DE2159726B2 - Verfahren und vorrichtung zum kontinuierlichen herstellen von phenolharzschaumbahnen - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zum kontinuierlichen herstellen von phenolharzschaumbahnen

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DE2159726B2 DE19712159726 DE2159726A DE2159726B2 DE 2159726 B2 DE2159726 B2 DE 2159726B2 DE 19712159726 DE19712159726 DE 19712159726 DE 2159726 A DE2159726 A DE 2159726A DE 2159726 B2 DE2159726 B2 DE 2159726B2
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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum kontinuierlichen Herstellen von Phenolharzschaumbahnen gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1. und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
Es ist bekannt, zur kontinuierlichen Herstellung von Schaumkunststoff-Platten mit einer Doppelbandpresse schaumfähige Gemische aus einer Düse unter Druck zu düsen. Die Düse wird dabei mit hoher Geschwindigkeit, beispielsweise 200 m/min, und mehr, quer zur Vorschubrichtung des Bandes über dieses hin- und herbewegt. Zur Erzielung einer gleichmäßigeren Verteilung ist es auch bekannt, das Schaumgemisch mittels einer quer zur Vorschubrichtung langsam sich bewegenden Changiervorrichtung in grober Vorverteilung auf das untere Band der Doppelbandpresse aufzutragen und anschließend durch den zwi-
sehen einer Walze und der Unterlage gebildeten Spalt einstellbarer Dicke hindurchzuführen und dabei über die ganze Bandbreite hinweg auf die gewünschte gleichmäßige Schichtdicke fein zu verteilen. Beim weiteren Durchlaufen der Doppelbandpresse erfolgt dann das Aufschäumen und Aushärten des Reaktionsgemisches.
Bei dem Verfahren und der Vorrichtung zum Herstellen von Schaumstoffen nach der DT-OS 19 59 904
• Λ ein reaktionsfähiges Gemisch zwischen zwei - Pnrmkanal bildende endlos umlaufende und einf-Vheheizbare Formbänder einer Doppelband- ; miteetraeen das frei aufschäumt, bis es den preS t,„«l ausfüllt Der Formkanal wird dadurch 5 FV?!w daß das untere Formband zu einer nach PflL,n η-Form aufgekantet wird, die Rander S hochstehenden Kanten des unteren Form- £ Sch außen abgewinkelt werden und diese ewnkelten Ränder durch das obere Formband l0 ^Sc twerden Hierbei besteht die Gefahr der
von Lufteinschlüssen, des weiteren haftet der yon Lutte muß ^^
Sufen der Doppdoandpresse unter Wärme-Krafteinwirkung von demselben gelöst werden. l5 Se der vorliegenden Erfindung ist es, die be-Verfahren Lm Herstellen von endlosen aSnSShaShaumstoffen zu verbessern, oder Trennen auf dem Phenolharzschaum zu beschichten oder zu imprägnieren.
Jn Weiterbildung des erfir.dungsgemäßen Verfahrens wird vorgesehen, der herabgesetzten Rcaktionsfchigkeit der schäumfähigen Mischung durch Erhohung der Temperatur der Doppelbandpresse entgegenzuwirken. Hierzu ist eine gleichmäßige Beheizung der Doppelbandpresse mittels Warmluft vorgesehen beispielsweise dergestalt, daß die Innenraume der Doppelbandpresse mit einem mittels Warmluft beheizten und in der Temperatur regelbaren Raum verbunden sind. Wird z. B. eine bestimmte Schaumstoff- ^ ^ ^^ ^ Zuschlagstoffen gefahren
welche die Reaktionstemperatur herabsetzen oder »st die Reaktionsfähigkeit des Gemisches durch andere Maßnahmen herabgesetzt, so verringert sich, infolgedessen der Ausstoß; dem wird durch die in der Temperatur regelbare intensive gleichmäß.ge Behebung
kontrollieren.
