DE2525008C2 - Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von verdichteten Formkörpern aus hydrophilem Polyurethan-Weichschaumstoff - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von verdichteten Formkörpern aus hydrophilem Polyurethan-Weichschaumstoff, die mit Hilfe eines wasserlöslichen Polymers in verdichtetem Zustand fixiert sind, sowie eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.

Aus der deutschen Patentschrift 11 98 060 ist ein Verfahren zur Herstellung von komprimierten Polyurethan-Schaumstoffkörpern bekannt, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß die Schaumstoffe zunächst mit Polyäthylenoxyden, wasserlöslichen Kohlehydraten oder ähnlichen Stoffen behandelt, abgepreßt und getrocknet sowie anschließend durch Druck oder Torsionsspannung unter Volumenverringerung verformt werden. Sie halten nach Aufheben des Verformungsdruckes ihr verringertes Volumen bei und können in diesem Zustand nahezu beliebig lange aufbewahrt werden.

Werden die Formkörper mit Wasser oder wäßrigen Flüssigkeiten in Berührung gebracht, so löst sich das Bindemittel auf und die Schaumstoffe können unter Aufsaugen der Flüssigkeit zurückexpandieren. Bei der Rückexpansion wird zwar nicht das ursprüngliche Aus-

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gangsvolumen vollständig wieder erreicht; die Expansion reicht aber aus, um sicherzustellen, daß sich die Schaumstoffe nach Art -nes Schwammes mit Flüssigkeit vollsaugen.

Nach den Angaben der deutschen Patentschrift 11 98 050 sollen derartige Formkörper zur Herstellung vofi Scherzartikeln, Schwämmen oder Spielzeug verwendet werden. Aus der deutschen Offenlegungsschrift 14 91 240 ist es bekannt, solche Stoffe auch für die Herstellung hygienischer Einwegartikel, beispielsweise Tampons, zu verwenden.

Die Herstellung der vorbekannten Formkörper aus verdichteten Polyurethan-Weichschaumstoffen bereitet erhebliche Schwierigkeiten, da diese Formkörper wegen der großen Weichheit und Elastizität des Polyurethan-Schaumstoffes in einem diskontinuierlichen Verfahren, nämlich durch taktförmiges Pressen der Einzeltampons, erzeugt werden müssen. Außerdem erfordert das Imprägnieren des Weichschaumstoffes mit Polyäthylenoxyden, wasserlöslichen Kohlehydraten oder ähnlichen Stoffen, das anschließende Abpressen der überschüssigen Imprägnierflüssigkeit sowie das Trocknen der Körper zahlreiche arbeits- und zeitintensive Einzelschritte, welche die Herstellung derartiger Formkörper erheblich verteuern. Andererseits hat sich gezeigt, daß solche Formkörper in Form von Tampons oder Drainage-Röllchen bei zahlreichen medizinischen Zwecken, insbesondere bei chirurgischen Eingriffen, mit Vorteil zu verwenden sind. Es besteht deshalb die Aufgabe, ein Verfahren und eine Vorrichtung anzugeben, mit der solche verdichteten Formkörper einfacher, beispielsweise kontinuierlich, hergestellt werden können.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein Strang aus hydrophilem Polyurethan-Weichschaumstoff kontinuierlich mit einer Folie aus wasserlöslichem Polymer derart mantelförmig umhüllt wird, daß sich die Längskanten der Folie überlappen und der Strang sodann mitsamt der Umhüllung durch ein trichterförmig verjüngtes Rohr gezogen, nach Erreichen der erwünschten Verdichtung die sich überlappenden Teile der Folie unter Beibehaltung der Verdichtung miteinander verklebt oder verschweißt und der Strang danach erst aus dem Rohr herausgeführt wird. Bei diesem Verfahren wird die Festigkeit des äußeren Folienmantels dazu benutzt, den Strang aus hydrophilem Polyurethan-Weichschaumstoff durch das trichterförmig sich verjüngende Kompressionsrohr zu ziehen. Eine übermäßige Dehnung tritt hierbei nicht ein, da die Folie hinreichend zugfest ist, um die auftretenden Kräfte aufzufangen. Durch die gewählte mantelförmige Gestalt der Folien-Umhüllung ist es zudem möglich, daß sich bei fortschreitender Verdichtung die Längskanten der Folie übereinanderschieben und sich der Folienmantel so dem sich verjüngenden Durchmesser des Stranges anpaßt.

