DE2142450B2

DE2142450B2 - Verfahren und Vorrichtung zur kontinuierlichen Herstellung eines Polymerschaumstranges

Info

Publication number: DE2142450B2
Application number: DE2142450A
Authority: DE
Inventors: Laader Spjelkavik Berg (Norwegen)
Original assignee: UNIFOAM AG GLARUS (SCHWEIZ)
Current assignee: UNIFOAM AG GLARUS (SCHWEIZ)
Priority date: 1970-09-01
Filing date: 1971-08-25
Publication date: 1980-07-10
Also published as: DK142785C; GB1354341A; AT348248B; ES419051A1; IL37483A; SE374886B; BR7105553D0; PL77832B1; ES394460A1; KE2562A; IL37483A0; HU165630B; ZM14471A1; JPS5134426B1; FI53940C; SU559631A3; ZA715283B; AU451605B2; CH538927A; YU36458B

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung eines Polymerschaumstranges mit im wesentlichen ebener Oberfläche durch Aufschäumen einer Mischung von Schaumreaktanten in einem sich kontinuierlich bewegenden, oben offenen, rinnenförmigen, gegen die Horizontale geneigten Förderer sowie auf eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.

-Jei der Herstellung solcher Schaumstränge ist es allgemein üblich, eine Mischung aus flüssigen Schaumreaktanten auf den Boden eines kontinuierlich bewegten kanalförmigen Förderers zu geben und den Schaum als Folge der chemischen Reaktanten frei aufschäumen zu lassen, bis man einen Strang aus voll ausgedehntem Schaum erhält. Dann läßt man den Schaumstrang aushärten und sägt ihn danach in Blöcke zur eventuellen Weiterverarbeitung, beispielsweise zu Matratzen oder Polstern. Der typische Apparat für solch eine Produktion ist 50 Meter lang und erzeugt einen kontinuierlichen Schaumstrang mit einem Querschnitt von beispielsweise 2 Meter Breite und 80 cm Höhe.

Der kanalförmige Förderer wird gewöhnlich aus einer Papierbahn oder aus Papierbahnen gebildet, die so angeordnet sind, daß sie den Boden und zwei vertikale Seiten des Kanals ausmachen, wobei sich der Boden mit einem Förderband weiterbewegt und die Seiten entlang fester Stützwände gleiten oder von beweglichen Stützwänden gehalten werden, die sich mit dem Förderband mitbewegen. Die Schaumreaktanten werden in einem Mischkopf gemischt und durch eine Düse geführt, wobei der Mischer und die Düse über dem stromaufwärts liefernden Ende des Trogförderers in solch einer Weise hin- und herbewegt werden, daß die Mischung von flüssigen Reaktanten gleichmäßig auf dem Boden des Förderers abgelagert wird.

Wegen der beträchtlichen Größe einer solchen Vorrichtung, insbesonderer ihrer Länge, sind große Fabrikräumlichkeiten erforderlich. Außerdem ist viel Raum nach oben für den sich hin- und herbewegenden Mischer mit der Düse nötig.

Solche bekannten Herstellungsverfahren und Vorrichtungen bringen eine Anzahl von Problemen und Nachteilen mit sich. Der Mechanismus zum Hin- und HerSewegen des Mischers und der Düse ist unvermeidlich kompliziert und kostspielig. Wenn die Mischung aus Schaumreaktanten an dem Kanalfördcrcr cntlangfließt, tritt Verdampfung von Gasen und Absorption von Reaktanten durch die Kanalpapiere auf, was einen wesentlichen Verlust an Reaktanten zur Folge hat, besonders in den Anfangsstufcn des Schäumens, wenn die Reaktanten eher flüssig als fest sind. Weiterhin tendiert die Oberfläche der obersten Schaumschicht dazu, wegen Reibung oder Haftung zwischen dem steigenden Schaum und den Kanalseitcn eine konvexe Form anzunehmen, so daß die nachfolgende Weiterverarbeitung der entstehenden Schaumblöcke unwirtschaftlicher als bei entsprechenden Hlöcken mit rechteckigem Querschnitt ist.

