DE2726360A1

DE2726360A1 - Mischvorrichtung fuer mehrkomponentenkunststoffe, insbesondere polyurethan

Info

Publication number: DE2726360A1
Application number: DE19772726360
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Schumacher
Original assignee: Elastogran Machinenbau GmbH and Co; Elastogran GmbH
Current assignee: BASF Polyurethanes GmbH
Priority date: 1977-06-10
Filing date: 1977-06-10
Publication date: 1978-12-21
Also published as: DE2726360C2

Description

Mischvorrichtung für Mehrkomponentenkunststofre,
insbesondere Polyurethan.
Die Erfindung betrifft eine Mischvorrichtung für Mehrkomponentenkunststorre, insbesondere Polyurethan, mit Breitschlitzdüse zur kontinuierlichen ilächenbeschichtung.
Derartige Mischvorrichtungen, die oszillierend oder feststehend angeordnet sind, können z.B. zur einseitigen Flächenbeschichtung oder zur Herstellung von mit unterschiedlichen Deckschichten kaschierten Platten oder Folien in Doppelbandanlagen eingesetzt werden. Unter ~kontinuierlichem" Arbeiten ist eine Verfahrensweise zu verstehen, bei dem länger gegossen oder geschäumt wird als es der Reaktionszeit des Materiales entspricht. Es erfolgen also keine kurzen Schüsse in kleine Formen, sondern es wird zur Flächenbeschichtung oder bei einer ähnlichen Arbeitsweise entsprechend kontinuierlich gearbeitet.
Bekannte Mischvorrichtungen arbeiten grundsätzlich im sogenannten Spritzverfahren, dabei wird mit Hilfe von hauptsächlich durch Luft aufgebrachten Druck ein fächerförmiger Strahl erzeugt, der wiederum Tröpfchen-und/oder Nebelbildung bedingt.
Dieser auch als "Aerosolbildung" bezeichnete Vorgang hat zur Folge, daß ein Teil des Heaktionsgemisches, nämlich bis zu 30 X,verdampft und dem herzustellenden Produkt verlorengeht. Dieser Anteil, bei dem es sich hauptsächlich um Treibmittel handelt, fehlt aber nicht nur in dem erzeugten Endprodukt, sondern muß abgesaugt werden. Hierdurch entstehen beträchtliche Verschmutzungs- und sonstige Umweltprobleme. Die Absaugungseinrichtungen müssen häufig und entsprechend aufwendig von den sehr stark klebenden Reaktionsgemischen gereinigt werden. Die Umweltbelastung stellt darüberhinaus ein ernst zu nehmendes Problem dar.
Es ist auch schon versucht worden, in Verbindung mit derartigen Mischvorrichtungen sogenannte Breitschlitzdüsen einzusetzen, um für einen beruhigteren Austritt des Heaktionsgemisches aus der Mischvorrichtung zu sorgen. Derartige Breitschlitzdüsen hatten im Innenraum ungleichmäßige Strömungsverhältnisse, so daß beruhigte und unberuhigte Zonen vorlagen und sich sogenannte Nester bildeten. In diesen Nestern kam es zur teilweisen Ausreaktion des Gemisches, wodurch die Strömungsverhältnisse geändert wurden und die am Anfang vorhandenen Verhältnisse nicht mehr gegeben waren.
Bedingt durch die hohe Reaktionsfähigkeit des Kunststoffgemisches, fand sehr schnell ein Zuwachsen der Breitschlitzdüsen statt. Aus diesem Grunde wurden bisher in der Praxis die beschriebenen ~Spritzmischköpfe" eingesetzt.
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine Mischvorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die für einen beruhigten, flächigen Gießaustrag sorgt und daher nicht nur Materialverluste und Umweltbelastung vermeidet, sondern für eine gleichmäßige Beschichtung über einen großen Zeitraum sorgt.