ASAUtCh die im kennzeichnenden Spruches 1 aufgezeigte Verfahrensweise s voStung zur »M™g des
gemäßen Verfahrens arbeitet mit einer tempe L· Doppelbandpresse mit zwei einen seitl^ch be-Formk.al bildenden ^umlaufen^n
25
S^ und^ AufscSmen der Stoffe eingehalten
h ,rch iemper^erung und Drucksteuerung in der durch lempenerung Aushärtezeit
zurückgesetzt ist, und mit Zuführeinnchtungen fur ein oberes und unteres DeckscmchtbajicI ,η den Formkanal. Zur Durchführung des Verfahrens gc-
§mmm
mmmm
chdieBildungeines U-förmigen Formkanals nach innen abgewinkelten Enderι aus dem unte nung dargestellten Ausfuhrungsbeispie.es beschneben. Es zeigt die kominuierliche „er_
Abdeckung der noch ™ch\™^lchaTl "mmo 7 8 9 und 10 wie z. B. Dosierpumpen, den Misch-
der Oberseite eine sehr gle.chmäßige SchaumbiWung 7 8 9rund10,,£ ^ ^ Gnindk
Des weiteren ist vorgesehen, die Deckscnicntban 5 Kammern ^ während des Dosiervorder auf den dem P^nolharzschaum zugewandj nen^Phenolhan^ ^ rfem Tank χ über d|e
Ä S ΚΤΛ^ϊ DoirpumPe6 in die Vormischkammer 12, eine in-
tensive Kühlune in einem Schneckenkühler 11. Das durchgehende Mischerwelle sorgt für die Durchmiverwlndete Kühlmittel hat eine Kühltemperatur von schung. Durch Ausbildung eines Druckgefal es in +7 C bis -4° C womit die Verarbeitungstempera- dem Verbindungsspalt zwischen den beiden Räumen tir des Phenolharas, die sich zwischen 8° C und wird ein Zurückfließen des härtefähigen Gemisches 15° C beweg" ausgehend von einer Einlauftempera- 5 in den die Mischerwellenlager enthaltenden Raum tür aus dem Vorratsbehälter von 20 bis 25° C, erzielt verhindert, so daß ein festsetzen der Mischerwelle wird Um eine optimale Kühlung des Phenolharzes 1 verhindert ist.
«reichen zu können, kann die Drehzahl der im Der Austrag des Reaktionsgemisches aus der End-
SchneckenkShler Π angeordneten Schnecke über ein mischkammer 13 erfolgt über den Schlauch 23 des- ££Äb7^enff ventdtt werden. Zusätzlich t. sen öffnung durch ein, Hubvorrichtung, z. B. em wfrdI über diese Drehzahlverstellmöglichkeit ein Hubgetriebe, über dem kontinuierlich einlaufenden Druckausgleich im Schneckenkühler zwischen Ein- unteren Deckschichtbaml 42 changiert wird. Man er-S Austritterrekht. Gekühlt werden die Schnecke reicht damit eine Vorvorteilung des Gemisches. Die und defzvlinder Das gekühlte Phenolharz 1 tritt endgültige Verteilung des Gemisches erfolgt über die SännTn αϊ Vomischkarnmer 12 ein, wo unter Zu- 15 Verteilerwalze 22, welch, eine.genaue Verteillung des oabe von Treibmittel 2 z. B. n-Pentan, eine intensive Gemisches auf dem unteren Deckschichtband 42 er-Feinstverteilung des Treibmittels über die mit einer möglicht und zugleich sis Umlenkwalze für das kon-Doppelbandwendel ausgestattete Vormischkammer 12 tinuierlich einlaufende obere Deckschichtband 43 erfolgt Das Treibmittel 2 wird über die Dosier- fungiert. Unter der Ausgabestelle fur das Gemisch numoe 7 und ein an der Vormischkammer angeord- ao ist eine kühlbare Unterlage 21 angeordnet, netes federbelastetes Ventil unter Ausbildung eines Nachdem das Gemisch in ungeschäumter oder vor-