Audi ist die für solch einen Apparat notwendige

betrechtliche Länge nachteilig. Die Produktionsstufen entlang des Förderers sind; (a) man lagert die Schaumreaktantenroischung auf dem Trogförderer ab; (b) man läßt die Reaktanten frei schäumen, bis die Ausdehnung aufhört; (c) man läßt den ausgedehnten Schaum sich verfestigen, während welchen Stadiums die Papierbahn oder die Papierbahnen, die den Kanal ausmachen, gewöhnlich entfernt werden; und (d) der verfestigte Schaumstrang wird in Blöcke von gewünschter GrcSe geschnitten. Die Geschwindigkeit des Förderers wird durch Faktoren bestimmt, die mit der ersten und der zweiten Stufe zusammenhängen. Die Reaktantenmischung ist eine Flüssigkeit von niedriger Viskosität, die gleichmäßig über den Förderer unter der sich hin- und herbewegenden Düse verteilt wird, und es ist wichtig, daß diese gleichmäßige Verteilung aufrechterhalten bleibt, wenn sich die Flüssigkeit mit dem Förderer bewegt und zu schäumen beginnt. Das Fließen der Flüssigkeit entgegen der Förderrichtung muß durch die Wahl einer ausreichend hohen Förderergeschwindigkeit vermieden werden. Es ist ebenfalls allgemein üblich, diesen Gegenfluß zu vermeiden, indem man den Förderer naca unten in die Förderrichtung neigt. Die Geschwindigkeit des Förderers darf jedoch nicht so hoch sein, und die Neigung des Förderers darf nicht so stark sein, daß die Flüssigkeit veranlaßt wird, übermäßig in die Förderrichtung zu strömen und unter vorher aufgegebene Flüssigkeit, die begonnen hat zu schäumen, zu fließen. (In einem typischen Beispiel ist die Neigung des Förderers 4,5° zur Waagerechten, und die Förderergeschwindigkeit ist 5 Meter pro Minute.) Sorgt man nicht dafür, daß die gleichmäßige Verteilung von Flüssigkeit aufrechterhalten wird, erhält man ein mangelhaftes Produkt, welches in seiner Dichte nicht einheitlich ist, falsch geformt ist oder Spalten und Risse in der Schaumstruktur aufweist.

Solche Faktoren zwingen zu einer bestimmten Minimalgeschwindigkeit in der ersten Produktionsstufe, und daraus folgt, daß die gesamte Länge des Förderers sich mit dieser gleichen Geschwindigkeit bewegen muß.

Eine andere Betrachtung bezieht sich auf die Höhe der resultierenden Schaumblöcke. Bei einer gegebenen Breite solIte diese Höhe so groß wie möglich sein, um das Verhältnis von verwendbarem Schaum zur Blockhaut (die gewöhnlich entfernt werden muß) zu vergrößern. Wenn alle anderen Parameter gleich waren, würde die Höhe des voll ausgedehnten Schaumes von der Förderergeschwindigkeit in der zweiten, schäumenden Produktionsatufe abhängig sein, so daß die Förderergeschwindigkeit in dieser Stufe so niedrig wie möglich sein sollte, um maximale Schaumhöhe zu erzielen. Weiterhin schreitet der Verfestigungsprozeß in der dritten Stufe als Funktion der Zeit fort und wird von der Förderergeschwindigkeit nicht beeinflußt. Je höher die Förderergeschwindigkeit ist, desto langer muß die dritte Stufe sein, damit die nötige Verfestigungszeit verstreicht, während der Schaum sich durch diese Stufe bewegt. Da diese Verfestigungsstufe einen wesentlichen Teil der Förderlänge einnimmt, ist das Hrgcbnis ein umständlich lunger Förderer von z. B. 50 Meter Länge.

Der im Zusammenhang mit der Erfindung insbesondere zu berücksichtigende Stand der Technik ist folgender.

In der US-PS 3 325 123 wird das kontinuierliche Herstellen eines l'olyi'ii ,-schaumstriinges hcschrieben, wobei in einen sich kontinuierlich bewegenden, kanalförmigen Förderer die flüssige Reaktionsmischung kontinuierlich zugeführt wird und die Reaktionsmischung als Folge chemischer Reaktionen zwischen den Reaktanten aufschäumt unter Wegbewegung des Schaumes in dem kanalförmigen Förderer, Diese Lösung macht einen komplizierten Schäumkopf zur Einbringung der Reaktanten in den Förderer und einen sehr langen Förderer notwendig.

In der US-PS 3476845 wird eine schäumbare Reaktionsmischungauf eine Gießfläche aufgegeben, wobei die teilweise aufgeschäumte Mischung über ein Wehr auf die Gießfläche fließengelassen wird. Auch diese Lösung vermeidet nicht die aufwendige Aufgabevorrichtung für die Reaktanten und eine erhebliche Länge des die Gießfläche einschließenden Förderers.

In der DE-OS 1504091 wird zum kontinuierlichen Herstellen eines Polymerschaumstranges aus einer Michung von flüssigen Schaumreaktanten in einem sich kontinuierlich bewegenden, kanalförmigen Förderer die flüssige Ausgangsmischunr. außerhalb des Förderes zusammengebracht, aufgeschäumt, um dann geschäumt in den Förderer zu gelangen. Der Förderer ist vertikal über einem Trichter angeordnet, in dessen enges Ende die Reaktanten eingegeben werden und dessen weites Ende den gleichen Querschnitt wie der Förderer hat und dem Förderer zugeordnet ist. Im Förderer selbst erfolgt nur noch das Erhärten des aufgeschäumten Schaumes.

Aus der US-PS 3 181 199 schließlich ist das Aufgeben eines vorgeschäumten Reaktionsgemisches auf einen Förderer bekannt.

