DK152183B - Fremgangsmaade og maskine til kontinuert opadforloebende fremstilling af formstofskumprofiler - Google Patents

Fremgangsmaade og maskine til kontinuert opadforloebende fremstilling af formstofskumprofiler Download PDF

Info

Publication number
DK152183B
DK152183B DK448882A DK448882A DK152183B DK 152183 B DK152183 B DK 152183B DK 448882 A DK448882 A DK 448882A DK 448882 A DK448882 A DK 448882A DK 152183 B DK152183 B DK 152183B
Authority
DK
Denmark
Prior art keywords
walls
foam
expansion
divergent
foaming
Prior art date
Application number
DK448882A
Other languages
English (en)
Other versions
DK152183C (da
DK448882A (da
Inventor
Anthony Charles Murr Griffiths
Original Assignee
Hyman Int Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hyman Int Ltd filed Critical Hyman Int Ltd
Publication of DK448882A publication Critical patent/DK448882A/da
Publication of DK152183B publication Critical patent/DK152183B/da
Application granted granted Critical
Publication of DK152183C publication Critical patent/DK152183C/da

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C67/00Shaping techniques not covered by groups B29C39/00 - B29C65/00, B29C70/00 or B29C73/00
    • B29C67/20Shaping techniques not covered by groups B29C39/00 - B29C65/00, B29C70/00 or B29C73/00 for porous or cellular articles, e.g. of foam plastics, coarse-pored
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C44/00Shaping by internal pressure generated in the material, e.g. swelling or foaming ; Producing porous or cellular expanded plastics articles
    • B29C44/20Shaping by internal pressure generated in the material, e.g. swelling or foaming ; Producing porous or cellular expanded plastics articles for articles of indefinite length
    • B29C44/203Expanding the moulding material in a vertical channel
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S264/00Plastic and nonmetallic article shaping or treating: processes
    • Y10S264/13Cell size and distribution control while molding a foam
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S264/00Plastic and nonmetallic article shaping or treating: processes
    • Y10S264/84Conversion of foamed resinous buns into foamed billets having geo metrical crosssections