Druckes von etwa 50 atü eingegeben. Man bewirkt geschäumter Form zwischen den Deckschichtbandurch diesen hohen Drucks ein Verdüsen des Treib- dem 42, 43 gefaßt und in den durch das obere und mittels und verhindert zugleich, daß das Phenol- untere Band 26, 27 der Doppelbandpresse gebildeten harz 1 in die Treibmittelleitung fließen kann. *5 Formkanal eingetreten ist, beginnt der eigentliche
Zum Mischen von Phenolharz 1 mit Treibmittel 2 Schaum- und Aushärtevorgang. Der Schaum- und wird die Vormischkammer 12 vorzugsweise als zwei Aushärtevorgang wird durch exotherme Reaktionshintereinander geschaltete Kammern ausgebildet. wärme und durch die Wärme der beheizten Band-Die zwei eingesetzten Vormischkammern können mit presse in Gang gesetzt. Das Gemisch schäumt unter einem Kühlmittel, vorzugsweise mit einer Tempera- 30 Ausbildung eines mehr oder weniger flach ansteitur von +4°C bis -4° C, gekühlt werden. Man genden Schäumwinkels iuf. Die Bandgeschwindigkeit hat iedoch die Möglichkeit, die beiden Vormisch- ist dabei so eingestellt, daß ein kontinuierliches und kammern 12 einzeln zu kühlen, so daß bei bereits senkrecht» Aufschäumen des Gemisches gewährleiausreichender Kühlung des eintretenden Phenolhar- stet ist. Das Aufschäumen erfolgt bis auf die durch zes 1 die Kühlung der ersten Kammer 12 entfallen 35 den Bandabstand eingeteilte Dicke, und danach bekann Damit wird ein eventuell eintretender Viskosi- ginnt das Gemisch ohne weitere Schäumbewegungen tätsanstieg verursacht durch zu starke Kühlung, ver- unter Ausbildung eines Schäumdruckes auszuhärten, mieden und ein optimales Mischergebnis erreicht. Der Schäumdruck wird gemessen und ist so einge-Die zweite Kammer wird auf jeden Fall gekühlt, um stellt, daß er 0,3 atü nicht überschreitet, wobei er sich ein Ansteigen der Gemischtemperatur, verursacht 40 vorzugsweise im Bereich von 0,1 atü bis 0,3 atü bedurch Friktionswärme, über den für die Verarbeitung wegt. Der Aushärteprozeß dauert je nach verarbeinoch zulässigen Temperaturwert zu vermeiden. tetem Ansatz 6 bis 9 Minuten.
Die Vermischung aller Komponenten zu einer hart- Die Qualität der erzeugten Schaumstoffbahn kann
und schäumfähigen Masse erfolgt anschließend in der während dieses Aushärmngsprozesses über die Band-Endmischkammer 13. Beim Anfahren der Anlage 45 temperatur, die Reaktionsfähigkeit des Phenolharzes sind die Komponenten in folgender Reihenfolge der bzw. dessen exotherme Reaktionswärme bei dei Endmischkammer 13 zuzuführen. Schaum- und Härtereaktion, den Treibmittelantei:
und den Härteanteil und die Zuschlagstoffe beein·
1. Dosierung der Zuschlagstoffe 4,5; flußt werden. Die nach Verlassen der Bandpress«
2. Dosierung des Phenolharz-Treibmittel-Gemi- 50 ausreichend gehärtete endlose Phenolharzschaum sches 1, 2; bahn 31 ist mit den Deckschichtbändern 42. 43 ver
3 Dosierung des Härters 3. sehen. Diese Deckschichtbänder können als haftendi
oder nichthaftende Deckschichten ausgebildet sein