Vor dem Hintergrund der Gesamtheit dieses Standes der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren gemäß dem Gattungsbegriff des Anspruchs 1 so auszugestalten, daß es mit einer wesentlich einfacheren Vorrichtung als die bekannten Verfahren durchführbar ist.

Der Lösung dient das Verfahren in der Ausgestaltung gemäß dem Kennzeichnungsteil des Anspruchs 1, wobei dieses Verfahren durch die auf ein Verff hren gerichteten Unteransprüche weiter ausgestattet wird.

Das Verfahren gemäß der Erfindung hai mehrere Vorteile. Durch das Aufbringen der Schaumreaktanten auf den Boden eines stationären Behälters entfällt die bei den vorbekannten Lösungen notwendigerweise sehr aufwendige und komplizierte Düsenkonstruktion für die Einbringung der Schaumreaktanten zugunsten einer wesentlich einfacheren Lösung. Durch das Einbringen der flüssigen Schaumreaktanten in den stationären Behälter und deren erstes Aufschäumen in diesem Behälter, wodurch teilweise aufgeschäumter Werkstoff in den Förderer gelangt, kann dieser relativ langsam bewegt werden, was eine wesentlich kürzere Bauweise des Förderers a's bei den bekannten Lösungen zur Folge haben kann. Das erfindungsgemäße Verfahren ist also mit einer baulich relativ einfachen, kurzen Vorrichtung durchführbar.

Eine besonders /weckmäßige Lösung zur Durchführung des c'findungsgemäßen Verfahrens, die diese Vorteile in sich vereinigt, ist durch die auf eine Vorrichtung gerichteten Patentansprüche gekennzeichnet.

Vorrichtungen gemäß der Erfindung und zur Durchführung des crfindungsgjmäßen Verfahrens sind in der Zeichnung schematise!! dargestellt und nachfolgend beschrieben. Hs zeigt

Fig. 1 schematisch einen vertikalen Längsquerschnitt einer Ausfiitirungsform der Vorrichtung,

Fig. 2 eine Draufsicht auf die Vorrichtung der Fig. 1 vor Einführung von Schaumreaktanten,

Fig. 3 schematisch eine Vorrichtung ähnlich der nach Fig. 1 mit verschiedenen Einstellungsmerkmalen.

Fig. 3a schematische Einzelheiten aus Fig. 3,

Fig. 4 eine Draufsicht auf einen Teil der in Fig. 3 gezeigten Vorrichtung mit weiteren Einstellungsmerkmalen,

Fig. SaeinenTeil der in Fig. 1 gezeigten Vorrichtung mit einer Abänderung,

Fig. 5b und 5c Aufriß- und Planansichten hinsichtlich der in Fig. 5a gezeigten Abänderung,

Fig. 6a ähnlich Fig. 5a eine andere Ausführungsform,

Fig. 6b eine Draufsicht auf die in Fig. 6a gezeigte Abänderung,

Fig. 7 ähnlich Fig. 1 eine andere Ausführungsform der Vorrichtung, und

Fig. 8 eine perspektivische Ansicht mit teilweise weggebrochen dargestellten Teilen einer weiteren Ausführungsform der Vorrichtung.

Die in Fig. 1 und 2 gezeigte Ausführungsform umfaßt einen stationären Mischkopf 10, dessen Ausgang durch eine Rohrleitung 11 mit einem Behälter in der Form eines Trogs 12 verbunden ist. Ein Förderband 13 bewegt sich horizontal in Richtung des Pfeiles 14 über eine stationäre Stützplattform 15. Zwischen dem Förderer 13 und dem Trog 12 sind eine geneigte Fallplatte 16 und ein senkrechtes Stützbauteil 17 in einem minimalen Abstand von einer Lippe 18 des Trogs 12 angeordnet. Eine Bahn aus dem Material 19, z. B. Packpapier, läuft von einer Vorratsrolle 20 aufwärts über das Bauteil 17 zwischen besagtem Bauteil und der Troglippe 18, um eine Rolle 21 herum über die geneigte Oberfläche der Fallplatte 16, und auf den Förderer 13, um sich dann mit diesem weiter zu bewegen.

Zusammen mit jeder Kante der Bahn 19 wird eine vertikale Seitenbahn 22 aus einem Material, das auch Packpapier sein kann, von einer entsprechenden Vorratsrolle 23 durch nicht dargestellte Mittel mit der gleichen Geschwindigkeit wie der Förderer 13 in Förderrichtung des Pfeiles 14 abgezogen. Die Seitenbahnen 22 werden von entsprechenden festen Seitenwänden 24 gestützt und bilden so zusammen mit der Bodenbahn 19 einen nach oben offenen Kanalförderer.