Diese Aufgabe wird grundsätzlich dadurch gelöst, daß im Innenraum der Breitschlitzdüse ein für im wesentlichen gleiche Strömungsverhältnisse im gesamten Innenraum sorgender Strömungs- oder Verteilungskörper angeordnet ist.
Durch diese Art der Ausbildung der Breitschlitzdüse herrschen im wesentlichen gleiche Strömungsverhältnisse ohne Rückstau mit gleichmäßigem und mit gleicher Menge über den gesamten Austrittsschlitz austretenden Reaktionsgemisch. Die gleichmäßige Strömung hat zur Folge, daß sich keine Nester bilden, die ein Zusetzen nach sich ziehen.
Da auf Arbeiten mit Überdruck verzichtet werden kann, werden Materialverluste, Heinigungsprobleme und Umweltbelastungen vermieden. Wenn es zur Beeinflussung des zu erzeugenden Produktes, beispielsweise eines bestimmten Schaumes wünschenswert ist, kann selbstverständlich Luft zugesetzt werden. Diese Luftzufuhr hat aber grundsätzlich nichts mit derjenigen der bekannten Spritzmischköpfe zu tun, die mit erheblichem Überdruck arbeiten und Tröpfchen und Nebel erzeugen.
Die Mischvorrichtung nach der Erfindung erzeugt einen verhältnismäßig breiten Flachstrahl mit gleichmäßiger Verteilung, wobei ein verhältnismäßig großer Volumenaustrag sichergestellt ist. Hierdurch kann bei oszillierendem Auftrag die Oszillierungsgeschwindigkeit der Mischvorrichtung herabgesetzt werden.
Die Form des Strömungs- oder Verteilungskörpers ist der Form der Breitschlitzdüse anzupassen und ist in seinen Einzelheiten häufig nur empirisch zu ermitteln. Crundsätzlich ist zu sagen, daß ein in der Praxis bewährter Strömungs- oder Verteilungskörper so aufgebaut ist, daß dieser im Querschnitt im wesentlichen tropren- oder dreiecksförmig ist.
Ein Nasenabschnitt reicht in den Bereich der Eintrittsöffnung hinein und sorgt dort für eine gleichmäßige Verteilung nach beiden Seiten. Daran schließt sich nach beiden Seiten ein Rinnenabschnitt an, der einerseits das Heaktionsgemisch weiter nach außen leitet, andererseits aber für einen gleichmäigen Austritt in diesem Bereich sorgt.
An den Enden sind spitz zulaufende Endabschnitte vorgesehen, die das durch die Rinnenabschnitte zugelieferte Material auch in diesem Bereich gleichmäßig verteilen. Die Ablaufkante ist in vorteilhafter Weise messerförmig ausgebildet, um über die gesamte Breite für einen gleichmäßigen Austritt mit gleicher Menge zu sorgen.
In vorteilhafter Weise können die Seitenwände der Breitschlitzdüse gemeinsam oder einzeln zur Verstellung des Austrittschlitzes verschiebbar sein. Hierdurch ist eine nachträgliche Beeinflussung des Austrittes möglich.
Grundsätzlich kann die Breitschlitzdüse sowohl mit ihrer Längsausdehnung senkrecht als auch parallel zur Oszillierungsbewegung befestigt werden. In den meisten Anwendungsfällen kommt eine senkrechte Anordnung in Frage.
Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden im folgenden unter Hinweis auf die Zeichnung anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert.
Es zeigt: Fig. 1 eine Außenansicht einer Breitschlitzdüse für eine Mischvorrichtung nach der Erfindung mit teilweise herausgebrochener Seitenwand, Fig. 2 eine Draufsicht auf die Breitschlitzdüse der Fig. 1, Fig. 3 eir#n Querschnitt gemäß der Linie A - A gema Fig> 1, Fig. 4 einen Querschnitt gemäß der Linie B - B gemäJ# Fig. 1, Fig. 5 einen Querschnitt gemäß der Linie C - C gemäld Fig. 1; und Fig. 6 einen Querschnitt gemäß der Linie D - D gemaß Fig. 1.
