DE2167015C3 - Verfahren zum kontinuierlichen Herstellen von endlosen Schaumstoffblöcken mit rechteckigem Querschnitt - Google Patents

Description

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Die Erfindung richtet sich auf ein Verfahren zum kontinuierlichen Herstellen von endlosen Schaumstoffblöcken mit rechteckigem Querschnitt, wobei ein flüssiges, schäumfähiges Reaktionsgemisch auf eine seitlich begrenzte, wandernde Unterlage aufgegeben wird, auf der das Reaktionsgemisch aufschäumt, und die freie Oberfläche des sich bildenden Blockes frühestens unmittelbar nach der Aufgabe des Reaktionsgemisches Jo und spätestens vor der Zone, in der sich eine Haut auf der freien Oberfläche des entstehenden Blockes bilden würde, abgedeckt und unter geringem Druck egalisiert wird.

Derartige Schaumstoffblöcke, die insbesondere auf Basis von Polyurethan hergestellt sind, werden nach ihrer Fertigung zu Bahnen oder Blockabschnitten zerschnitten und zu Polstermaterial, Isoliermaterial usw. weherverarbeitet.

Üblicherweise erfolgt die Hersteilung des Blockes in einer nach oben hin offenen trogartigen Vorrichtung. Auf diesem Merkmal beruht auch der Begriff »Freischäumverfahren«, da der Schaumstoff innerhalb des Troges frei nach oben aufschäumen kann. Nachteil des Freischäumverfahrens ist, daß der Block im Querschnitt keine Rechteckform aufweist, sondern daß sich seine Oberfläche von der Mitte zu den Seitenrändern hin nach unten wölbt. Dadurch ist ein Verschnitt an Schaumstoff von 8 bis 10% bedingt, der als Abfall anfällt oder nur für minderwertige Zwecke Verwendung finden kann.

Man hat deshalb auf verschiedenste Weise versucht, eine rechteckige Querschnittsform des Schaumstoffblockes zu erreichen: In der Annahme, daß der sich bildende Schaumstoff beim Aufsteigen an den Seitenbegrenzungen eine so starke Reibung erfährt, daß das Gemisch kollabiert und die Schaumbildung verzögert wird, wurde versucht, die Abdeckfolien der Seitenbegrenzungen mit der gleichen Geschwindigkeit nach oben zu ziehen oder zu dehnen, mit der das schäumfähige Gemisch aufschäumt Man hat damit auch Erfolg gehabt, jedoch ist der technische Aufwand enorm hoch. Neben der Schäumgeschwindigkeit muß beim Hochziehen oder Dehnen der Abdeckfolien der Seitenbegrenzungen auch noch die Transportgeschwindigkeit in Förderrichtung berücksichtigt werden. Hierzu ist eine große Zahl von Greifern und Führungselementen erforderlich, damit die Abdeckfolien in Förderrichtung entsprechend der jeweiligen Blockhöhe gedehnt bzw. geführt werden können.

Ein anderes bekanntes Verfahren bedient sich eines Schuhes zum gleichmäßigen Verteilen des Reaktionsgemisches über die Breite des Transportbandes. Anschließend an den Aufschäumbereicb wird mittels eines oberen Transportbandes der Block so zusammengedrückt, daß er rechteckigen Querschnitt erhält Zura Schütze des Schuhes und des oberen Transportbandes vor Haftenbleiben des Gemisches bzw. des Schaumstoffes bedient man sich in üblicher Weise einer mitlaufenden Deckfolie. Da der Druck erst ausgeübt wird, wenn die Blockoberfläche bereits verfestigt ist, wird die Dichtestruktur gestört

Es ist auch schon bekannt im Aufschäumbereich mittels umlaufender Bänder, die über ballige Walzen geführt sind, Druck zu erzeugen, so daß entsprechend der Walzenform der aufsteigende Schaumstoff von der Mitte zu den Rändern gepreßt wird. Auch hierbei muß ein wesentlicher Druck ausgeübt werden, wodurch die Gefahr besteht daß die Porenbildung gestört wird und der Schaumstoff, über den Querschnitt gesehen, inhomogene Dichte zeigt

Schließlich bedient man sich nach einem weiteren bekannten Verfahren eines Deckels, der aus einzelnen, unabhängig voneinander elastisch, nachgiebig gelagerten Deckelelementen besteht Diese Deckelelemente sind in einem Bereich angeordnet, in dem der Block fast schon seine volle Höhe erreicht hat, und üben einen Gegendruck auf den sich verfestigenden Schaumstoff aus, der groß genug sein soll, um einen im wesentlichen rechteckigen Querschnitt zu erzeugen. Sie sollen aber nicht so stark drücken, daß das Porengefüge gestört wird.