Der Trog 12 umfaßt eine senkrechte Rückwand 25 und SeitenwänJe 26 von derselben Höhe. Die Vorderwand 27 des Trogs ist so geneigt, daß sie sich von einer Basis 28 des Trogs bis zur Troglippe 18 erhebt. Wie aus Fi g. 2 ersichtlich, ist der untere Teil des Trogs durch Stauscheiben 29 in zwei Teile geteilt, und jeder Teil wird durch Zweigrohre Ho von dem Mischkopf 10 gespeist, wobei die Rohranordnung so beschaffen ist, daß jeder Trogteil eine Mischung aus dem Mischkopf 10 erhält, die gleich alt ist (d. h. über dieselbe Entfernung gelaufen ist) wie diejenige, die von all den anderen Teilen erhalten wird. Anstelle der gezeigten Anordnung von Stauplatten 29 können sich die Stauplatten entlang der Länge des Trogs (d. h. in rechten Winkeln zu den Platten 29) erstrecken, wobei die Platten über die Trogbreite im Abstand voneinander angeordnet sind. Solche Platten können auch von dem Trogboden im Abstand angeordnet werden. Alternativ kann anstelle von Stauplatten ein perforierter falscher Boden quer durch den Trog vorgesehen werden, der unmittelbar über den Einlaufen der Rohre 11« liegt.

> Im Betrieb wird der Mischkopf 10 mit chemischen Rcaktanten gespeist, die für die Herstellung von an sich bekanntem Polymerschaum geeignet sind. Die Reaktantenmischung wird durch die Rohrleitung 11 zu den entsprechenden Teilen des Trogs 12 geleitet.

ⁱⁿ Die Reaktantenmischung ist anfänglich flüssig, wenn sie im Trog ankommt, aber wenn der Flüssigkeitspegel steigt, beginnt sich die Mischung auszudehnen und als Folge chemischer Reaktion in einer an sich bekannten Weise zu schäumen. Der sich ausdehnende Schaum

ι > steigt in dem Trog nach oben, wobei er die Lippe 18 passiert und mit der Bewegungsbahn 19 in Verbindung tritt. Der Schaum steigt weiler aufwärts, bis er den Bereich erreicht hat, in welchem sich die Bahn 19 über die Rolle 21 legt und über die Fallplatte 16

.'<· abwärts bewegt. Die Rolle 21 und der der Roiie überliegende Bereich der Bahn 19 bilden einen Damm 30, über den der Schaum fließt, wobei sich der Schaum in einem Zustand befindet, in dem er sich aus einem hauptsächlich flüssigen Stadium in ein hauptsächlich

.') festes Stadium übergeht. Wenn sich der Schaum ausdehnt und in dem Trog 12 hochsteigt, wird frische Flüssigkeitsmischung auf den Trogboden gegeben. Somit bewegt sich ein konstanter Fluß von sich verfestigendem Schaum über den Damm 30 und abwärts

in über die Neigung der Fallplatte 16. Der Neigungswinkel der Fallplatte 16 zur Waagerechten ist so gewählt, daß der weiterschäumende Schaum eine horizontale obere Oberfläche 31 beibehält. Auch ist die Anordnung so getroffen, daß, wenn der Schaum den Boden

s-, der Fallplatte erreicht, die Ausdehnung oder das Schäumen im wesentlichen aufgehört hat, und sich dei ausgedehnte Schaum weiterbewegt, und zwar horizontal entlang dem Förderer, während die Schaumverfestigung stattfindet.

M< Ungefähr zu der Zeit, wenn der sich ausdehnende Schaum in dem Trog 12 den Damm 30 erreicht, hai er eine ausreichende Viskosität erlangt, so daß er nichl zwischen den Kanten der Bahn 19 und den Seitenbahnen 22 hindurchsickert. Weiterhin ist die Viskosität

i-, wenn der Schaum den Damm 30 überquert, so beschaffen, daß sich der Schaum mit der Bahn 19 abwärts bewegt und eine vernachlässigbar kleine Tendenz zeigt, der Bahn 19 vorauszufließen.

-„ Beispiel

Mit einer Vorrichtung, wie zuvor mit Bezug auf die Fig. 1 und 2 beschrieben, wurde eine Mischung au: flüssigen Polymerschaumreaktanten in dem Mischkopf 10 hergestellt, mit folgender Zusammensetzung "» Gewichts

teile

Polyether Triol (Polypropylenglykol)

(Union-Carbids-Polyol L-56) 100,00

._ Wasser 3,20

Triäthylen Diamin (DABCO) 0,10
Silicon-Oberflächenbehandlungsmittel

(Union-Carbide L-540) 1,50

Zinn-Octoat-Katalysator (T-9) 0,20

_b. ToIyen-di-Isozyanat (Index 105) 42,00

Diese Mischung wurde dem Trog 12 zugeführt, wo bei die Stauplatten 29 störende Turbulenz in der Fiüs sigkeit verhinderten. Als sich der obere Flüssigkeits

