe sein kann, ist zwischen der Quelle 14 für Polyol und dem Spritzkopf 22 vorgesehen, sowie zwischen den Vormischkammern 20a–d und dem Spritzkopf 22. Bei der in 1 gezeigten Ausführungsform ist die Ventilbaugruppe 24 an den Spritzkopf 22 durch die Leitung 67 angeschlossen. Die Ventilbaugruppe 24 ist so ausgebildet, dass sie selektiv Polyol von der Quelle 14 für Polyol, selektiv gefärbtes Polyol von einer der Vormischkammern 20a–c, und/oder mit Zusatzstoffen gemischtes Polyol von der Vormischkammer 20d dem Spritzkopf 22 zuführt. Die Ventilbaugruppe 24 kann auch so ausgebildet sein, dass sie Materialien von einer oder mehreren Leitungen 38 und 54a–d einer oder mehreren jeweiligen Umwälzleitungen 44 und 58a–d zuführt, wenn derartige Materialien nicht dem Spritzkopf 22 zugeführt werden sollen.
Das Computer-Steuersystem 26 kann alle Betriebsaspekte der Einrichtung 10 steuern. So kann beispielsweise das Computer-Steuersystem 26 das Zuführen von Materialien in den Spritzkopf 22 steuern, durch Steuern des Betriebs der Pumpen 32, 42 und 46a–d und der Ventile 24, 45, 46a–d, 49a–d und 60a–d.
Als nächstes wird der Betriebsablauf der Einrichtung 10 im Einzelnen beschrieben. Zuerst kann eine gewünschte Menge an Polyol in jede Vormischkammer 20a–d eingegeben werden. So kann beispielsweise das Computer-Steuersystem 26 dazu eingesetzt werden, die Ventile 46a–d zu öffnen, bis die Wägezellen 52a–d anzeigen, dass ein gewünschtes Gewicht oder ei-ne gewünschte Masse an Polyol jeder Vormischkammer 20a–d zugeführt wurde. Als anderes Beispiel können Flussmessgeräte, die an den Vormischkammern 20a–d oder in deren Nähe angeordnet sind, zur Überwachung der Menge an Polyol verwendet werden, die jeder Vormischkammer 20a–d zugeführt wird. Nachdem die gewünschte Menge an Polyol geliefert wurde, können die Ventile 46a–d durch das Computer-Steuersystem 26 geschlossen werden.
Als nächstes kann das Computer-Steuersystem 26 dazu verwendet werden, die Ventile 48a–c zu öffnen, um eine gewünschte Menge an Färbemittel in jede der Vormischkammern 20a–c einzugeben. Wiederum können die Wägezellen 52a–c und/oder die Flussmessgeräte dazu verwendet werden, die Menge an Färbemittel zu überwachen, die den Vormischkammern 20a–c zugeführt wird. Die erforderliche Menge an Färbemittel kann von solchen Faktoren abhängen wie der Art des Färbemittels, etwa organische oder anorganische Pigmente oder Farbstoffe, der Konzentration an Färbemittel, und der gewünschten endgültigen Farbe.
Auf ähnliche Weise kann das Computer-Steuersystem 26 dazu verwendet werden, das Ventil 51 zu öffnen, um eine gewünschte Menge an Zusatzstoffen in die Vormischkammer 20d einzugeben. Alternativ oder zusätzlich können gewünschte Zusatzstoffe der Quelle 14 für Polyol und/oder jeder Vormischkammer 20a–c hinzugefügt werden.
Als nächstes kann das Computer-Steuersystem 26 die Mischelemente 53a–d aktivieren, um das Polyol und Färbemittel, oder Polyol und Zusatzstoffe, miteinander zu vermischen. Die Mischelemente 53a–d können dazu verwendet werden, die Materialien aufzurühren, vor dem Betrieb des Spritzkopfs 22, und ebenso während des Betriebs des Spritzkopfs 22, um sicherzustellen, dass die Materialien ausreichend gemischt bleiben.
Wenn die Herstellung von Teilen beginnen soll, kann das Computer-Steuersystem 26 dazu verwendet werden, die Ventilbaugruppe 24 so zu steuern, dass gewünschte Materialien dem Spritzkopf 22 zugeführt werden. Wenn beispielsweise gewünscht wird, ein erstes Teil herzustellen, das eine erste Farbe aufweist, kann das Computer-Steuersystem 26 die Pumpe 56a aktivieren, und die Ventilbaugruppe 24 steuern, um das Liefern eines selektiv gefärbten Polyols von der Vormischkammer 20a zum Spritzkopf 22 zu ermöglichen. Gleichzeitig aktiviert das Computer-Steuersystem 26 auch die Pumpe 32, um Isocyanat von der Quelle 12 für Isocyanat dem Spritzkopf 22 zuzuführen.
