DE6942301U

DE6942301U - Vorrichtung zur herstellung von hartschaumplatten

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Publication number: DE6942301U
Application number: DE19696942301
Authority: DE
Original assignee: Osterreichisch Amerikanische Magnesit AG
Current assignee: Osterreichisch Amerikanische Magnesit AG
Priority date: 1969-02-18
Filing date: 1969-10-30
Publication date: 1970-02-05
Also published as: AT316118B; FR2031499A1; DE1954752A1; BE745904A; FR2031499B1; NL6916363A; CH535648A

Description

DR. ING. E. HOFFMANN · DIPL. ING. W. EITLE · DR. RER. NAT. K. HOFFMANN

PATENTANWÄLTE
D-8000 MÖNCHEN 81 . ARABELLASTRASSE 4 · TELEFON (0811) 911087

Österreichisch-Amerikanische Magnesit Aktiengesellschaft in Radenthein, Kärnten / Österreich

Vorrichtung zur Herstellung von Hartschaumplatten

Die Neuerung bezieht sich auf Vorrichtungen zur Herstellung von Hartschaumplatten aus Polyurethan oder dergleichen Schaumkunststoffen. Bei der Herstellung solcher Hartschaumplatten muß das Reaktionsgemisch durch Formwände oder Deckschichten in seiner Ausdehnung beschränkt werden, z.B. dadurch, daß man das Reaktionsgemisch in eine Plattenform eindüst, in welcher das Gemisch aufgeschäumt und ausgehärtet wird. Es können auch größere Blökke aus Schaumstoff in Formen hergestellt und nach dem Ausformen in Platten der jeweils gewünschten Dicke zerschnitten werden. Die Platten können in

einem weiteren Arbeitsgang mit Deckschichten. z.B. mit Bi ;umenpapier beschichtet werden.

Auch eine kontinuierliche Fertigung von Pclyurethanplatten in sogenannten Doppelbandanlagen mit einem oberen und einem unteren Kettengliederband ist bekannt. Hierbei wird das Reaktionsgemisch durch eine Schäummaschine mit einem sich hin- und herbewegenden Mischkopf auf ein laufendes Materialband, beispielsweise eine Bitumenpapierbahn, in Form einer dünnen, über die -^reite gleichmäßig verteilten Schicht aufgebracht. Die untere Materialbann mit dem Reaktionsgemisch läuft zusammen mit einer zweiten oberen \auerialbahn in ein horizontal angeordnetes Doppe!transportband ein, das zusätzlich mit Seitenkanten versehen ist. Das obere und untere Band bewegen sicn mit derselben Geschwindigkeit. Zwischen den beiden mit Kaschiermaterial (z.B. Bitumenpapierbaha) belegten Bändern wird ein Hohlraum gebildet, in dem sich das Aufschäumen des Reaktionsgemisches vollzieht. Durch die Eigenklebekraft des Schaumes entsteht eine gute Haftung zwischen den Kaschierschichten und dem Schaum und nach dem Verlassen des durch die beiden Bänder gebildeten Formhohlraumes kann bereits die Abtrennung der Platten von dem fortbewegten Plattenstrang erfolgen.

Die seitliche Abgrenzung des Hohlraumes zwischen den beiden Bändern ist durch starre Randleisten gegeben. Die Seitenkantenausbildung der in Bildung· begriffenen Hartschaumplatten kann durch Aufbiegen der unteren Bitumenpapierbahn an den beiden Breitseiten bewirkt wer-

den. Da das Bitumenpapier an den beiden Seitenkant~η keine ausreichende Abstützung hat, werden diese Kanten beim Aufschäumen stark abgerundet und müssen nach Verlassen der Doppelbandanlage zur Erreichung der bei F atten für die Bauindustrie notwendigen scharfen Kanten nachbearbeitet, d.h. besäumt werden, was mit einem Materialverlust verbunden ist. Zur Erzielung einer ßcnärferen Kantenausbildung kann man zwar auch Streifen des Beschichtungsmaterials von entsprechender Breite in die Doppelbandanlage seitlich mit einlaufen lassen. Diese Arbeitsweise erweist sich aber in der Praxis als wenig befriedigend, weil das Einführen der schmalen BeSchichtungsbahn zwischen die unbewegter., starrer. Randleisten der Doppelbandanlage und das fortbewegte Reaktionsgemisch sowie das richtige Inlagehalten dieser schmalen Bahn für den kontinuierlichen Betrieb zu schwierig ist.