pegel nach oben ausdehnte, bildete der sieh ausdehnende Schaum über der neu in dem Trog ankommenden Flüssigkeit eine Abdichtung, wodurch Verluste von sich aus den flüssigen Reaktanten entwickelndem Gas reduziert werden. Teilweise ausgedehnter Schaum konnte ülui den Damm 30 fließen und kam dabei in Berührung mit den Seitenbahnen 22. Wegen seiner Viskosität sickerte der Schaum nicht zwirnen der Bodenbahn 19 und den Seitenbahnen 22 hindurch. Als der sich ausdehnende Schaum sich mit der Bahn 19 abwärts über die Fallplatte 16 bewegte, wurde die weitere Schaumausaehnung durch die Abwärtsneigung der Fallplatte ausgeglichen, so daß der entstehende Schaumstrang mit einer flachen oberen Oberfläche hergestellt wurde. Nachdem die Ausdehnung aufgehört hatte, ließ man den Schaumstrang aushärten, während eir sich weiter auf dem horizontalen Förderer bewegte.

Die Geschwindigkeit des Förderers 13 und somit dei Bahnen 19 und 22 bei mg 3 fvleici pro fvJiiiuie. Die Gesamtlänge der Vorrichtung betrug ca. 13 Meter, und der Abstand zwischen den Seitenbahnen 22, d. h. die Breite des sich ergebenden Schaumstranges betrug 2 Meter. Der Schaumstrang war 1 Meter hoch und hatte im Querschnitt eine im wesentlichen flache obere Oberfläche. Die Seiten des Stranges waren im wesentlichen flach und, nachdem ein Block aus dem Strang geschnitten und weiterverarbeitet worden war, wurde die Haut des Blockes für weniger dicht befunden, als die bei früher vorgeschlagenen Verfahren erzeugte. Allgemein hatte der Schaumblock eine hervor, agende Struktur und Oberflächenform und wies eine im wesentlichen einheitliche Dichte in dem innerhalb der Hautbereiche liegenden Volumen auf.

Auch wurde festgestellt, daß die Absorption der Schaumreaktanten durch Bahnen 19 und 22 viel schwächer war, als man dies bei früher vorgeschlagenen Verfahren festgestellt hatte; Grund hierfür ist die Tatsache, daß der Schaum mit diesen Bahnen so lange nicht in Berührung kommt, bis sich der Schaum über das hauptsächlich flüssige Stadium hinaus ausgedehnt hat.

Der grundlegende Vorteil des Verfahrens und der Vorrichtung nach der Erfindung ist der, daß die Mischung aus Schaumreaktanten so lange nicht mit den Bewegungsbahnen 19 und 22 in Berührung gebracht wird, bis die Mischung begonnen hat zu schäumen. In völlig flüssigem Stadium befindet sich die Mischung auf dem Boden des Trogs 12, und somit treten die mit dem Fließen der Flüssigkeit verbundenen Probleme (wie sie bei früheren Methoden und Vorrichtungen festgestellt wurden) nicht auf. Der Schaum kommt mit den sich bewegenden Bahnen so lange nicht in Berührung, bis er sich über das völlig flüssige Stadium hinaus ausgedehnt hat, und daher können der Förderer und die Bahnen 19 und 22 mit einer sehr viel niedrigeren Geschwindigkeit bewegt werden als bisher üblich, ohne daß die Kontrolle über den Schaum verlorenginge. Somit können die Endstadien der Ausdehnung und die nachfolgende Verfestigung des Schaumes auf einem sich relativ langsam bewegenden Förderer stattfinden und daher auf einer erheblich reduzierten Fördererlänge.

Um maximale Höhe der sich ergebenden Schaumstränge und auch einen Querschnitt zu erhalten, der so rechtwinklig wie möglich ist, ist eine leichte Versteiibarkeit einer oder mehrerer der Dimensionen oder der Elemente der Vorrichtung vorgesehen. Die in Fig. 3 schematisch wiedergegebene Vorrichtung ähnelt der mit Bezug auf die Fig. I und 2 beschriebenen. Ein Trog 40 kann durch ein Rohr 41 in einer Rückcnplatte 42 mit flüssigen Schaumreaktanten gespeist werden. Die Basis 43 des Bottichs ist im großen und ganzen breiter als diejenige der Fig. I, und die Vordcrplattc 44 erstreckte sich nach oben zu einer erweiterten lippe 45 in den Dammbereich 46. Die Lippe 45 liegt über einer Rolle 47 zum Übernehmen der Bahn 19 von der Vorratsrolle 20.

Die Fallplatte wird durch eine Anzahl von Teilen gebildet, die eine gebogene Stützplatte 48 umfassen, welche um die Achse der Rolle 47 schwenkbar ist. Das freie Ende der Platte 48 liegt über dem oberen Ende einer flexiblen Stützplatte 49, deren unteres Ende über einem Keil 50 liegt, welcher seinerseits über dem Förderer 13 liegt. Die Bahn 19 wird um die Rolle 47 herum und über die Fallplattc abwärts auf den Förderer 13 geleitet.

