DE4340559A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Entfernung von Kunststoffrückständen von Mischkopf-Auslaufrohren - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Ent­ fernung von Kunststoffrückstand von einem Mischkopf-Auslaufrohr durch mecha­ nische Entfernung mittels eines Reinigungsbandes und Aushärtenlassen des Kunststoffrückstands auf dem Reinigungsband, von dem der ausgehärtete Kunst­ stoff abgenommen werden kann.

Das der vorliegenden Erfindung zugrunde liegende Problem wird bereits in der EP-A-0 101 988 behandelt. Danach wird vorgeschlagen, das Auslaufrohr nach jeder Befüllung einer Form (Schuß) zu erhitzen, so daß der Kunststoffrückstand, der nach Befüllung der Form am Auslaufrohr haften geblieben ist, verdampft. Die in der EP-A-0 101 988 vorgeschlagene Lösung ist jedoch bei schnellem Arbeitszyklus, d. h. bei hoher Schußfolge, wegen der Trägheit der Erhitzung nicht oder nur mit großem Aufwand anwendbar. Z.B. werden bei den heute weitgehend automatisierten Formfüllvorgängen Kunststofformen mit Taktzeiten von 10 bis 30 Sekunden gefüllt. Ferner entsteht das Problem, die bei der Verdampfung der Kunststoffrückstände entstehenden Gase sicher aufzufangen und zu entsorgen.

Die vorliegende Erfindung schlägt daher ein Verfahren und eine Vorrichtung vor, mit denen der Kunststoffrückstand von dem Mischkopf-Auslaufrohr mechanisch entfernt wird, und die geeignet sind, den heute erforderlichen hohen Taktzeiten von 10 bis 30 Sekunden zu folgen. Der Kunststoffrückstand kann dann aushärten, gesammelt werden und einem Recycling-Prozeß zugeführt werden.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist also ein Verfahren zur Entfernung von Kunststoffrückstand von einem Mischkopf-Auslaufrohr, das durch die folgenden Schritte gekennzeichnet ist:

• a) Ein über mindestens ein aus einer Spannwalze und einer Reinigungswalze bestehendes Walzenpaar geführtes und gespanntes Reinigungsband und der Mischkopf werden nach jedem Schuß relativ zueinander in Rei­ nigungsstellung gefahren, derart, daß die Oberseite des Reinigungsbandes mit der Auslaßöffnung des Auslaufrohres fluchtet, ohne das Auslaufrohr zu berühren;
• b) das Walzenpaar mit dem Reinigungsband werden in Richtung senkrecht zu deren Achsen gegen und unter den Mischkopf zur Übernahme des Kunst­ stoffrückstands durch das über die Reinigungswalze gespannte Reini­ gungsband verschoben;
• c) die Reinigungsstellung wird aufgehoben und
• d) das Reinigungsband wird durch Walzendrehung um einen Schritt bewegt, so daß der übernommene Kunststoffrückstand bei Wiederholung des Reini­ gungsvorgangs bei der Verschiebung gemäß b) nicht mit neuem Rückstand in Berührung gerät.

Das Verfahren ist ferner dadurch gekennzeichnet, daß der Kunststoffrückstand nach Aushärtung vom Reinigungsband entfernt wird. Hierzu weist das Reini­ gungsband vorzugsweise eine ausreichende Länge auf, daß entsprechend der Taktfolge, mit der durch den Mischkopf Formen gefüllt werden, eine ausreichende Anzahl von "Kunststoffrückständen" aufgenommen werden kann, so daß der noch auf dem Band befindliche, zuerst aufgenommene Kunststoffrückstand ausgehärtet ist, bevor das Reinigungsband sich durch schrittweisen Vorschub von der Über­ nahmestelle für den Kunststoffrückstand bis zu der Abnahmestelle des aus­ gehärteten Kunststoffrückstands um die Walzen bewegt hat.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform werden die Bewegungen des Reinigungsbandes durch Verschieben des Walzenpaares einerseits und Walzen­ drehung andererseits so gesteuert, daß einerseits der Kunststoffrückstand zu einem dicken Tropfen zusammengeschoben wird und andererseits eine Abnahme des Tropfens von der Auslaßöffnung des Auslaufrohres derart erfolgt, daß keine Verschmierung des Tropfens über den Rand der Auslauföffnung des Auslaufrohres erfolgt.

Ferner kann das Auslaufrohr mit einem parallel zur Achse des Auslaufrohres verschiebbaren Abstreifring versehen sein, der vor Durchführung des Reinigungs­ vorgangs in eine mit der Auslauföffnung fluchtende Stellung verschoben wird.