Vorzugsweise bedient man sich auch hierbei wie üblich einer Folie, die unter den Deckelelementen herläuft um diese vor Verschmutzung zu schützen. In demjenigen Bereich der Vorrichtung, in dem die Deckelelemente angeordnet sind, ist das schäumfähige Gemisch bereits fast vollständig aufgeschäumt Auf der freien Oberfläche des Gemisches bzw. des entstehenden Blockes hat sich aber schon eine Haut zu bilden begonnen, die eine höhere Dichte aufweist Die Deckelelemente müssen nun einen wesentlichen Druck ausüben, um den an dieser Stelle bereits weitgehend fertigen Block in die rechteckige Form zu bringen. Besonders nachteilig macht sich dabei die inzwischen gebildete Haut bemerkbar. Es ist in der Praxis kaum möglich, den Gegendruck der Deckelelemente so zu steuern, daß einerseits die rechteckige Querschnittsform des Blockes erhalten wird, aber andererseits die Zellstruktur ungestört bleibt.

Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, ein Verfahren zu schaffen, mit dem Schaumstoffblöcke mit rechteckigem Querschnitt unter geringem maschinellen Aufwand herstellbar sind, die keine Hautbildung zeigen und homogene Zellstruktur aufweisen.

Gemäß der Erfindung wird dies dadurch erreicht daß die Egalisicrung der Oberfläche des aufsteigenden Schaumstoffes ausschließlich durch die auf dem sich bildenden Schaumstoff aufliegende Abdeckung und ausschließlich im Aufschäumbereich erfolgt

Es ist das Verdienst der vorliegenden Erfindung, erkannt zu haben, daß weniger die Reibung des Gemisches an den Seitenwänden die Wölbung der Oberfläche des Schaumstoffblockes verursacht sondern daß diese Erscheinung im wesentlichen auf den durch die sich bildende Haut verursachten Oberflächenspannungen beruht. Durch das rechtzeitige Abdecken der

freien Oberfläche mit einer Folie wird die Hautbildung vermieden, und durch das anschließende Egalisieren im Aufschäumbereich werden Störungen beim Aufschäumen an den Seitenbegrenzungen ausgeglichen. Durch die Kombination dieser einfachen Maßnehmen gelingt es also, einen Schaumstoffblock mit rechteckigem Querschnitt herzustellen, der homogene Zellstruktur zeigt Der Egalisiervorgang wird mittels einer auf dem sich bildenden Schaumstoff unter Zwischenlage der Deckfolie schwimmend gehaltenen Egalisiervorrichtung, die z. B. aus einem Lattenrost besteht, durchgeführt Dabei bilden Deckfolie und Egalisiervorrichtung die Abdeckung im Aufschäumbereich.

Die Verwendung von Deckfolien ist bereits eingangs an einer bekannten Vorrichtung beschrieben worden. Sie dient dort jedoch lediglich zum Schütze der Egalisiervorrichtung vor Verschmutzung durch das Gemisch, denn der aufgezeigte Stand der Technik macht keine eindeutige Aussage darüber, an welcher Stelle die Deckfolie aufgelegt werden muß.

Die Verwendung von Deckfolien ist auch ansonsten in der Schaumstofftechnik bei der Herstellung von Platten und Profilsträngen auf sogenannten Doppeltransportbändern allgemein bekannt Dabei dienen die Deckfolien entweder dem Schütze der Maschinenteile vor dem adhäsiven Gemisch oder die Deckfolien selbst sind als Deckschichten des zu fertigenden Profils gedacht Es handelt sich im zweiten Falle unter anderem um Bahnen aus Metallblech oder Dachpappe. Das sich bildende Profil wird dabei oft auch schon im jo Aufschäumbereich von oben her egalisiert Dies geschieht jedoch nicht in der Absicht eine Wölbung der Schaumstoffoberfläche zu verhindern. Bei der relativ geringen Aufschäumhöhe besteht eine Gefahr der Wölbung kaum, zumal durch das Auflegen der Deckschicht keine Haut entstehen kann. Man setzt den sich bildenden Schaumstoff vielmehr unter relativ hohen Druck, um einen verdichteten Schaumstoffkern zu erhalten. Man spricht deshalb auch vom »Druckschäumverfahren«. Hierbei wird im Gegensatz zu dem vorbeschriebenen Freischäumverfahren neben der Verdichtung eine gute Haftung des Schaumstoffkernes an den Deckschichten gewünscht Entsprechend dem von dem Doppeltransportband auf den sich bildenden Schaumstoffkern ausgeübten Druck erhält man eine mehrfache Verdichtung des Schaumstoffes gegenüber dem Freischäumverfahren. Da dieser Technik völlig andere Absichten und Voraussetzungen zugrunde liegen, konnte der Fachmann auch aus diesem Stand der Technik keine Lehre im Sinne der vorliegenden Erfindung ziehen.