Form und Sieüung der Failpiaüe sind über einen weiten Bereich einstellbar auf Grund von Einstellungsmöglichkeiten an verschiedenen Teilen der Vorrichtung. Der Trog 40 kann durch einen Stößel 51 in eine Grenzlage 40a hochbewegt werden, wobei sich die Rolle 47 mit dem Trog in eine Lage 47a bewegt. Der Keil 50 kann durch einen Motor 52 (der eine Bewegungsspindel 53 antreibt) in eine zurückgezogene Lage 50a bewegt werden. Form und Stellung der flexiblen Stützplatte 49 werden durch drei hydraulische Zylinder 54, 55 und 56 einreguliert, deren Kolben an entsprechenden, über die Länge der Platte im Abstand verteilten Punkten, angebracht sind. Zur Verdeutlichung der Fig. 3 sind die Befestigungspunkte der Zylinder selbst in Fig. 3a dargestellt. Die Zylinder 54 und 55 sind am Rahmen 57 der Vorrichtung angebracht. Ein Verbindungsglied 58 ist an einem Ende am Punkt 59 auf der Platte 49 drehbar angebracht, wo der Kolben des Zylinders 54 befestigt ist. Der Kolben des Zylinders 55 ist nicht direkt auf der Platte 49 angebracht, sondern über das dazwischenliegende Ende des Bauteils 58. Der Zylinder 56 ist an dem Bauteil 58 angebracht. Eine Betätigung des Zylinders 54 verstellt den Punkt 59 der Platte 49 entlang der gestrichelten Linie 54a. Die Betätigung des Zylinders 55 verstellt das Ende des Bauteils 58, und daher den entsprechenden Punkt auf Platte 49, entlang eines Bogens (um Punkt 59), der durch die gestrichelte Linie 55a dargestellt ist. Eine Betätigung des Zylinders 56 verbiegt den relevanten Abschnitt der Platte 49 zwischen einer konvexen Stellung, die durch die gestrichelte Linie 49a angedeutet ist und einer konkaven Stellung, die durch die gestrichelte Linie 49ft angedeutet ist.

Durch eine passende Einstellkombination können Variationen im Verhalten des Schaumes, hervorgerufen durch verschiedene Schaumrezepturen und Änderungen der Umgebungsbedingungen, ausgeglichen werden, so daß man ein zufriedenstellendes Produkt erhält. Zum Beispiel kann eine Schaumformulation, die einen hohen Aufschäumungsgrad hat, verarbeitet werden, indem man den Trog auf Position 40a anhebt und den Keil auf Position 50a zurückzieht; hierdurch wird der Winkel der Fallplatte so vergrößert, daß die Bodenbahn 19 wie bei 19a verläuft.

Alle diese zuvor genannten Einregulierungen können zwischen den dargestellten Grenzeinstellungen kontinuierlich vorgenommen werden. Weiterhin ist vorgesehen, daß nur bestimmte der beschriebenen

Fiinstellregulicrungen in bestimmten Fallen uiigrnommcn werden. Insbesondere könnte ein auslachendes Maß an Schaiimrcgulicrung schon durch Anwendung lediglich des verstellbaren Keiles 50 erzielt werden, wobei die Kallplatte ganz als Verlängerung tier Stützplatte 48 ausgebildet ist, um eine begrenzte Verstellbarkcit des Fallplattenwinkcls zu ermöglichen.

Die FO r in gelang an der oberen Oberfläche des ausgedehnten Schaums kann durch Einstellung der Schaummenge gesteuert werden, die an verschiedenen Punkten entlang des Dammes über den Damm fließt, insbesondere, indem man mehr oder weniger Schaum veranlaßt, an die Endbereiche des Dammes, und nicht an dessen Mittelbereich zu fließen. In Fig. 4 ist der Trog der Fig. 3 in Draufsicht zu sehen, und die Rückenplatte 42 ist zwischen den Positionen 42a und 42b durch einen hydraulischen Zylinder 60 deformierbar. Wenn die Platte in der Position 42a ist, wird mehr Schaum über die Enden des Dammes fließen als über das Mittelstück, und umgekehrt, wenn die Platte in der Position 42fr ist. Wenn erwünscht, können zusätzliche hydraulische Zylinder 61 eingesetzt werden, um eine bessere Einstellung der Rükkenplattenverbiegung vorzusehen.

Wo die Notwendigkeit, von einem einheitlichen Fluß über den Damm abzugehen, mit ausreichender Genauigkeit vorbestimmt werden kann, kann entlang der Kante des Dammes eine Sperre vorgesehen werden, wie in den Fig. 5a bis 5c dargestellt. Der aus Fig. 5a ersichtliche Trog ähnelt dem der Fig. 1, jedoch ist die Vorderlippe bei 65 nach oben zum Niveau des Dammes verlängert und trägt entlang ihrer oberen Kante eine Sperre 66, wobei der Schaum über die Sperre zu der abwärts geneigten Bodenbahn 19 fließen muß. Die Sperre ist an ihren Enden so geformt, daß sie mehr Schaum über die Enden als über das Mittelsiück fließen läßt. Wie in den Fig. 5b und 5c zu sehen ist, sind die Enden 66e der Sperre verjüngt, um an den Enden der Sperre einen weniger beschränkten Schaumfluß als woanders entlang der Sperre zuzulassen.