Zur Entfernung eines eventuell noch an der Unterseite des Auslaufrohres verbliebenen Schmierfilms kann weiterhin vorgesehen sein, die Unterseite des Auslaufrohres im Anschluß mit einer Drahtbürste zu polieren.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist auch eine Vorrichtung zur Entfernung von Kunststoffrückstand von einem Mischkopf-Auslaufrohr, enthaltend folgende Elemente:

• 1. Ein über mindestens ein aus einer Spannwalze und einer Reinigungswalze bestehendes Walzenpaar geführtes und gespanntes Reinigungsband;
• 2. Mittel zur Bewegung von Mischkopf und/oder Reinigungsband in relative Reinigungsstellung zueinander;
• 3. Mittel zur Verschiebung des Reinigungsbandes und des Walzenpaares in Richtung senkrecht zu den beiden Walzenachsen unter die Auslaßöffnung des Auslaufrohres und
• 4. Mittel zum schrittweisen Antrieb der Walzen unter Vorschub des Reinigungsbandes.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform weist die Vorrichtung eine dritte, in Reinigungsstellung gegenüber dem Auslaufrohr ortsfeste Walze auf wobei das Reinigungsband über alle drei Walzen geführt ist, wobei ferner sich die dritte Walze vom Mischkopf aus gesehen auf der gegenüberliegenden Seite des Reini­ gungsbandes befindet, und zwar in einer Position, daß beim Verschieben des Walzenpaares zur Übernahme des Kunststoffrückstandes durch die Reinigungs­ walze eine der Walzen des Walzenpaares über die dritte Walze verschoben wird. Dabei ist mindestens eine der Walzen mit einem Freilauf der eine Drehung nur in einer Drehrichtung erlaubt, versehen. Ein gesonderter Antrieb für die Drehung der Walzen zur Bewerkstelligung des schrittweisen Vorschubs des Reinigungsbandes ist dann nicht erforderlich. Der schrittweise Vorschub erfolgt ohne weiteres auf Grund der relativen Verschiebung des Walzenpaares gegenüber der dritten orts­ festen Walze.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der beigefügten Figuren näher erläutert:

Fig. 1 zeigt schematisch die Darstellung eines Mischkopfes mit Aus­ laufrohr,

Fig. 2 zeigt eine erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vor­ richtung und

Fig. 3 erläutert die Übernahme des Kunststoffrückstands vom Auslaufrohr des Mischkopfes,

Fig. 4 zeigt eine weitere bevorzugte Ausführungsform der erfindungs­ gemäßen Vorrichtung in Reinigungsstellung,

Fig. 5 zeigt die Vorrichtung gemäß Fig. 4 während der Abnahme des Kunststoffrückstandes,

Fig. 6 und Fig. 7 zeigen Fig. 4 und Fig. 5 entsprechende Darstellungen, wobei das Auslaufrohr mit einem Abstreifring versehen ist,

Fig. 8 zeigt eine Darstellung entsprechend Fig. 5 und 7, wobei zusätzlich eine rotierende Drahtbürste vorgesehen ist.

Fig. 1 zeigt einen Mischkopf 1 für PUR-RIM. Dem Mischkopf werden unter hohem Druck die Ausgangskomponenten Polyol 12 und Isocyanat 13 zugeführt, die sich im Mischraum 17 vermischen und durch das Auslaufrohr 11 einer Form zugeführt werden. Nach Füllung der Form wird der Reinigungsstempel 14 sowohl zum Verschluß der beiden Zuleitungen 12 und 13 als auch zum Austreiben von noch in dem Auslaufrohr 11 verbliebenen Material in das Auslaufrohr 11 bis zu der durch den Pfeil 16 angedeuteten Auslaßebene gefahren. Noch anhaftende Kunststoffrückstände sind mit 15, 15′ und 15′′ bezeichnet. Diese Kunst­ stoffrückstände werden auch durch den nächsten "Schuß" nicht so vollständig entfernt, daß nicht Reste am Auslaufrohr und am Reinigungsstempel verbleiben, die dort aushärten und zu einer Störung des Betriebes führen.

