DE2703680A1 - Auftragsvorrichtung fuer fliessfaehige reaktionsmassen - Google Patents
Auftragsvorrichtung fuer fliessfaehige reaktionsmassenInfo
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Description
Memmingen.1 9.01.1977
MS 13
Auftragsvorrichtung für fließfähige Reaktionsmassen
Die Erfindung betrifft Auftragsvorrichtungen für fließfähige
Reaktionsmassen, vorzugsweise aufschäumbare Reaktionsmassen .
Aus dem Gebrauchsmuster 1887941 sind Auftragsvorrichtungen
für den Auftrag von aufschäumbaren Reaktionsgemischen auf Transportbänder in Form von senkrechten
Fallrohren bekannt, die an ihrer unteren Öffnung schräg zum Band verlaufende Führungsmittel aufweisen.
Damit wird der Strom der Reaktionsmasse zwar in Bandlaufrichtung ausgegeben, er verteilt sich von dort
aus aber in Form eines sich öffnenden Keiles, so daß die nach außen strömenden Anteile der aufgegebenen
Reaktionsmasse hinter den in der Mitte des Transportbandes aufgegebenen Reaktionsmassen zurückbleiben.
Das führt dazu, daß die äußeren Partien der aufgegebenen Reaktionsmasse an einer Stelle aufschäumen,
die gegenüber den zur gleichen Zeit aufgegebenen mittigen Partien der Reaktionsmasse zurückliegt. Dadurch
können in dem sich bildenden Schaumstoff Dichteunterschiede auftreten, die zu Spannungen ury zu Rißbildungen
in dem Schaumstoff führen.
Weiterhin ist bekannt, die Fallrohre während des Auf-
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trags der Reaktionsmasse quer zur Laufrichtung des Transportbandes hin und her zu bewegen. Diese Art der
Auftragung führt zu einer zickzackartigen Aufgabe, wobei an den jeweiligen Wendestellen Reaktionsmassen
unterschiedlichen Reaktionsalters aufeinandertreffen.
Diese Art der Auftragung ist ebenfalls mit der Gefahr der Ausbildung inhomogener Schaumstoffstrukturen
verbunden.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist eine Auftragsvorrichtung für fließfähige Reaktionsmassen, die einen
gleichmäßigen Auftrag der Reaktionsmasse auf das Transportband in der gesamten Bandbreite ermöglicht,
so daß über den Gesamtquerschnitt gesehen nur Reaktionsmassen gleichen Alters bzw. gleicher Zusammensetzung
zur Aufschäumung gelangen.
Dies wird ermöglicht durch eine Auftragsvorrichtung mit einem Querbalken zur Verteilung der Reaktionsmasse
über die Transportbandbreite, der einen äußeren Hohlraum und einen inneren Hohlraum aufweist, die durch
eine mit öffnungen versehene Innenwand voneinander getrennt sind und wobei die innere Wandung an der höchsten
Stelle uberlaufoffnungAr den Durchtritt der Reaktionsmasse
aufweist und wobei die den äußeren Hohlraum umgebende Wand öffnungen für den Austritt der
Reaktionsmasse aufweist.
Die Reaktionsmasse gelangt von der Mischkammer über einen zentralen Zulauf in den inneren Hohlraum und
von dort durch die Überlauföffnungen in den äußeren Hohlraum und verläßt diesen durch die Austrittsöffnungen am unteren Ende der äußeren Wandung. Der
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Querschnitt der schlitzartigen Austrittsöffnung entspricht
etwa dem Querschnitt des äußeren Hohlraums. Die lichte Weite des äußeren Hohlraums ist kleiner
als der Durchmesser des inneren Hohlraums. Das Verhältnis der lichten Weiten des äußeren Hohlraums zum
Durchmesser des inneren Hohlraums beträgt ca. 1:5 bis 1:20, vorzugsweise ca. 1:10. Eine bevorzugte Ausführungsform
weist z.B. einen lichten Querschnitt des inneren Hohlraums von ca. 50 mm (ohne Berücksichtigung
der konischen Verengungen an den äußeren Endteilen) und einen lichten Querschnitt des äußeren
Hohlraums von ca. 5 mm auf.