Eine andere Vorrichtung zur Regulierung des Schaumabflusses von verschiedenen Punkten entlang Jos Dammes ist in den Fig. 6a und 6b dargestellt, bei dem an der verlängerten Vorderlippe 65 des Trogs eine Schürze 67 angebracht ist, die sich abwärts über das Bodenblech 19 erstreckt. Die Form der Schürze ist in Draufsicht aus Fig. 6b ersichtlich. Die Schürze wird aus silikonisiertcm Papier geformt, so daß der über sie fließende Schaum relativ zu ihrer Oberfläche einen Reibungswiderstand erfährt. Somit fließt der Schaum wegen der Form der Schürze von den Enden des Dammes schneller auf die Bodenbahn 19 als von dem Mittelstück.

Wenn das ausgedehnte Schaumprodukt in der Höhe begrenzt sein soll, beispielsweise auf maximal 5 cm Höhe, können die Vorteile der Erfindung ohne Einsatz einer Fallplatte erzielt werden. Dit. Fig. 7 zeigt eine Vorrichtung, die in vielen Hinsichten ähnlich der in Fig. 1 gezeigten ist, und ähnliche Teile sind dort mit den gleichen Bezugszeichen wie in Fig. 1 versehen. Aber nachdem die Bodenbahn 19 nach oben an der Troglippe 18 vorbei geleitet worden ist, gelangt die Bahn direkt auf den Teil 70 des Förderbandes 71 (entsprechend Förderer 13 der Fig. 1). Der Teil 70 bewegt sich horizontal in die Richtung des Pf riles 72, und der Damm 30 liegt am Stromaufwärtsende 73 des l-'ördcrers. Wenn erwünscht, kann die Lippe 18 des Trogs so iibgcän.'^rt werden, daß sie die Flußregelungsgeräte, wie mit Bezug auf die Fig. 5 a bis 5 c und 6a und 6b beschrieben, einschließt. Weiterhin kann die Trogform wie mit Bezug auf die Fig. 4 beschrieben einstellbar sein.

Die Ausfühiungsform der Fig. 7 findet insbesondere Anwendung auf die Herstellung von schaumbeschichteten Bahnen, wobei das Bodcnblatt 19 dann durch das zu beschichtende Material gebildet wird. Die Bahn 19 kann eine Textilbahn sein, deren mit dem Schaum in Berührung tretende Oberflache so bearbeitet sein kann, daß sie die Haftung des Schaumes an der Bahn unterstützt. Wenn die Bahn 19 aufwärts an der Lippe 18 vorbei transportiert wird, wird sie mit dem sich ausdehnenden Schaum in Berührung treten, welcher ausreichend klebrig ist, um hinreichend an der Bahn zu haften, der aber nicht mehr völlig flüssig ist, um von dem Bahnenmaterial übermäßig aufgenommen zu werden. Solch eine übermäßige Absorption ist anerkanntermaßen ein Problem bei früher vorgeschlagenen Herstellungsverfahren.

Einige der Vorteile der vorliegenden Erfindung können durch die Verwendung einer konventionellen Vorrichtung für die kontinuierliche Herstellung von Polymerschaumsträngen mit einer relativ einfachen Abänderung erzielt werden. Nach der Fig. 8 umfaßt solch eine konventionelle Vorrichtung einen nach oben offenen Kanalförderer, der durch Papierseitenbahnen 80 gebildet ist, die von festen stationären Seitenwänden 81 gestützt werden, und eine Papierbodenbahn 82, welche auf einem nicht dargestellten Förderband liegt, das den Kanalförderer in Richtung des Pfeiles 83 transportiert. Eine Mischung aus flüssigen Schaumreaktanten wird auf die Bodenbahn 82 durch eine Zuführdüse (nicht dargestellt) aufgegeben, die sich über dem Förderer an dessen Stromaufwärtsende hin- und herbewegt, und die Schaumreaktanten dehnen sich aus, während sich der Förderer weiterbewegt. Solch eine konventionelle Vorrichtung ist wohlbekannt und bedarf daher keiner weiteren Beschreibung.

Die Abänderung gemäß der Erfindung beinhaltet, daß man die Zuführdüsc stationär hält und sie mit einem Rohr 84 verbindet, das zu einem Trog 85 führt, der sich über die Breite des Kanalfördercrs erstreckt und mit minimalem Spielraum über der Bodenbahn 82 gehalten ist. Der Trog kann aus Blech geformt sein und umfaßt eine Vorderwand 86, die sich nach oben zu einer Lippe 87 erstreckt, die zu einer abwärts geneigten Fallplatte 88 führt. Eine Stauplattc 89 teilt den unteren Teil des Bottichs in zwei Abschnitte, von denen jeder mit dem Rohr 84 durch ein entsprechendes Zweigrohr 90 verbunden ist.