Die Mindestverweildauer des Reaktionsgemischas in der Formwird in der Literatur mit mindestens zwei Minuten angegeben, um eine dimensionsstabile Schaumplatte zu erhalten. Es sind Maschinen mit einer Länge des Formhohlraumes von beispielsweise I^ m, maximal mit 26 m, bekannt. Eine solche Maschine läßt bei der Mindestverweildauer von zwei Minuten eine Höchstfahrgeschwindigkeit von 6,5 m/min, bei einer Länge von 26 m eine solche von 13 m/min zu.

Die vorerwähnten Nachteile werden bei der den Gegenstand der Neuerung bildenden Vorrichtung zur Herstellung von Hartaohaumplatten dadurch überwunden, daß zusätzlich zu den beiden, im wesentlichen horizontal

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umlaufenden Transportbändern ein Paar von mit gleicher Geschwindigkeit laufenden seitlichen Transportbändern vorgesehen ist, die einen allseits von Transportbändern umschlossenen, kontinuierlich weiterbev/egten Formhohlraum zur Aufnahme des verschäumten Reaktionsgemisches bilden, wobei Abstützungen der Transportbänder vorgesehen sind, welche den Formhohlraum formbeständig halten.

ijine zweckmäßige Ausführungsform der Neuerung besteht darin, daü der Formhohlraum als feststehender Formkanal von einer etwa dem Piattenquerschnitt entsprechenden, starren Querschnittsform mit an seinen vier Inn nseiten gleitenden Transportbändern a bildet ist. Dieser ^ormkanal ist vorteilhaft von eine;.. Gehäuse für das Durchströmen eines vorzugsweise gasförmigen Heiz- bzw. Kühlmittels umgeben. Der aus starren E ementen aufgebaute Formkanal hält sehr hohen Schäumdrücken, z.B. von 3 kg/cm und mehr, ode: auch plötzlich auftretenden Spitzen des Schäumdruckes, z.B. bei einer Überdosierung, ohne weiteres stand und läßt das in solchen Fällen auftretende unerwünschte Ausbauchen von Transportbändern vermeiden bzw. macht aufwendige konstruktive Vorkehrungen, wie über die ganze Länge der Anlage durchgehende Rollenauflagen für die Transportbänder, überflüssig.

Die neue "Vorrichtung zur Herstellung von Hartschaumplatten wird anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.

Fig. 1 zeigt die Vorrichtung im Längsschnitt.

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Fig. 2 ist eine Draufsicht.
Fig. 3 ist ein Querschnitt durch den Formkanal.

Die gezeichnete Vorrichtung stellt eine Bandformmaschine zur Formgebung lurch Verschäumung, Aushärtung und gleichzeitiger Kaschierung mit einem Beschichtungsmaterial dar mit anschließender Einrichtung zum Ablegen und Stapeln der fertigen Platten. Die Bandformmaschine umfaßt ein unteres Stahlband 1, ein oberes Stahlband und zwei seitliche Stahlbänder ~5, 4, die alle an der Innenseite eines Formkaiales 5 flächig aufliegen und auf dieser Unterlage und Abstützung gleiten, sowie einen kontinuierlich durch den Formkanal bewegten Formhohlraum β bilden. Der beim Aufschäumen des Reaktionsgemisches entstehende Schäumdruck preßt die 4 Stahlbänder auf die Gleitflächen des Pormkanals 5 auf, so daß der durch die Stahlbänder gebildete Hohlraum einen scharfkantigen rechteckigen Querschnitt ergibt, der dem Plattenquerschnitt entspricht und seine Gestalt auch bei sehr hohem Schäumdruck unverändert beibehält.