Der Spritzkopf 22 arbeitet so, dass er das selektiv gefärbte Polyol und das Isocyanat mischt, und das gemischte Material auf die Formoberfläche 62 aufspritzt, oder auf eine andere Oberfläche, so dass das gemischte Material zur Ausbildung von Polyurethan reagiert.
Während des voranstehend geschilderten Prozesses kann das Computer-Steuersystem 26 auch die Pumpe 56d aktivieren, um mit Zusatzstoffen gemischtes Polyol von der Vormischkammer 20d der Ventilbaugruppe 24 zuzuführen. Diese Materialien können dann in der Ventilbaugruppe 24 mit dem selektiv gefärbten Polyol gemischt werden, das von der Vormischkammer 20a zur Verfügung gestellt wird, und diese Mischung kann dem Spritzkopf 22 über die Leitung 67 zugeführt werden.
Wenn nicht die gesamte Dicke des ersten Teils gefärbt werden muss, kann die Ventilbaugruppe 24 so gesteuert werden, dass sie den Fluss des selektiv gefärbten Polyols von der Vormischkammer 20a unterbricht, nachdem eine Materialschicht auf die Formoberfläche 62 gespritzt wurde, und einen Fluss von der Quelle 14 für Polyol zum Spritzkopf 22 ermöglichen. Der Spritzkopf 22 kann dann Polyol von der Quelle 14 für Polyol mit Isocyanat von der Quelle 12 für Isocyanat mischen, und die Mischung auf die Schicht des früher ausgespritzten Materials spritzen. Die Form 66 kann dann geschlossen werden, um das erste Teil auszubilden.
Auf diese Weise kann, wie in 2 gezeigt, das erste Teil mit einer ersten Schicht oder einem ersten Abschnitt 68 aus gefärbtem Polyurethan ausgebildet werden, und mit einer zweiten Schicht oder einem zweiten Abschnitt 70 aus unpigmentiertem Polyurethan. Darüber hinaus kann jeder Abschnitt 68 und 70 jede geeignete Dicke aufweisen. So kann beispielsweise der erste Abschnitt 68 eine Dicke im Bereich von 0,3 Millimeter (mm) bis 0,5 mm und der zweite Abschnitt 70 eine Dicke im Bereich von 0,3 bis 0,7 mm oder 0,5 bis 1,5 mm aufweisen.
Wenn gewünscht ist, ein zweites Teil mit einer unterschiedlichen Farbe herzustellen, kann das Computer-Steuersystem 26 dazu verwendet werden, die Pumpe 56b zu aktivieren, und die Ventilbaugruppe 24 zu steuern, um die Zufuhr selektiv gefärbten Polyols von der Vormischkammer 20b zum Spritzkopf 22 zu ermöglichen. Gleichzeitig kann das Computer-Steuersystem 26 die Pumpe 32 aktivieren, um Isocyanat von der Quelle 12 für Isocyanat dem Spritzkopf 22 zuzuführen. Wie voranstehend geschildert, arbeitet der Spritzkopf 22 dann so, dass er das selektiv gefärbte Polyol und das Isocyanat mischt, und das gemischte Material auf die Formoberfläche 62 oder eine andere Oberfläche spritzt, so dass die gemischten Materialien zur Ausbildung von Polyurethan reagieren.
Das Computer-Steuersystem 26 kann auch die Pumpe 56d aktivieren, um mit Zusatzstoffen gemischtes Polyol von der Vormisch kammer 20d der Ventilbaugruppe 24 zuzuführen, zur gleichen Zeit wie jene, in welcher selektiv gefärbtes Polyol von der Vormischkammer 20b der Ventilbaugruppe 24 zugeführt wird.
Die von der Vormischkammer 20d zugeführten Materialien können sich dann in der Ventilbaugruppe 24 mit dem selektiv gefärbten Polyol mischen, das von der Vormischkammer 20b zur Verfügung gestellt wird, und diese Mischung kann dem Spritzkopf 22 über die Leitung 67 zugeführt werden.
Wiederum kann, wenn nicht die gesamte Dicke des zweiten Teils gefärbt werden muss, die Ventilbaugruppe 24 so gesteuert werden, dass sie den Fluss des selektiv gefärbten Polyols von der Vormischkammer 20b unterbricht, nachdem eine Materialschicht auf die Formoberfläche 62 gespritzt wurde, und einen Fluss von der Quelle 14 für Polyol zum Spritzkopf 22 ermöglichen. Der Spritzkopf 22 kann dann Polyol von der Quelle 14 für Polyol mit Isocyanat von der Quelle 12 für Isocyanat mischen, und die Mischung auf die Schicht aus vorher gespritztem Material spritzen. Die Form 66 kann dann zur Ausbildung des zweiten Teils geschlossen werden.