Fig. 2 zeigt einen Mischkopf 1 und eine erfindungsgemäße Reinigungsvorrichtung 2 in Reinigungsposition zueinander. Der Mischkopf und/oder die Reini­ gungsvorrichtung werden nach jedem Schuß in diese Position geschwenkt bzw. verfahren. Die Reinigungsvorrichtung besteht aus einem Rollenpaar, der Reini­ gungsrolle B und der Spannrolle A sowie dem Reinigungsband 29, das über die Rollen A und B gespannt ist. Die Halterungsvorrichtung 28 hält die Reini­ gungsvorrichtung in Reinigungsposition. Die Oberkante des Reinigungsbandes 29 fluchtet mit der Austrittsebene des Auslaufrohres 11, die durch Pfeil 16 gekennzeichnet ist. Die Rollen A und B mit dem Reinigungsband 29 sind in Richtung des Pfeiles 27 unter dem Mischkopf verschiebbar. In der beispielhaft gezeigten Ausführungsform erfolgt die Verschiebung dadurch, daß die Rolle B über einen Kolben 21 pneumatisch verschoben werden kann. Der Kolben 21 trennt einen Raum 22, der über Druckgaszuleitungen 23 und 24 und entsprechende Ventilschaltungen mit Druckgas beaufschlagt werden kann, so daß der Kolben 21 bewegt wird. Die Rolle A ist in ähnlicher Weise geführt, wobei jedoch ein elastisches Element 25 vorgesehen ist, das das Reinigungsband 29 beim Bewegen der Rolle B in Spannung hält. Ferner sind Mittel vorgesehen (nicht gezeichnet), die mindestens eine der Rollen A bzw. B schrittweise zu Rotationsbewegungen antreiben können. Mittels der Abstreifvorrichtung 26 können vom Reinigungsband aufgenommene Rückstandstropfen entfernt werden.

Fig. 3 zeigt das bevorzugte Verfahren zur Entfernung von Kunststoffrückständen. Es sind drei Zustände a), b) und c) des Zusammenwirkens von Mischkopf 1 und Reinigungsvorrichtung 2 gezeigt. Die Reinigungsvorrichtung 2 wird zunächst in Richtung des Pfeiles 27 (siehe Fig. 2) gegen die Auslauföffnung des Auslaufrohres 11 gefahren. Zustand a) zeigt den Augenblick der ersten Berührung zwischen dem Kunststoffrückstand 15 und dem über die Rolle B gespannten Reinigungsband 29. Bis zum Erreichen des Zustandes b) wird die Reinigungsvorrichtung parallel zu dem Pfeil 32 weiter vorgeschoben, bis etwa der Winkel zwischen der Tangente 37 an der Rolle B an der Stelle, an der die Achse 36 auf die Rolle B trifft, und der Achse 36 ca. 120 bis 160° beträgt, so daß der Rückstand 15 in Form eines bauchigen Tropfens zusammengeschoben ist. Die Abnahme des Rück­ standstropfens erfolgt nun unter weiterem Vorschub der Reinigungsvorrichtung parallel zu dem Pfeil 23 unter gleichzeitiger Rotation der Walze B entsprechend Pfeil 34. Auf diese Weise gelingt es, auf dem Reinigungsband einen relativ kompakten Rückstandstropfen 15 zu erzeugen.

Fig. 4 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung, bei der eine dritte, bezüglich Verschiebung der Walzen A und B in Richtung des Pfeiles 27 ortsfeste Walze C vorgesehen ist. Walzen A und C weisen Freiläufe in Richtung der Pfeile 41 bzw. 42 auf und sind für eine Rotation in Gegenrichtung gesperrt. Durch den Vorschub der Walzen A und B in Richtung des Pfeiles 27 verkürzt sich der Abstand der Walzen B und C, so daß sich aufgrund der Spannung der Walze A die Walzen C und A in Richtung der Pfeile 41 bzw. 42 drehen. Sobald die Walze B eine Position erreicht hat, bei der das Reinigungsband von Walze B zu Walze C senkrecht zur Auslaßebene des Auslaufrohres 11 verläuft, beginnt sich Walze B zur Abnahme des zusammengeschobenen Kunststoffrückstands 15 ebenfalls zu drehen, da der zwischen B und C gespannte Abschnitt des Reinigungsbandes wieder länger wird. Beim Zurückfahren von Walze A und B entgegen der Richtung von Pfeil 27 wird Walze B weiter um einen Schritt gedreht. Der Vorschub des Reinigungsbandes über die Walzen erfolgt demnach ohne gesonderten Antrieb. Auf diese Weise gelingt es, wie in Fig. 5 gezeigt, das Reinigungsband 29 mit einer Reihe von Rückstandstropfen 15, 15a bis 15i zu belegen. Die Länge des Reinigungsbandes 29 bis zur Abstreifvorrichtung 26 ist dabei so bemessen, daß der zuerst vom Reinigungsband aufgenommene Rückstandstropfen 15i bei Erreichen der Abstreifvorrichtung 26 ausgehärtet ist. Bei einer Schußfolge von z. B. 20 Sekunden, wobei nach jedem Schuß ein Reinigungstropfen 15 auf dem Reinigungsband erzeugt wird, und einer Aushärtungszeit von ca. 3 Minuten müssen also etwa zehn Rückstandstropfen aufgenommen werden, bevor der zuerst aufgenommene Rückstandstropfen abgestreift wird.