Bei dieser Ausführungsform bildet die Troglippc 87 den Damm, und flüssige Schaumreaktanten, die dem Trogboden zugeführt wurden, beginnen sich auszudehnen und hochzusteigen, bis sie über den Damm bzw. die Lippe 87 fließen und abwärts entlang der Platte 88 auf die Bodenbahn 82 des Kanalförderers gelangen. Somit kann gleichmäßige Verteilung der flüssigen Schaumreaktanten ohne den Einatz irgendeiner sich hin- und herbewegenden oder sich anders bewegenden Düs-; gewährleistet werden. Weiterhin wird statt flüssiger Reaktanten sich ausdehnender %:haum auf die Bodenbahn 82 des Kanalförderers gegeben, und besagter Schaum hat die Tendenz, Ncinc gewollte Lage auf dem Förderer beizubehalten, so daß

der Fö-.derer mit niedrigerer Geschwindigkeit als gewohnlieh gefahren werden kann.

Da der Trog 85 nicht verstellbar ist. kann es vorkommen, daß bestimmte Rezepturen von Schaumreaktantcn nicht hinreichend verfestigt weiden. Ικλοι sie auf den Kanalförderer fließen. Dieses Problem kann bewältigt werden, indem man. wie dargestellt, eine rechtwinklige Schürze 91 vorsieht, die bei 92 an tier Basis des Trogs 85 angebracht ist und sich stromabwärts bis in eine passende Entfernung von der IaIlplatte 88 erstreckt. Die Schürze liegt über der Boden-

bahn 82 des Kanalförderers und wird von einer Hahn aus silikonisiei Irin Papier geformt. Die Reibung/wischen dem Schaum und der Schürze verzögert den Schaumfluß, um ein höheres Maß an SchaumausdehiHing zu bewirken, bevor der Schaum die Bodenbahn 82 des Förderers erreicht. Wenn erwünscht, kann die Verteilung des Schaumes über dem Kanalfördcrer dadurch reguliert werden, daß man die Kante der Schürze so formt, wie durch die gestrichelte Linie 91« ■.ingezeigt und wie bezugnehmend auf die Fig. da und fih erklärt.

Hierzu 6 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung eines Polymerschaumstranges mit im wesentlichen ebener Oberfläche durch Aufschäumen einer Mischung von Schaumreaktanten in einem sich kontinuierlich bewegenden, oben offenen, rinnenförmigen, gegen die Horizontale geneigten Förderer, dadurch gekennzeichnet, daß die flüssigen Schaumreaktanten auf den Boden eines stationären Behälters aufgegeben werden, von wo sie unter teflweisem Schäumen nach oben geführt und über ein Wehr als vorgeschäumte Schicht auf den Förderer aufgegeben werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die flüssigen Schaumreaktanten gleichzeitig in verschiedenen Abschnitten des Behälters auf dessen Boden aufgegeben werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, gekennzeichnet durch eine unterschiedliche Verteilung des Schaums über die Länge des Wehres.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß an den Enden des Wehres mehr Schaum über dieses geführt i^ird als in seinem Mittelstück.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis

4, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaum zwischen Wehr und Förderer über eine stationäre Fläche geführ: wird.

6. Verfahren nach einem df τ Ansprüche 1 bis

5, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaum zwischen Behälter und Förderer übe· eine Lippe des Behälters geführt wird, die unter dem Wehr liegt, wonach der Schaum mit einer Materialbahn in Berührung kommt, die aufwärts gegen das Wehr und über dieses bewegt wird, um danach den Boden des kanalförmigen Förderers zu bilden.

7. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zur kontinuierlichen Herstellung eines Polymerstranges aus einer Mischung von flüssigen Schaumreaktanten nach einem der Ansprüche 1 bis 6 mit einer Aufgabestelle für die Mischung, einem Überlaufwehr und einem sich kontinuierlich bewegenden, kanalartigen Förderer, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufgabestelle als stationärer Behälter (12) ausgebildet ist, wobei der Behälter im Bereich seines Bodens einen Einlaß (11) für die flüssigen Schaumreaktanten aufweist und im Bereich des Überlaufwehres (30) zu dem Förderer (19, 22) in seiner Breite der Breite des herzustellenden Schaumstoffstranges entspricht.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite des Behälters (12) in Richtung auf das Überlaufwehr (30) zunimmt.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 und 8, gekennzeichnet durch eine oder mehrere Stauplatten innerhalb des Behälters (12) zu dessen Unterteilung in mehrere Abschnitte in seinem unteren Bereich.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche ^l) und H), gekennzeichnet durch separate F.inliissc für die flüssigen Schaumreaktanten zu den einzelnen Behälterabschnitten.

11. Vorrichtung nach Anspruchs, gekennzeichnet durch eine veränderbare horizontale Querschnittsform des Behälters (12).