Der voranstehende Prozess kann wiederholt werden, um mehrere Polyurethan-Teile herzustellen, und die Einrichtung 20 kann so gesteuert werden, dass sie selektiv selektiv gefärbtes Polyol von einer der Vormischkammern 20a–c während der Ausbildung des Teils zur Verfügung stellt. Daher kann ein aufeinander folgender Strom unterschiedlich gefärbter Teile unter Verwendung einer einzigen Quelle für Isocyanat und einer einzigen Quelle für Polyol hergestellt werden.
Während der Herstellung eines bestimmten Teils kann die Einrichtung 10 so gesteuert werden, dass sie Polyol von der Quelle 14 für Polyol liefert, selektiv gefärbtes Polyol von einer oder mehreren der Vormischkammern 20a–c, und/oder mit Zusatz stoffen gemischtes Polyol von der Vormischkammer 20d, zu dem Spritzkopf 22. Dies führt dazu, dass der Spritzkopf 22 so betrieben werden kann, dass er eines oder mehrere dieser Materialien mit Isocyanat, das von der Quelle 12 für Isocyanat geliefert wird, mischt und spritzt, um das Teil auszubilden.
Die Leitung 67 zwischen der Ventilbaugruppe 24 und dem Spritzkopf 22 kann so kurz wie möglich sein, um die Materialmenge zu verringern, die zwischen dem Ausformen unterschiedlich gefärbter Teile weggespült werden muss. Weiterhin kann die Zufuhr selektiv gefärbten Polyols von einer Vormischkammer 20a–c auf eine andere Vormischkammer 20a–c während der späteren Stufen der Ausbildung eines bestimmten Teils umgeschaltet werden, so dass das selektiv gefärbte Polyol, das zur Fertigstellung dieses Teils verwendet wird, das gleiche ist wie jenes, das dazu erforderlich ist, zumindest einen Abschnitt des nächstfolgenden Teils auszubilden. Dies führt
dazu, dass keine Spülung der Leitung 67 nötig ist. Weiterhin kann bei einem derartigen Prozess eine nicht sichtbare Oberfläche jedes Teils, beispielsweise eine rückwärtige Oberfläche, aus einem Material mit unterschiedlicher Farbe als jener des übrigen Teils hergestellt werden.
Da die Zufuhr selektiv gefärbten Polyols automatisch von einer Vormischkammer 20a–c auf eine andere Vormischkammer 20a–c umgeschaltet werden kann, kann die Einrichtung 10 effizient unterschiedlich gefärbte Teile erzeugen. Da Färbemittel mit Polyol in den Vormischkammern 20a–c gemischt werden, ist es darüber hinaus bei der Einrichtung 10 nicht erforderlich, Trommeln, welche mit Polyol gemischtes Färbemittel enthalten, aufzubewahren und handzuhaben.
Alternativ kann die Einrichtung 10 so ausgebildet sein, dass Isocyanat von der Quelle 12 für Isocyanat jeder Vormischkammer 20a–d zugeführt wird, und Polyol von der Quelle 14 für Polyol direkt dem Spritzkopf 22 zugeführt wird. Bei einer derartigen Konfiguration tauschen im Wesentlichen die Quelle 12 für Isocyanat und die Quelle 14 für Polyol, die in 1 gezeigt sind, ihre Plätze aus. Dies führt dazu, dass Isocyanat mit Färbemittel von einer der Färbemittelquellen 16a–c oder mit Zusatzstoffen von der Zusatzstoffquelle 18 in den Vormischkammern 20a–d gemischt werden kann, so dass selektiv gefärbtes Isocyanat und/oder mit Zusatzstoffen gemischtes Isocyanat dem Spritzkopf 22 zugeführt werden kann, zusammen mit Polyol von der Quelle 14 für Polyol.
Varianten des zuvor beschriebenen Verfahrens können sich dadurch auszeichnen, dass jede Färbemittelquelle ein flüssiges Färbemittel enthält, dass Stickstoff der ausgewählten Vormischkammer zugeführt wird, um die Feuchte zu verringern, und/oder dass eine Mischung aus selektiv gefärbtem Material zu einer der Vormischkammern umgewälzt wird, wenn das selektiv gefärbte Material nicht dem Spritzkopf zugeführt wird.
Zwar wurden Ausführungsformen der Erfindung dargestellt und beschrieben, jedoch sollen diese Ausführungsformen nicht sämtliche möglichen Formen der Erfindung darstellen und beschreiben. Statt dessen sind die in der Beschreibung verwendeten Begriffe eher beschreibende als einschränkende Begriffe, und wird darauf hingewiesen, dass verschiedene Änderungen vorgenommen werden können, ohne vom Wesen und Umfang der Erfindung abzuweichen. So kann beispielsweise je nach Erfordernis die Anzahl an Färbemittelquellen 16a–c und Vormischkammern 20a–d erhöht oder verringert werden.