Um zu gewährleisten, daß auf der gesamten Innenhohlraumlänge
stets gleich alte Reaktionsmasse auftritt, ist vorgesehen, daß die lichte Weite des inneren Hohlraums
mit der Entfernung vom jeweiligen Zulauf abnimmt. Die Abnahme der lichten Weite wird durch keilförmige
Einlagen bzw. durch die konische Ausgestaltung des Innenraums vorgenommen, wobei ein Teil des unteren
inneren Hohlraums ausgefüllt wird. Die obere Fläche des Keils ist vorzugsweise eben. Am Ende des inneren
Hohlraums läßt der Keil nur noch ca. 10 - 20 % der Querschnittsfläche des inneren Hohlraums für den
Zufluß der Reaktionsmasse frei.
Die Überlauföffnungen nehmen mit zunehmender Entfernung von dem jeweiligen Zulauf in ihrer lichten
Weite zu.Bei einem inneren Hohlraum mit einem Querschnitt von ca. 50 mm und einem äußeren Hohlraum
mit einem Querschnitt von ca. 5 mm betragen die Überlaufbohrungen in der inneren Wand z.B. A,5 bis 5 mm.
Auf diese Weise strömt die Reaktionsmasse in den
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Rohrenden schneller als im Zulaufteil. Dadurch wird gewährleistet, daß gleichaltrige Reaktionsmasse zu
gleicher Zeit aus allen Überlauföffnungen austritt und in den äußeren Hohlraumkanal, der vorzugsweise
einen konstanten Querschnitt aufweist, gelangt. Die Reaktionsmasse wird dem Querbalken vom Mischaggregat
über einen oder mehrere Zuläufe zugeführt. Für den Fall, daß zwischen das Mischaggregat und die Zuläufe
ein Zentralzulauf als Verbindungsstück zwischengeschaltet ist, ist der Querschnitt des Zentralzulaufs im
allgemeinen gleich der Summe der Querschnitte der Zuläufe.
Eine Ausgestaltungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist hinter den Austrittsöffnungen der äußeren Wandung
mit einer flexiblen Schürze ausgerüstet. Die Schürze hinter den Austrittsdüsen verhindert, daß
die aus den Austrittsdüsen ausfließende Reaktionsraasse nach hinten hinter die Auftragsvorrichtung
fließt. Dies gilt insbesondere in Fällen, in denen das Reaktionsgemisch auf ein waagerecht verlaufendes
Transportband und nicht auf ein Transportband mit leichter Neigung aufgegeben wird.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung wird anhand der beiliegenden Zeichnungen näher erläutert.
Fig. 1 zeigt die schematische Darstellung einer Anlage zur Herstellung von Schaumstoffen in der Seitenansicht
.
Fig. 2 zeigt die schematische Darstellung einer Anlage zur Herstellung von Schaumstoffen nach Fig. 1
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in Vorderansicht.
Fig. 3 zeigt eine erfindungsgemäße Auftragsvorrichtung
im Querschnitt.
Fig. 4 zeigt den Schnitt I - I nach Fig. 3.
Fig. 5 zeigt den Schnitt II - II nach der Fig.
Fig. 6 zeigt eine erfindungsgemäße Auftragsvorrichtung
im Querschnitt.
Fig. 7 zeigt eine weitere Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Auftragsvorrichtung im Querschnitt.
Die in den Fig. 1 und 2 schematisch dargestellte Verschäumanlage
besteht aus der Transportanlage (9), die in Form eines Transportbandes dargestellt ist. Bei
der Herstellung von Hartschaum wird vorzugsweise ein Doppeltransportband eingesetzt. Bei größeren
Plattenstärken sind Seitenabdeckungen (15) vorgesehen. Die Reaktionsmassen werden aus schematisch dargestellten
Behältern (16) dem Zentralzulauf (11) zugeführt.