Bei der Bechickung der Endmischkammer 13 mit so daß sie gegebenenfalls abgezogen werden können den benötigten Komponenten muß davon ausgegan- 55 Für die Produktion von Bahnenware ohne Deck gen werden, daß der Mischvorgang über eine länge- schichten wird ein ni enthaftendes Trennpapier wii re Produkti'onsdauer von z.B. 120Stunden, für die ein normal haftendes Deckschichtband eingezogei kontinuierliche Herstellung von endlosen Bahnen, und nach Austritt der Schaumbahnen aus der Band störungsfrei durchgeführt werden soll. Zu diesem presse kontinuierlich mit der Vorrichtung 29, 30 ab Zweck wird eine speziell entwickelte Mischvorrich- 60 gezogen. Die ohne haftende Deckschichtbänder ge rung eingesetzt, die ein kontinuierliches Mischen er- fertigten Phenolharzschaumbahnen zeichnen sich ir möglicht, ohne' daß durch vorzeitiges Aushärten des Gegensatz zu den aus, einem geschäumten Block ge Gemisches eine Beeinträchtiung des Mischvorganges schnittenen Platten durch eine besonders glatt« eintritt. Bei der Endmischkammer 13 ist eine Unter- staubfreie und somit eine Klebewirkung nicht behinteilung des Mischraumes in einen Raum für die Do- 65 dernde Oberfläche aus.
sierung des Phenolharz-Treibmittel-Gemisches und Die erfindungsgemäß hergestellten Bahnen m
in einen Mischraum für die Dosierung des Härters oder ohne haftende Deckschichtbänder weisen eine und der Zuschlagstoffe vorgenommen. Eine einzige das Trittverhalten verbessernden Dichtegradiente
auf, die Dichte des Phenolharzschaumes steigt von Bahnenmitte bis zu den äußeren Zonen um etwa 2On/o an.
Unmittelbar hinter der Doppelbandpresse ist ein Profilwalzenpaar 32 zum Einfräsen von Längsnuten angeordnet. Daran schließt die Vorrichtung zum Konfektionieren mit einer Sägevorrichtung 33 zum Längssägen und einer Sägevorrichtung 34 zum Quersägen an.
Am Anschlag 35 werden die konfektionierten Platten abgenommen und der Transportvorrichtung 36 zugeführt. Sollen die Phenolharzschaumplatten noch mit Quernuten versehen werden, so ist anschließend an die Transporteinrichtung 36 eine Quer-Nutvorrichtung 37 vorgesehen, wie insbesondere aus F i g. 2 zu ersehen ist. Die fertigen Platten werden im Stapel 38 gesammelt.
Auch der Aufbau der Doppelbandpresse ist aus F i g. 2 näher zu entnehmen. Die Bandanlage besteht aus dem unteren Band 27 und dem höhenverstellbaren oberen Band 26. Die Bänder 26, 27 sind aus einzelnen Bandplatten zusammengesetzt und laufen über Rollenketten um. Seitlich wird der durch das obere und untere Band gebildete Formkanal durch mit dem unteren Band 27 umlaufende Begrenzungsprofile aus Gummi 25 abgeschlossen. Um bei einsetzendem Schäumdruck die Seitenabdichtung in dem gebildeten Formkanal gewährleisten zu können, werden die Begrenzungsprofile 25 durch auf den oberen und unteren Bandplatten angeordneten Leisten geführt. Die Verstellung des oberen Bandes 26 auf die gewünschte Bandformhöhe erfolgt z. B. mittels Hydraulikzylinder 28, und die Fixierung des oberen Bandes 26 wird durch entsprechende Distanzstücke erreicht.
Der Dicken-Verstellbereich der Bandanlage liegt zwischen 20 mm und 100 mm. Für die unterschiedlichen zu fertigenden Bahndicken sind jeweils ein entsprechendes Paar Begrenzungsprofile 25 erforderlich. Die der Schaumbahnendicke entsprechende Bandformhöhe des oberen Bandes 26 ist bis zu einem maximal zulässigen Schäumdruck konstant. Bei Überschreiten dieses maximal zulässigen Schäumdruckes, der gemessen wird, wird durch automatisches Anheben des oberen Bandes 26 eine dem maximal zulässigen Schäumdruck entsprechende größere Schaumbahnendicke gefahren.