Bei diesem Jrzeugungsvorgang wird von einem, in einer Spritzkabine 21 angeordneten und über die Formkanalbreite in Richtung des Doppelpfeiles 22 hin- und herbewegten Mischkopf 7 das Reaktionsgemisch für den Hartschaum auf das untere kontinuierlich umlaufende Stahlband 1 aufgedüst. Das Stahlband wird vor dem Bedüsen, beispielsweise über eine Abroll- und Ausrichtevorrichtung S für Beschichtungsmaterialien, mit einer Bitumenpapiei-oahn 11 belebt. Vor dem Eingang zum Forr..-

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kanal 5 läuft das obere Stahlband 2, zusammen mit einer ebenfalls über eineAbroll- und Ausrichtevorrichtung 9 aufgelegten Bahn 12 des Kaschiermaterials, in die Maschine ein. Die beiden seitlichen Stahlbänder ~5, K werden ebenfalls über Abrollvorrichtungen 10, 10* mit Bahnen IJ, 14, beispielsweise aus Bitumenpapier oder Papier, beschichtet. Die beiden mit Bitumenpapier belegten Sei tenbänder 5, 4 bilden zum Zeitpunkt des Aufdüsens des Reaktionsgemisches auf das untere Band 1 bereits die E3.Ltlicne Begrenzung der Plattenform, wobei das Beschichtungsmaterial der Seitenbänder der späteren Schaumplatte zugekehrt ist.

Der Forrnkanal 5> auf dessen vier Innenseiten die vier Stahlbänder gleiten, besteht aus Gußplatten mit einer mit Rippen I5 versehenen Außenfläche. Er ir-t von einem Gehäuse 16 umgeben. In demRaum zwischen Formkanal 5 und Gehäuse 0 kann Luft oder Rauchgas verschiedener Temperatur entlang des Pormkanals bewe: ο werden. Die Rippen 15 an der Außenseite des Formkanales vergrößern die Oberfläche und erhöhen den Wärmeübergang vom Gas auf den Formkanal bei Heizung bzw. vom Formkanal auf das Gas bei Kühlung. Bei Verwendung von Heißgas wird eine entsprechende Erwärmung des Formkanals und damit des Reaktionsgemisches erreicht, bei Verwendung von Außenluft eine entsprechende Kühlung. Die Heizung oder Kühlung kann durch Regulierung der Luft- oder Gasmenge eingestellt werden. Durch Heizung oder Kühlung kann der Formkanal auf die für die Verschäumung und Aushärtung des Reaktionsgemisches günstigste Temperatur gebracht vreräen, v;as für die Qualität C3B Seh?.u.ms^offes ertschcidend ic¹;. B-?i großer Lä:ige des Forn.-canals, z.3. von "~·6 m, ist auch eine Unterteilung r-vec':.:r.a.;ig, die |

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z.B. in der ersten Hälfte eine Heizung und in der zweiten eine Kühlung des Formkanals vorsieht.

Bei einer Formkanallänge von beispielsweise 36 m und einer Mindestverweildauer des Reaktionsgemisches im Formkanal von 2 Minuten errechnet sich eine Maximalfahrgeschwindigkeit von l8 m/min. Bei einer Länge des Formkanals von beispielsweise nur IJ m errechnet sich die Fahrgeschwindigkeit mit 6,5 m/min. Die Ausstoßmenge bei einer Formkanallänge von 36 m ist rund 2,7 mal bo groß wie die bei einer normalen Doppelbandanlage mit - einem IJ m längen Formkanal, was einen weiteren, sehr bedeutenden Vorteil der Neuerung darstellt.

Durch die mit dem Schaumstoffstrang mitlaufenden und beschichteten seitlichen Stahlbänder J, 4, die auf den seitlichen Gleit- und Abstützunterlagen des Formkanals 5 gleiten, v/erden die Seitenkanten des Schaumstoffplattenstranges so scharfkantig ausgebildet, daß ein nachträgliches Besäumen - im Gegensatz zu anderen, bekannten Anlagen - nicht mehr erforderlich ist.

Nach Verlassen des Formkanals 5 lösen sich die vier Stahlbänder durch Umlenkung über Umlenkwalzen von den Beschichungsmaterialien, die infolge der guten Hafteigenschaften am Polyurethanplattenstrang kleben. Von dem erfindungsgemäß allseits, z.B. mit Bitumenpapier beschichteten Polyurethanplattenstrang, der dann eine Durchlaufvorrichtung I7 zur weiteren Aushärtung passiert, v/erden dann mit einer automatischen Ablängsäge l8 Hartschaumplatten 20 mit vorgegebener Länge abgetrennt und anschließend mittels einer Ablegevorrichtung I9 gestapelt. Die Arbeitsvorgänge des Ablängens und Stapelns werden "-n ■J.er dargestellter. Jandforrr.maschirri automatisch durchgerührt- 'vobei die Längen beliebig eingestellt werden können.