Die Fig. 3 zeigt die Auftragsvorrichtung im Querschnitt.
Der Zentralzulauf (11) teilt sich hier z.B. in zwei gleich lange und gleich starke Zulaufe (1).
Der Abzweigung der Zuläufe (1) vom Zentralzulauf ist ein Regelventil (12) zugeordnet. Die Zuläufe (1)
sind über Kupplungsstücke (19) mit dem Querbalken (17) verbunden, wobei die Öffnungen der Zuläufe (1) im
inneren Hohlraum (18) des Querbalkens enden. Der
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Querbalken, der der gleichmäßigen Auftragung der Reaktionsmassen über die gesamte Breite des Transportbandes
dient, ist seitlich durch vorzugsweise lösbare Abdeckungen (4) verschlossen. Der innere
Hohlraum (18) wird von einer mit Überlauföffnungen (8) versehenen inneren Wandung (23, 28) vom äußeren
Hohlraum (10, 26) abgetrennt. Die öffnungen, die vorzugsweise
als loch- und/oder schlitzförmige Bohrungen ausgebildet sind und deren Durchmesser mit zunehmender
Entfernung von den Zuläufen größer werden, befinden sich an der höchsten Stelle der inneren Wandung
(23, 28) des Querbalkens. Im inneren Hohlraum (18) sind nach außen stärker werdende Seitenkeile (5)
bzw. Mittelkeile (6) angeordnet, die eine zunehmende Querschnittsverringerung des inneren Hohlraumes
mit zunehmender Entfernung von den jeweiligen Zuläufen bewirken.
Die Fig. k zeigt einen Schnitt durch den Querbalken
(17) in Höhe des Seitenkeils bzw. der konischen Erhebung (5). Die Keilhöhe beträgt an dieser Stelle
z.B. ca. 8 mm und der Hohlraum weist an dieser Stelle z.B. einen Restquerschnitt von ca. 42 mm auf.
Die äußere Wandung (2) des Querbalkens schließt zwischen sich und der inneren Wandung (3) den äußeren
Hohlraum (10) ein. Die äußere Wandung (2) des Querbalkens weist vorzugsweise an den tiefsten Stellen
eine vorzugsweise durchgehende schlitzförmige öffnung (7) auf. In der inneren Wandung (3) befinden
sich an der höchsten Stelle Überlauföffnungen (8). Der innere Hohlraum (18) wird z.T. durch den in
Richtung der seitlichen Enden des Querbalkens ansteigenden Seitenkeile (5) ausgefüllt. Der äußere
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Hohlraum (10) wird durch die Überlauföffnungen (8) mit
Reaktionsmasse aus dem inneren Hohlraum gespeist. Die Austragsöffnungen (7) in der äußeren Wandung (2) sind
vorzugsweise schräg in Austragsrichtung angeordnet.
Die Fig. 5 zeigt einen Schnitt durch den Querbalken (17) in Höhe des Mittelkeiles bzw. der konischen Erhebung
im Mittelteil (6). Der Schnitt läuft in diesem Fall nicht durch einen der oberen Überlauföffnungen. In
Auftragsrichtung hinter der AustragsÖffnung (7) ist eine flexible Schürze (13) angeordnet, die ein evtl.
Zurücklaufen der Reaktionsmasse hinter die Auftragsvorrichtung verhindert. Dies ist insbesondere dann von
Bedeutung, wenn die Transportbänder waagerecht angeordnet sind.