Die für den Schaum- und Härteprozeß erforderliche Wärme wird unter anderem durch eine intensive und möglichst gleichmäßige Temperierung der Bandanlage erreicht. Die Bandtemperaturen betragen 50 bis 80° C je nach zu fertigender Phenolharzschaumqualität, abhängig von der Rezeptur der verwendeten Mischung. Die Beheizung der Bandanlage erfolgt z. B. mit Warmluft. Die Führung der Warmluft ist in F i g. 3 zu erkennen, wobei der Heißluftventilator 39 die Luft durch das Heizregister 40 bläst und dann
ίο die Warmluft um die Bänder 26, 27 herumgeführt wird. Innerhalb der Bandpresse ist noch die Zusatzheizung 41 angeordnet.
Die Deckschichtbänder 42, 43 sind in Rollenware auf der Abwickelvorrichtung 14, 17 angeordnet und werden über Umlenkwalzen in die Bandpresse eingezogen. Um ein genaues Einziehen der Deckschichten 42, 43 in die Bandpresse zu gewährleisten, ist eine pneumatisch-hydraulisch betätigende Kantensteuerung 15, 18 für beide Deckschichten vorgesehen.
Zur Vermeidung von Verschmutzung mit Peaktionsgemisch werden die Ränder des unteren Deckschichtbandes 42 über die Aufkantvorrichtung 20 um 90° nach oben gekantet. Die Kantenhöhe ist so zu wählen, daß eine überdeckung der Schaumbahnendicke um etwa 10 mm erreicht wird. In dieses kastenförmig ausgebildete Deckschichtband 42 wird das Reaktionsgemisch eingebracht. Das über die Verteilerwalze 22 einlaufende obere Deckschichtband 43 bildet die Abdeckung der oben offenen Kastenform. Die Ränder der hochstehenden Kanten des unteren Deckschichtbandes werden dann über die weitere Kantvorrichtung 24 nach innen gekantet und umhüllen die Ränder des oberen Deckschichtbandes. Das in der Bandpresse aufschäumende Gemisch treibt das obere Deckschichtband 43 dann bis zur oberen Begrenzung der unteren Deckschichtbandkanten. Durch den sich ausbildenden Schäumdruck wird das obere Deckschichtband an die gekanteten Streifen des unteren Deckschichtbandes gepreßt. Die Abdichtung gegen austretendes Gemisch ist damit gewährleistet. Zur Verbesserung der Haft- oder Trennwirkung der Deckschichtbänder 42, 43 auf dem Phenolharzschaum sind Auftragsvorrichtungen 16, 19 zum Beschichten oder Imprägnieren der Deckschichtbändel mit bestimmten Stoffen unmittelbar vor der Auftragsstelle des Reaktionsgemisches angeordnet.
Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (10)

Patentansprüche:
1. Verfahren zum kontinuierlichen Herstellen von Phenolharzschaumbahnen durch Vermischen von flüssigem Phenolharz mit einem Treibmittel, anschließendes Vermischen des Vorgemisches mit einem säurehaltigen Härter, gegebenenfalls unter Zusatz von Zuschlagstoffen, kontinuierliches changierendes Auftragen der Mischung auf ein in eine, temperierbare Doppelbandpresse einlaufendes, nach oben offenes, U-förmig aufgekantetes unteres Formband, wobei die Ränder der seitlich hochstehenden Kanten des unteren Formbandes abgewinkelt werden, Abdecken der abgewinkelten Ränder mit einem oberen Formband, kontinuierliches Aufschäumen der Mischung in dem gebildeten Formkanal und Aushärten der aufgeschäumten Mischung beim Durchlaufen durch die Doppelbandpresse, dadurchgekennzeichnet, daß das Phenolharz auf eine Verarbeitungstemperatur von vorzugsweise 8 bis 15C C gekühlt wird, bevor es dem unter hohem Druck stehenden Treibmittel unter erneuter Kühlung zugegeben wird, daß die durch Vermischen des Vorgemisches aus Phenolharz und Treibmittel mit Zuschlagstoffen und Härter erhaltene Mischung nach dem Aufbringen auf ein unteres Deck-Schichtband gleichmäßig verteilt wird, daß die seitlichen Ränder der Encien der hochstehenden Kanten des unteren Deckschichtbandes vor dem Abdecken durch ein oberes Deckschichtband nach innen abgewickelt werden und daß die Mischung zu der vorgegebenen Bahndicke unter Ausbildung eines Schäumdruckes aufgeschäumt wird, wobei der sich bildende Schiiumdruck gemessen wird und bei Überschreiten eines zulässigen Maximalwertes, vorzugsweise im Bereich von 0,1 bis 0,3 atü, durch Vergrößerung der Schaumbahndicke auf den maximalen Wert begrenzt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der herabgesetzten Reaktionsfähigkeit der schäumfähigen Mischung durch Erhöhung der Temperatur der Doppelbandpresse entgegengewirkt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Deckschichtbänder auf den dem Phenolharzschaum zugewandten Seiten unmittelbar vor der Berührung mit der schäumfähigen Mischung mit Stoffen zum Haften oder Trennen auf dem Phenolharzschaum beschichtet oder imprägniert werden.
4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 3, mit einer temperierbaren Doppelbandpresse mit zwei einen seitlich begrenzten Formkanal bildenden endlos umlaufenden Bändern, von denen das obere Band gegenüber dem unteren Band am Einlauf unter Freilassung eines Raumes für die Auftrags- und Verteilereinrichtung zurückgesetzt ist, und mit Zuführeinrichtungen für ein oberes und unteres Deckschichtband in den Formkanal, dadurch gekennzeichnet, daß das obere Band (26) in Abhängigkeit von dem mit einer Meßeinrichtung gemessenen Schäumdruck des Gemisches im Formkanal höhenverstellbar, z. B. mittels Hydraulikzylindern (28) ausgebildet ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Formkanal durch unabhängig von dem unterem Band (27) umlaufende Begrenzungsprofile aus Gummi (25). die durch auf dem oberen und unteren Band (26, 27) angeordnete Leisten geführt sind, seitlich begrenzt ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Begrenzungsprofile (25) auf der dem unteren Bar.d (271 zugewandten Seite jeweils eine Führungsnut zum Eingriff mit den auf dem unteren Band (27) angeordneten Leisten aufweisen.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die zwischen der Auftragseinrichtung und dem oberen Band angeordnete Verteilerwalze (22) gleichzeitig als Umlenkwalze zum Einführen des oberen Deckschichtbandes (43) dient.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß zum Aufkanten der seitlichen Ränder des unteren Deckschichtbandes (42) vor der Auftragseinrichtung eine Aufkantvorrichtung (20) und zum Abwinkein der hochstehenden Ränder des unteren Deckschichtbandes (42) nach innen zwischen Verteilerwalze (22) und dem oberen Band (26) eine Kantvorrichtung (24) angeordnet ist.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenräume der Doppelbandpresse mit einem mittels Warmluft beheizten und in der Temperatur regelbaren Raum verbunden sind.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß je eine Auftragseinrichtung (16, 19) zum Auftragen eines Trenn- oder Haftmittels auf das obere und untere Deckschichtband (42, 43) vor dem Einlaufen derselben in die Doppelbandpresse vorgesehen ist.
DE19712159726 1971-03-02 1971-12-02 Verfahren und Vorrichtung zum kontinuierlichen Herstellen von Phenolharzschaumbahnen Expired DE2159726C3 (de)

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EP0056354A1 (de) * 1981-01-12 1982-07-21 Gérard Georges Lassus Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Schaumstoffplatten

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