In der Zeichnung ist lediglich die Breitschlitzdüse dargestellt. Diese Breitschlitzdüse wird an einer bekannten, oszillierenden oder feststehenden Mischvorrichtung befestigt.
häufig ist eine derartige Mischvorrichtung innerhalb einer Doppelbandanlage angeordnet, in dem sie sich entsprechend der gewünschten Beschichtung hin- und herbewegt.
Die #reitschlitzdüse besteht aus einem Grundkörper lo, der mit Hilfe von Seitenwänden 6 und Stirnwänden 7 einen Innenraum bildet, der wiederum zu einem wesentlichen Teil durch den Strömungs- oder Verteilungskörper 1 ausgefüllt ist. Die besondere Gestaltung bei dieser Ausführungsform wird beim Betrachten der Zeichnung deutlich.
Der Strömungs- oder Verteilungskörper 1 besteht aus einem mittleren Nasenabschnitt 2, der in die Eintrittsöffnung 11 des Grundkörpers lo hineinreicht. Nach beiden Seiten schließen sich daran rinnenförmige Abschnitte 3 mit Rinnen 12 im oberen Bereich an. Dort wo die Rinnen 12 vorgesehen sind, wird die grundsätzlich vorhandene Tropfenform verlassen. Übergangsabschnitte 4 sorgen für eine entsprechende strömungsgünstige Verbindung mit Endabschnitten 5, die ohne Zwischenraum mit dem Grundkörper lo verbunden sind. Die Auslaufkante 14 ist messerförmig ausgebildet. Zusammen mit den entsprechend gestalteten Seitenwänden 6 bildet sie den Austrittsschlitz 13.
Die Seitenwände sind verschiebbar befestigt. Dieses geschieht mit Hilfe von Langlöchern 8, die eine entsprechende Bewegung beim Lösen der Befestigungsschrauben 9 ermöglichen.
Die beiden Seitenwände können auch unabhängig voneinander verstellt werden. Die Stirnwände 7 sind durch Schrauben 12 befestigt.
Im Betrieb wird die Breitschlitzdüse mit ihrer Eintrittsöffnung 11 an dem Austritt einer Mischvorrichtung befestigt.
Das aus der Mischvorrichtung mit verhältnismäßig hoher Geschwindigkeit austretende Reaktionsgemisch wird durch den Strömungs- oder Verteilungskörper 1 gleichmäßig verteilt und es tritt im Bereich des Austrittsschlitzes 13 ein gleichmäßiger und beruhigter breitflächiger Strahl aus.
Die in der Zeichnung dargestellte Breitschlitzdüse weist eine verhältnismäßig große Breite auf. Wenn die Breite geringer ist, kann der rinnenförmige Abschnitt einfallen oder entsprechend anders ausgestaltet sein, wie es die Strömungsverhältnisse erfordern.

Claims

Patentansprüche: 1'. Mischvorrichtung für Mehrkomponentenkunstoffen insbesondere Polyurethan, zur kontinuierlichen Flächenbeschichtung, dadurch gekennzeichnet, daß im Innenraum der Breitschlitzdüse ein für im wesentlichen gleiche Strömungsverhältnisse im gesamten Innenraum sorgender Strömungs- oder Verteilungskörper (1) angeordnet ist.
2. Mischvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der im Querschnitt im wesentlichen tropfenförmige Strömungs- oder Verdrängungskörper (1) einen, in den Bereich der Eintrittsöffnung (11) vorstehenden Nasenabschnitt (2), sich nach beiden Seiten daran anschliessende Rinnenabschnitte (3) und schließlich spitz zulaufende Endabschnitte (5) aufweist, wobei die gesamte Ablaufkante (14) messerförmig ausgebildet ist.
3. Mischvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenwände (6) der Breitschlitzdüse zur Verstellung des Austrittsschlitzes (13) verschiebbar angebracht sind.
4. Mischvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenwände (6) Langlöcher (8) zur verschiebbaren Befestigung durch Schrauben (9) aufweisen.