Die Fig. -6 zeigt eine weitere Ausführungsform des Querbalkens (17) im Querschnitt. Die äußere Wandung (19),
die einen eckigen Querschnitt aufweist, ist nach oben mit einer beweglichen Abdeckung (14) abgedeckt und
weist in der Bodenfläche eine durchgehende Austrittsöffnung (7) auf. Das Innenrohrgebilde (3), das ebenfalls
einen eckigen Querschnitt aufweist, ist an der Oberseite mit loch- und/oder schlitzförmigen Öffnungen
(8) ausgestattet. Zwischen den beiden Rohrgebilden befindet sich der äußere Hohlraum (10). In dem inneren
Hohlraum (18) ist ein Innenkeil (20) angeordnet, dessen obere Keilfläche vom jeweiligen Zulauf zum
Ende des Querbalkens hin ansteigt (analog zum Seitenkeil (5) in Fig. 3).
Die Fig. 7 zeigt eine weitere Ausgestaltung des Querbalkens (17) im Querschnitt. Das Außenrohrgebilde (21),
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das einen eckigen Querschnitt aufweist, ist nach oben mit einer verschiebbaren Abdeckung (22) abgedeckt und
weist im tiefsten Teil eine vorzugsweise durchgehende Austrittsöffnung (25) auf. Der innere Hohlraum (18),
in dem der Nebenkeil (20) angeordnet ist, ist über loch- und/oder schlitzartige Überlauföffnungen (23)
mit dem äußeren Hohlraum (24) verbunden. Der äußere Hohlraum (24) wird durch die Innenwand (26) vom inneren
Hohlraum getrennt.
Die erfindungsgemäße Auftragsvorrichtung für fließfähige Reaktionsmassen ermöglicht eine gleichzeitige
Auftragung von Reaktionsmassen gleichen Alters über die gesamte Breite des Transportbandes. Damit
wird die Herstellung eines Schaumstoffblockes oder einer Schaumstoffplatte mit einer über den gesamten
Querschnitt einheitlichen Zusammensetzung garantiert. Die Vorrichtung ermöglicht weiterhin eine momentane
Farbänderung, falls während des kontinuierlichen Auftrages die Färbung der Reaktionsmassen geändert werden
soll. Die erfindungsgeraäße Auftragsvorrichtung ermöglicht auch die sofortige Rezepturänderung während
der laufenden Auftragung der Reaktionsmasse auf das Transportband, da es bei der erfindungsgemäßen
Art der Auftragung kaum zur Vermischung von alter mit neuer Reaktionsmasse kommt.
Die erfindungsgemäße Auftragsvorrichtung hat weiterhin den Vorteil, daß sie nicht zur Verstopfung neigt,
da die Reaktionsmassen aufgrund der unterschiedlichen Querschnitte der beiden Hohlräume im Inneren des Querbalkens
in jedem Falle ausgetragen werden. Wichtig ist dabei weiterhin, daß die Überlauföffnungen, die
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den inneren Hohlraum mit dem äußeren Hohlraum verbinden, an der höchsten Stelle der inneren Wandung
angeordnet sind. Auf diese Weise wird sichergestellt, daß z.B. bei der Auftragung von Schaumstoffreaktionsmassen
gegebenenfalls vorzeitig aufschäumende Reaktionsmasse immer aus dem inneren Hohlraum ausgetragen
wird und es dort nicht zur Aushärtung von Teilen der Reaktionsmasse kommt. Die Auftragsvorrichtung
ist für den Einsatz bei der Herstellung von allen Schaumstoff-Reaktionsmassen geeignet. Sie wird bevorzugt
für die kontinuierliche Herstellung von Polyurethanschaumstoffen vom Weich-, Halbhart- und Hartschaumstofftyp
verwendet. Bei der Herstellung von Hartschaumstoffblöcken bzw. -platten werden bevorzugt die üblichen Doppeltransportbänder
eingesetzt.