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Anstelle der Beschichtung mit z.B. Bitumenpapier können auch die Stahlbänder selbst mit Folien aus Polyäthylen oder Polypropylen beschichtet werden, so daß eine gute Trennung der beschichteten Stahlbänder von der Schaumstoffplatte erreicht wird. Weiters sind auch die Trennmittel bekannt, mit denen die Stahlbänder bestrichen werden können, um eine einwandfreie Trennung des Schaumrtoffplattenstranges von aen Bändern nach dem Aushärten zu gewährleisten.

Dank der Möglichkeit, den Formkanal der Bandform-Eiaschine zu heizen, ist auch eine obere und untere Beschichtung der Schaumstoffplatte mit glasfaserverstärkten Polyester-Harzschichten in einem Arbeitsgang nach dem

neuerungsgemäßen Verfahren möglich, weil durch die Beheizung des Fcrmkanals während der Schäum- und Aushärte-2eit des Schaumstoffes auch das Aushärten des Polyesterharzes erfolgen kann. Dadurch können Bauelemente mit einem gut isolierenden Schäumstoffkern und mit harten, gebrauchsfertigen und eingefärbten Oberflächenbelägen, bestehend aus glasfaserverstärkten Kunststoffen oder Polyestermörteln, in einem Arbeitsgang in technisch und wirtschaftlich einfacher Weise hergestellt werden.

Claims

- 9 Schutzansprüche

1. Vorrichtung zur Herstellung von Hartschaumplatten aus Polyurethan oder dergleichen Schaumkunststoffen, bestehend aus einem im wesentlichen durch zwei horizontal angeordnete , kontinuierlich umlaufende Transportbänder definierten Formhohlraum mit seitlichen Begrenzungen, einer vor dem Eingang des Formhohlraumes angeordneten Mischdüse für das Zubringen des zu verschäumenden Reaktionsgemisches, Schneid- und Ablegevorrichtungen am Ausgang des Formhohlraumes sowie gegebenenfalls Temperaturregelungseinrichtungen und/oder Zuführeinrichtungen für BeSchichtungsmaterialien, dadurch gekennzeichnet, daß den beiden horizontalen Transportbändern ein Paar von mit gleicher Geschwindigkeit umlaufenden seitlichen Transportbändern zugeordnet ist, die einen allseits von Transportbändern umschlossenen, kontinuierlich weiterbewegten Formhohlraum zur Aufnahme des verschäumten Reaktionsgemisches bilden, und daß Abstützungen der Transportbänder vorgesehen sind, welche den Formhohlraum formbeständig halten.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch g e k ο η η zeichnet, daß der Formhohlraum als feststehender Formkanal von einer etwa dem Plattenquerschnitt entsprechenden, starren Querschnittsfoi°m mit an seinen vier Innenseiten gleitenden Transportbändern ausgebildet ist.

5· Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der, vorteilhaft außenseitig mit Rippen versehene Formkanal von einem Gehäuse für das Durchströmen eines vorzugsweise gasförmigen Heizbzw, K'lhlmittels umgeben ist.

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4. Vorrichti—g nach Anspruch J>, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse des Formkanals, insbesondere bei Anlagen mit großer Länge des Formkanals, z.B. von mehr als 15 bzw. 26 m, und hoher Fahrgeschwindigkeit, z.B. von mehr als 6,5 bzw. 13 m/min, in einen, in Bewegungsrichtung gesehen, ersten Abschnitt für Heizung uni* einen zweiten Abschnitt für Kühlung unterteilt ist.

5· Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzielung einer gleichzeitig mit dem Verschäumen erfolgenden allseitigen Beschichtung dem Transportbändersystem zugeordnete Abroll- und Ausrichtvorrichtungen für vier, zugleich mit den Transportbändern in den Formkanal einlaufende Bahnen des Beschichtungsmaterials vorgesehen sind.

o. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Transportbänder mit einem das Abheben von der gebildeten Har.schaumplatte begünstigenden Trenn-mittel bzw. mit einer Folie aus Polyäthylen, Polypropylen od. dgl. Kunststoffen überzogen sind.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß am Ausgang des Formkanals und vor der Schneidvorrichtung eine zusätzliche, die Endaushärtung beschleunigende Durchlaufeinrichtung od. dgl. vorgesehen ist.