Fig. 6 und 7 zeigen eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung, bei der das Auslaufrohr 11 mit einem Abstreifring 50 versehen ist, der über eine z. B. pneumatische Verschiebemechanik 51 parallel zur Achse des Auslaufrohres 11 bewegt werden kann. Fig. 6 zeigt den Abstreifring in Ruheposition, Fig. 7 zeigt den Abstreifring in Reinigungsposition.

Fig. 8 zeigt eine erfindungsgemäße Reinigungsvorrichtung, bei der nach Aufhe­ bung der Reinigungsstellung eine rotierend angetriebene Drahtbürste 60 unter dem Mischkopf-Auslaufrohr zur Entfernung eines eventuell verbliebenen Schmierfilms entlang bewegt wird.

Claims (8)

1. Verfahren zur Entfernung von Kunststoffrückstand von einem Mischkopf- Auslaufrohr, gekennzeichnet durch folgende Schritte:

• a) Ein über mindestens ein aus einer Spannwalze und einer Reini­ gungswalze bestehendes Walzenpaar geführtes und gespanntes Reinigungsband und der Mischkopf werden in relative Reinigungs­ stellung gefahren, derart, daß die Oberseite des Reinigungsbandes mit der Auslaßöffnung des Auslaufrohres fluchtet, ohne das Aus­ laufrohr zu berühren;
• b) das Walzenpaar mit dem Reinigungsband werden in Richtung senk­ recht zu deren Achsen gegen und unter den Mischkopf zur Über­ nahme des Kunststoffrückstands durch das über die Reinigungs­ walze gespannte Reinigungsband verschoben;
• c) die Reinigungsstellung wird aufgehoben und
• d) das Reinigungsband wird durch Walzendrehung um einen Schritt bewegt, so daß der Kunststoffrückstand bei Wiederholung des Rei­ nigungsvorgangs bei der Verschiebung gemäß Schritt b) nicht mit neuem Rückstand in Berührung gerät.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kunststoff­ rückstand nach Aushärtung vom Reinigungsband entfernt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Reinigungs­ band eine ausreichende Länge aufweist, daß entsprechend der Taktfolge des Einsatzes des Mischkopfes eine ausreichende Anzahl von Kunststoff­ rückständen aufgenommen werden kann, so daß der zuerst aufgenommene Kunststoffrückstand ausgehärtet ist, bevor dieser vom Reinigungsband entfernt wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Kunststoffrückstand beim Verschieben gemäß Schritt b) zunächst in dem Keil zwischen dem über die Reinigungswalze gespannten Reinigungs­ band und der Auslauföffnung des Auslaufrohres ohne Walzendrehung zusammengeschoben wird und daß, kurz bevor die Achse der Rei­ nigungswalze eine Position unterhalb der Achse des Auslaufrohres erreicht hat, durch Walzendrehung unter weiterer Verschiebung der Rück­ standstropfen von der Auslauföffnung abgezogen wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Auslaufrohr mit einem vom Auslaufrohr geführten Abstreifring ver­ sehen ist, der vor Erreichen der Reinigungsstellung in axialer Richtung in mit der Auslauföffnung fluchtende Stellung verschoben wird.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterseite des Auslaufrohres und gegebenenfalls der Abstreifring nach Aufhebung der Reinigungsstellung mittels einer rotierenden Drahtbürste von einem eventuell verbliebenen Schmierfilm befreit wird.

7. Vorrichtung zur Entfernung von Kunststoffrückstand von einem Mischkopf- Auslaufrohr, enthaltend

• a) ein über mindestens ein aus einer Spannwalze und einer Reini­ gungswalze bestehendes Walzenpaar geführtes und gespanntes Reinigungsband;
• b) Mittel zur Verschiebung von Mischkopf und/oder Reinigungsband in Reinigungsstellung;
• c) Mittel zur Verschiebung des Reinigungsbandes und des Walzen­ paares in Richtung senkrecht zu den beiden Walzenachsen unter die Auslauföffnung des Auslaufrohres und
• d) Mittel zum schrittweisen Antrieb der Walzen unter Vorschub des Reinigungsbandes.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, wobei das Reinigungsband über eine ortsfeste dritte Walze geführt ist, die sich in bezug auf den Mischkopf unter dem Reinigungsband befindet und ortsfest derart angeordnet ist, daß beim Verschieben des Walzenpaares eine der Walzen über die dritte Walze verschoben wird, wobei mindestens eine der Walzen mit einem Freilauf nur in einer Drehrichtung versehen ist.