In einer Zeichnung ist eine geeignete Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens in mehreren Ausführungsbeispielen rein schematisch dargestellt und nachstehend im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren näher beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 die Vorrichtung in Seitenansicht mit einem Lattenrost als Egalisiervorrichtung,

F i g. 2 den Lattenrost in der Stirnansicht, F i g. 3 den Lattenrost in der Draufsicht,

F i g. 4 den Lattenrost im Schnitt gemäß linie A-B in Fig. 3,

F i g. 5 die Vorrichtung mit einer eniilos umlaufenden Egalisiervorrichtung.

In Fig. 1 wird auf das Obertrum 1 eines Transportbandes 2 eine Bodenfolie 3 aufgegeben, die von einer Abwickelstation 4 abläuft Die Seitenbegrenzungen 5 sind ebenfalls mit Seitenfolien 6 verhüllt die von Abwickelstationen 7 ablaufen. Mittels einer Aufgabevorrichtung 8 wird schäumfähiges Gemisch auf die Bodcnfoiie 3 aufgegeben, das sich dort ais dünne Schicht 9 verteilt In Förderrichtung schäumt das Gemisch 9 dann im Aufschäumbereich 10 zum Schaumstoffblock 11 auf und wird dabei unter einer Abdeckung hergeführt Sie besteht aus einer von einer Abwickelstation 13 ablaufenden Deckfolie 12, die die Hautbildung vermeidet und aus einer Egalisiervorrichtung 14, die aus einem Lattenrost 16 gebildet ist, dem eine Walze 15 als Kalibriervorrichtung zugeordnet ist Die Walze 15 ist im Tragrahmen 17 höheneinstellbar gelagert der seinerseits in einem in Längsrichtung der Vorrichtung verschiebbaren Schlitten 18 geführt ist

Der Lattenrost (Fig.2 bis 4) besteht aus zwei Teilen

19 und 20, wobei jeweils zu den Seitenbegrenzungen 5 hin ein Gurt 21 bzw. 22 vorgesehen ist An ihnen sind die Latten 23 bzw. 24 befestigt Letztere greifen mit Nut 25 und Feder 26 (F i g. 4) ineinander, so daß die Teile 19 und

20 des Lattenrostes 16 gegeneinander verschiebbar sind, um die Arbeitsbreite einstellen zu können. Die Toleranzen zwischen Nut 25 und Feder 26 sind relativ grob gehalten, damit der Lattenrost 16 sich dem Profil des sich bildenden Schaumstoffblockes anpassen kann.

In F i g. 5 wird auf das Obertrum 28 eines Transportbandes 29 eine Bodenfolie 30 aufgelegt, die von einer Abwickelstation 31 abläuft Seitenbegrenzungen 32 sind durch Seitenfolien 33 gegen den sich bildenden Schaumstoff abgedeckt Diese Seitenfolien 33 laufen von Abwickelstationen 34 ab. Mittels einer Aufgabevorrichtung 35 wird ein schäumfähiges Gemisch in dünner Schicht 36 auf die Bodenfoiie 30 aufgebracht. Auf die Gemischschicht 36 wird eine Deckfolie 37 von einer Abwickelstation 38 aufgelegt, die als Auflegevorrichtung dient Als Egalisiervorrichtung wird ein endloses Band 39 verwendet, das über Walzen 40 umläuft und dessen Untertrum 41 locker von den Walzen 40 auf den sich bildenden Schaumstoff herabhängt und auf der Deckfolie 37 aufliegt Deckfolie 37 und das untertrum 41 der Egalisiervorrichtung 39 bilden die Abdeckung im Aufschäumbereich.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Verfahren zum kontinuierlichen Herstellen von endlosen Schaumstoffblöcken mit rechteckigem Querschnitt, wobei ein flüssiges, schäumfähiges Reaktionsgemisch auf eine seitlich begrenzte, wandernde Unterlage aufgegeben wird, auf der das Reaktionsgemisch aufschäumt, und die freie Oberfläche des sich bildenden Blockes frühestens unmittelbar nach der Aufgabe des Reaktionsgemisches und spätestens vor der Zone, in der sich eine Haut auf der freien Oberfläche des entstehenden Blockes bilden würde, abgedeckt und unter geringem Druck egalisiert wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Egalisierung der Oberfläche des aufsteigenden Schaumstoffes ausschließlich durch die auf denn sich bildenden Schaumstoff aufliegende Abdeckung und ausschließlich im Aufschäumbereich erfolgt