Bei der Durchführung des Verfahrens hat sich gezeigt, daß als Folie mit Vorteil eine flexible Polyvinylalkohol-Folie und als Verklebungsmittel Wasser oder ein Wasser-Alkohol-Gemisch verwendet werden kann. Die Folie kann dabei in bekannter Weise so eingestellt werden, daß sie die gewünschten Eigenschaften hinsichtlich Festigkeit, Weichheit sowie Schweißbarkeit bzw. Verklebungsfähigkeit aufweist.

Zur kontinuierlichen Herstellung derartiger verdichteter Formkörper aus hydrophilem Polyürethan-Weichstoff wird eine Vorrichtung vorgeschlagen, die aus einem trichterförmig sich verjüngenden Rohr be-

steht, an dessen verjüngtem Ende eine Mantelöffnung zur Einführung einer Schweißvorrichtung oder eines Verklebungsmittels und im Anschluß an diese ein Rohrfortsatz angeordnet ist Die Vorrichtung sowie der Ablauf des Verfahrens werden im folgenden an Hand s der Zeichnung näher erläutert Es steifen dar

F i g. 1 eine perspektivische Ansicht eines Modells der Vorrichtung,

F i g. 2 eine andere perspektivische Ansicht des Modells nach F i g. t.

Die Vorrichtung besteht im wesentlichen aus dem rohrförmigen Körper 1, der an seinem vorderen und hinteren Ende mit Hilfe der Traggestelle 2.. die ihrerseits auf einem Grundbrett 3 befestigt sind, gelagert ist.

Der rohrförmige Körper 1 weist in seinem Inneren eine in Richtung der Längsachse verlaufende öffnung 4 auf, welche sich vom Anfang 5 des Rohres bis zu dessen Ende 6 trichterförmig verjüngt. An das Ende 6 schließt sich noch ein Rohrfortsatz 7 an, in welchem sich eine Mantelöffnung 8 befindet

Zur Kompression eines Stranges aus Polyurethan-Weichschaumstoff wird dieser Strang 9 zusammen mit einer Mantelfolie 10 in d>e öffnung 4 des Rohres 1 eingeführt; der Strang kann zum Einfädeln an seinem vorderen Ende mit einem Zugfaden oder dergl. ausgerüstet werden, mit dem er so weit durch die Vorrichtung hindurchgezogen wird, daß er das verjüngte Ende 6 passiert und schließlich bei 11 aus der Vorrichtung herausgezogen werden kann. Er wird alsdann von einer Zugvorrichtung beliebiger Konstruktion übernommen, die 3c in der Zeichnung nicht dargestellt ist.

Infolge der trichterförmigen Verjüngung des Rohrinnenraumes wird der Strang 9 bei seinem Hindurchziehen durch das Rohr fortschreitend verdichtet. In dem Maße wie dies geschieht, legt sich die Mantelfolie 10 ^ mehr und mehr um den Strang, bis sich schließlich bei maximaler Verdichtung die Längskanten 12 und 12' einander überlappt haben. Ist dieser Zustand erreicht, so wird der ummantelte Strang durch den Rohrfortsatz 7 geführt wobei er seine Verdichtung beibehält. Durch die Mantelöffnung 8 des Rohrfortsatzes 7 kann nun eine Schweißsonde oder auch mit Hilfe einer geeigneten Aufstreichvorrichtung ein Klebemittel eingeführt werden, welches die Längskanten der Mantelfolie miteinander verbindet. Wird als Mantelfolie beispielsweise eine flexible Polyvinylalkohol-Folie verwendet, so können deren Längskanten mit Hilfe von Wasser oder einer Wasser-Alkohol-Mischung miteinander verklebt werden. Diese Flüssigkeit wird durch die Mantelöffnung 8 mit Hilfe einer Kapillare oder auch eines breiten Dochtes auf die Folie übertragen. Um den Vorgang des Verklebens zu erleichtern und zu beschleunigen, ist der Rohrfortsatz 7 in diesem Fall mit einer Heizvorrichtung 13 umgeben, welche die Folie geiade so weit aufheizt, daß zwar mit Sicherheit eine Verklebung eintritt daß die Folie selbst aber noch nicht schmilzt oder erweicht

Wird zum Verbinden der Längskanten 12 und 12' der Mantelfolie 10 nicht ein Klebemittel, etwa Wasser, verwendet sondern wird die Verbindung durch Erzeugung einer Schweißnaht durchgeführt, so kann es vorteilhaft sein, den Rohrfortsatz 7 mit einer Kühlvorrichtung zu umgeben, welche den Zweck hat, die durch Schweißen erzeugte Naht alsbald auf Temperaturen herabzukühlen, welche hinreichende Festigkeit haben, um den Expansionsdruck des komprimierten Stranges aufzufangen. Eine derartige Kühlvorrichtung ist in der Zeichnung nicht eigens dargestellt; sie tritt an die Stelle der Heizvorrichtung 13.