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Claims (15)
1. Auftragsvorrichtung für fließfähige Reaktionsmassen,
die aus einem Zulauf für die Reaktionsmasse und einem Querbalken zur Verteilung der Reaktionsmasse besteht, dadurch gekennzeichnet, daß der
Querbalken einen äußeren Hohlraum (10, 25) und einen inneren Hohlraum (18) aufweist, die durch
eine mit öffnungen versehene innere Wandung (3, 26) voneinander getrennt sind und wobei die innere Wandung
an der höchsten Stelle Überlauföffnungen (8, 23) für den Durchtritt der Reaktionsmasse zum
äußeren Hohlraum (10, 24) aufweist, der von der äußeren Wandung (2, 21) umgeben wird, die wiederum
mit Austrittsöffnungen (7, 25) für den Austritt der Reaktionsmasse ausgestattet ist,und daß der
innere Hohlraum (18) des Querbalkens mit den Zuläufen (1) in Verbindung steht.
2. Auftragsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Austrittsöffnung (7, 25) der äußeren
Wandung gegenüber den Überlauföffnungen (8, 23) der inneren Wandung (3, 26) angeordnet ist.
3. Auftragsvorrichtung nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Austrittsöffnungen(7, 25)
als durchgehende Schlitzdüse ausgebildet sind, die sich an der tiefsten Stelle der äußeren Wandung
(2, 21) befindet.
4. Auftragsvorrichtung nach Ansprüchen 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß die Austrittsöffnung aus einer Reihe von loch- und/oder schlitzförmigen
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Öffnungen besteht, die sich an der tiefsten Stelle der äußeren Wandung befinden.
5. Auftragsvorrichtung nach Ansprüchen 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß die Austrittsöffnungen die äußere Wandung schräg durchdringen und die
Schrägung in Auftragsrichtung verläuft.
6. Auftragsvorrichtung nach Ansprüchen 1 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, daß der lichte Durchmesser des äußeren Hohlraumes (10, 24) kleiner ist als
der lichte Durchmesser des inneren Hohlraumes (18).
7. Auftragsvorrichtung nach Ansprüchen 1 bis 6, dadurch
gekennzeichnet, daß der innere Hohlraum mindestens einen Zulauf (1) für den Eintritt der Reaktionsraasse
in den inneren Hohlraum aufweist.
8. Auftragsvorrichtung nach Ansprüchen 1 bis 7, dadurch
gekennzeichnet, daß der Querbalken an den seitlichen Enden durch eine Abdeckung (4) verschlossen
ist.
9. Auftragsvorrichtung nach Ansprüchen 1 bis 8, dadurch
gekennzeichnet, daß die lichte Weite des inneren Hohlraums (18) mit der Entfernung vorn Zulauf
bzw. den Zuläufen (1) abnimmt.
10. Auftragsvorrichtung nach Ansprüchen 1 bis 9, dadurch
gekennzeichnet, daß die Abnahme der lichten Weite des inneren Hohlraums (1S) durch keilförmige
Einlagen oder konische Verengungen {5, 6) geregelt wird.
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11. Auftragsvorrichtung nach Ansprüchen 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Zulauf bzw. die Zielzuläufe
(1) von den seitlichen Enden des Querbalkens entfernt angeordnet sind.
12. Auftragsvorrichtung nach Ansprüchen 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Summe der Querschnittsflächen der inneren Hohlräume größer ist als die
Querschnittsfläche der zugehörigen Zuläufe (1).
13. Auftragsvorrichtung nach Ansprüchen 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis der
lichten Weiten des äußeren Hohlraums (10, 24) zum Durchmesser des inneren Hohlraumkanals (18) ca.
1:5 bis 1:20, vorzugsweise ca. 1:10 beträgt.
14. Auftragsvorrichtung nach Ansprüchen 1 bis 13,
dadurch gekennzeichnet, daß den Austrittsöffnungen (7, 25) eine flexible Schürze (13) zugeordnet
ist und diese Schürze sich
hinter den Austrittsöffnungen befindet.
15. Verwendung der Auftragsvorrichtung nach Ansprüchen
1 bis 14 zur Herstellung von Polyurethan-Weich- oder Hartschaumstoffen.
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