Claims

Einrichtung zum Liefern unterschiedlich gefärbter Polyurethan-Ausbildungsmaterialien, wobei die Einrichtung aufweist: eine Quelle für Isocyanat; eine Quelle für Polyol; mehrere Färbemittelquellen zum Liefern mehrerer Färbemittel; mehrere Vormischkammern, die an eine jeweilige Färbemittelquelle und entweder an die Quelle für Isocyanat oder die Quelle für Polyol angeschlossen sind, wobei jede Vormischkammer ein Mischelement zum Mischen eines jeweiligen Färbemittels und entweder Isocyanat oder Polyol aufweist, um ein selektiv gefärbtes Material auszubilden; einen Spritzkopf in Verbindung mit den Vormischkammern und der anderen Quelle, also jener für Polyol oder für Isocyanat; und eine Ventilbaugruppe, die zwischen dem Spritzkopf und den Vormischkammern angeordnet ist, um selektiv selektiv gefärbtes Material von einer der Vormischkammern und entweder der Quelle für Isocyanat oder jener für Polyol dem Spritzkopf zuzuführen.
Einrichtung nach Anspruch 1, bei welcher die Quelle für Polyol einen Katalysator enthält.
Einrichtung nach Anspruch 1, bei welcher die Quelle für Polyol nicht-katalysiertes Polyol enthält.
Einrichtung nach Anspruch 1, welche weiterhin eine Zusatzstoffquelle aufweist, die einen Ultraviolettlicht-Stabi lisator enthält, und eine zusätzliche Vormischkammer, die mit der Quelle für Polyol und die Zusatzstoffquelle verbunden ist, wobei die zusätzliche Vormischkammer ein Mischelement zum Mischen von Polyol und des Ultraviolett-Stabilisators aufweist, und die zusätzliche Vormischkammer weiterhin in Verbindung mit dem Spritzkopf steht, um mit Ultraviolettlicht-Stabilisator gemischtes Polyol dem Spritzkopf zuzuführen.
Einrichtung nach Anspruch 1, welche weiterhin mehrere Pumpen aufweist, von denen jede zwischen einer jeweiligen Vormischkammer und der Ventilbaugruppe angeordnet ist.
Einrichtung nach Anspruch 5, welche weiterhin erste und zweite zusätzliche Pumpen aufweist, wobei die erste zusätzliche Pumpe zwischen der Quelle für Isocyanat und dem Spritzkopf angeordnet ist, und die zweite zusätzliche Pumpe zwischen der Quelle für Polyol und dem Spritzkopf angeordnet ist.
Einrichtung nach Anspruch 1, bei welcher jede Vormischkammer an die Quelle für Polyol angeschlossen ist, und der Spritzkopf in Verbindung mit der Quelle für Isocyanat steht.
Einrichtung zum Liefern von Polyurethan-Ausbildungsmaterialien, wobei die Einrichtung aufweist: eine Quelle für Isocyanat; eine Quelle für Polyol; eine erste Färbemittelquelle zum Liefern eines ersten Färbemittels; eine erste Vormischkammer, die an die Quelle für Polyol und die erste Färbemittelquelle angeschlossen ist, wobei die erste Vormischkammer ein Mischelement zum Mischen von Polyol und dem ersten Färbemittel aufweist; einen Spritzkopf in Verbindung mit der Quelle für Isocyanat, der Quelle für Polyol und der Vormischkammer; und eine Ventilbaugruppe, die stromaufwärts des Spritzkopfs angeordnet ist, um selektiv Polyol von der Quelle für Polyol oder Polyol und erstes Färbemittel von der ersten Vormischkammer dem Spritzkopf zuzuführen.
Einrichtung nach Anspruch 8, welche weiterhin eine zweite Färbemittelquelle zum Liefern eines zweiten Färbemittels aufweist, und eine zweite Vormischkammer, die an die Quelle für Polyol und die zweite Färbemittelquelle angeschlossen ist, wobei die zweite Vormischkammer ein Mischelement zum Mischen von Polyol mit dem zweiten Färbemittel aufweist, und die Ventilbaugruppe so betreibbar ist, dass sie Polyol von der Quelle für Polyol, Polyol und erstes Färbemittel von der ersten Vormischkammer zuführt, oder Polyol und zweites Färbemittel von der zweiten Vormischkammer, zum Spritzkopf.
Einrichtung nach Anspruch 8, welche weiterhin eine erste, eine zweite und eine dritte Pumpe aufweist, wobei die erste Pumpe zwischen der Quelle für Isocyanat und dem Spritzkopf angeordnet ist, die zweite Pumpe zwischen der Quelle für Polyol und dem Spritzkopf angeordnet ist, und die dritte Pumpe zwischen der ersten Vormischkammer und der Ventilbaugruppe angeordnet ist.