Der rohrförmige Körper 1 kann aus beliebigen geeigneten Werkstoffen, etwa Kunststoff, Acrylglas, Stahl, Messing usw., bestehen. Die Herstellung aus Acrylglas oder Glas hat den Vorteil, daß der Vorgang des Komprimierens sowie der Ummantelung ständig beobachtet werden kann. Zur Verminderung der Reibung zwischen der Rohrinnenfläche und dem sich langsam komprimierenden Strang bzw. der Mantelfolie 10 wird vorgeschlagen, die Innenfläche mit geeigneten Gleitmitteln, beispielsweise festen Silikonen, zu beschichten.

Um den Grad der Kompression in gewissen Grenzen einstellen zu können und auch die saubere Führung der Folie bei starken Kompressionsgraden sicherzustellen, wird weiter vorgeschlagen, daß sich im Inneren des rohrförmigen Körpers 1, vorzugsweise in der Nähe des Endes 6, ein einstellbares Leitblech 14 befindet. Die Form dieses Leitbleches ist dem Verlauf der trichterförmigen Verjüngung angepaßt. Im dargestellten Beispiel ist das Blech mit zwei Verstellstangen 15 und 15' ausgestattet die mit Hilfe der Schrauben 16 und 16' verstellt und dadurch in die gewünschte Lage gebracht werden können. Bei größeren Ausführungen der Vorrichtung können die Schrauben 16 und 16' durch Stellmotore ersetzt werden, die beispielsweise in den Hauben 17 und 17' angeordnet sein können. Die Hauben 17 und 17' können dabei ihrerseits auf der Lagerplatte 18 angeordnet sein.

Der komprimierte und mit Folie ummantelte Strang tritt bei 11 aus der Vorrichtung aus und wird an dieser Stelle von einer nicht dargestellten Zugvorrichtung erfaßt. Diese Zugvorrichtung kann beispielsweise aus zwei oder mehreren Walzen bestehen oder auch aus an sich bekannten Greifzangen, welche den Strang erfassen und ihn jeweils für ein der Hublänge der Zange entsprechendes Stück transportieren. Der Strang kann alsdann zu Ringen aufgewickelt oder auch sogleich in Stücke geeigneter Länge unterteilt und in diesem Zustand verpackt werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche: 25

1. Verfahren zum Herstellen von verdichteten Formkörper!! aus hydrophilem Polyurethan-Weich-Schaumstoff, die mit Hilfe eines wasserlöslichen Polymers in verdichtetem Zustand fixiert sind, dadurch gekennzeichnet, daß ein Strang aus hydrophilem Polyurethan Weichschaumstoff kontinuierlich mit einer Folie aus wasserlöslichem Poly- ίο mer derart mantelförmig umhüllt wird, daß sich die Längskanten der Folie überlappen und der Strang sodann mitsamt der Umhüllung durch ein trichterförmig verjüngtes Rohr gezogen, nach Erreichen der gewünschten Verdichtung die sich überlappenden Teile der Folie unter Beibehaltung der Verdichtung miteinander verklebt oder verschweißt und der Strang danach erst aus dem Rohr herausgeführt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Folie erne flexible Polyvinylalkohol-FoIie und als Verklebungsmittel Wasser oder ein Wasser-Alkohol-Gemisch verwendet wird.

3. Vorrichtung zum Herstellen von verdichteten Formkörpern aus hydrophilem Polyurethan-Weich-Schaumstoff, die mit Hilfe eines wasserlöslichen Polymers in verdichtetem Zustand fixiert sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung aus einem sich trichterförmig verjüngenden rohrförmigen Körper (1) besteht, an dessen verjüngtem Ende (6) eine Mantelöffnung (8) zur Einführung einer Schweißvorrichtung oder eines Verklebungsmittels und im Anschluß an diese ein Rohrfortsatz (7) angeordnet ist

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß im Inneren des rohrförmigen Körpers (1) ein von außen verstellbares Leitblech (14) angeordnet ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß am Rohrfonsau (7) eine Heiz- oder Kühlvorrichtung (13) angeordnet ist.