Description

i
DK 152183 B
Den foreliggende opfindelse angår en fremgangsmåde til kontinuert opadforløbende fremstilling af formstofskumprofiler og af den i krav l's indledning angivne art.
Ekspanderede materialer, især polyurethanskumstoffer, frem-5 stilles både i portioner og i kontinuerte anlæg.
Portionsfremstilling kan gøres ved enhver ønsket grad for at passe til efterfølgende omdannelse, men er ifølge sagens natur arbejdskrævende, kan give variationer fra blok til blok, og medfører et stort spild ved at levere blokke, hvor 10 alle seks sider har en hud og nødvendiggør en renskæring.
De i forme opskummede blokke viser også en uønsket fortætning ved hjørner, som det stigende og stadigt mere viskøse materiale er blevet tvunget til at optage ved hjælp af et vægtbelagt flydende dække eller andre organer.
15 Den i dag praktiserede kontinuerte fremstilling har også store mangler. De kendte horisontal-maskiner er ifølge sagens natur karakteriseret ved en stor størrelse og en høj minimumsproduktionshastighed, der fremkommer fra opskumnings- reaktionens og det nyligt dannede skumstofs natur, og den 20 hærdningstid, der er nødvendig,før materialet kan håndte res. Denne hærdningstid, der typisk er 5 til 15 min. for po-lyurethan, fastsætter anlæggets længde, når først forskydningshastigheden for den transportør, der bærer det opskummede materiale, er fastlagt. Denne forskydningshastighed 25 afhænger igen af højden af den krævede blok, idet kun en vis profilstejlhed kan bæres af materialet under de indledende opskumnings- og hærdningstrin. En for stor profilste jlhed giver problemer ved underløb af tæt uopskummet materiale, eller ved at ikke understøttet nyt opskummet mate-30 riale falder sammen, eller begge dele. Transportøren skål bevæge sig hurtig nok for at opretholde den korrekte profil, hvilket giver en mindste fremstillingshastighed på f.eks. 100-200 kg/min. for 1 meter høje polyurethanblokke, og der- 2
DK 152183 B
med en maskinlængde på 40 til 50 meter. Ethvert forsøg på at reducere transportørens hastighed for at få en lavere produktionshastighed og dermed i princippet en kortere maskine, gør profilen stejlere og foranlediger underløb eller 5 sammenfald, eller begge dele, hvilke gør fremstilling af en ensartet blok umulig. Man må følgelig med store kapitalinvesteringer installere store maskiner, der blot forbliver ubenyttede i en stor del af deres levetid.
De begrænsende faktorer er illustreret i de vedlagte prin-10 cipskitser for to kendte maskinarter til opskumning af poly-urethan, hvor der til den første (fig. 1) fødes flydende reaktanter direkte til en let skrånende transportør (ca. 6° i forhold til vandret), og hvor der til den anden (fig. 2) fødes reaktanter til et trug, hvorfra de i de første reak-15 tionstrin flyder over ud på en faldplade, der fører til en vandret transportør. Sådanne maskiner fremgår f.eks. af beskrivelserne til US patent nr.'3.325.823 og 3.786.122.
Skumprofilet for maskinen vist i fig. 1 er omtrent som vist ved 'B1, bestemt ved reaktanternes fødehastighed ved Ά' og 20 transportørens forskydningshastighed. Grænsen mellem det opskummede materiale med lukkede celler og materialet med åbne celler efter geldannelsen og indånding er vist ved 'C', idet indåndingszonen er markeret ved 'D'. Afskæringen foregår ved 'E'. Forskydningshastigheden har en given mindste-25 værdi, da tidsforbrug til at undgå sammenfald ved at køre langsommere ved en stejlere hældende transportør i teorien ville gøre profilen stejlere i forhold til transportøren, men ikke ændre tyngdekraftens virkning/ hvorfor de flydende reaktanter tilført ved Ά' så ville løbe under den opskum-30 mende masse.
Ved den i fig. 2 viste maskine er faren for underløbsproblemerne blevet reduceret ved at udføre de første reaktionstrin 3
DK 152183 B
i truget og føde den resulterende cremeagtige og allerede noget viskøse reagerende masse til faldpladen 'P1. Der er imidlertid stadig et.profil 'C' mellem flydende skum med lukkede celler og åben-cellet nylig til gel omdannet mate-5 riale, der ikke kan gøres stejlere ved at reducere trans portørhastigheden og dermed produktionshastigheden uden fare for sammenfald og dermed tab af ensartethed i den resulterende blok.
Vanskelighederne ved disse maskiner føles kun, når der kræ-10 ves skumblokke i fuld .størrelse ved produktionshastigheder under 100 til 200 kg/min., men det er i realiteten kun de allerstørste producenter, der kan benytte en kapacitet af denne størrelsesorden. Som nævnt, kører mange maskiner kun i en time eller to pr. dag, idet brugerén benytter resten 15 af dagen til at håndtere det resulterende opskummede mate riale. En typisk lille producent af opskummet materiale,og som fremstiller f.eks. 2.000 tons eller mindre færdigt skummateriale årligt, kan ønske en produktion ved 10% af den ovennævnte hastighed for økonomisk drift, og kan ikke accep-20 tere lagrings- og håndteringsproblemerne for store skumma- terialemængder og omkostningerne og rumkravene for en stor maskine. Selv mellemstore producenter, der kan acceptere de gode maskiner med deres mangler, ville have mere gavn af maskiner med lavere produktionshastighed.
25 Der er derfor et hidtil utilfredsstillet potentielt behov for en kontinuert producerende maskine, der kan arbejde ved f.eks. 10 til 50 kg/min. for produktion af polyurethanskum, dvs. ved de hastigheder, der passer til en typisk lille skum-materialefabrikants produktion.
Man har forsøgt at forlade de nævnte maskiners princip og tilvejebringe en maskine, hvo'r skumstoffet kan-.trækkes bort opad i stedet for vandret. Der foreligger fprslag til 30
DK 152183 B
4 kontinuerlig opad forløbende produktion af skumstof. I DE patentskrifterne nr. 1.956.419, 1.169.648 og 1.504.091 og i DD patentskrift nr. 61.613 er en kontinuert opad forløbende fremstilling af skumstoffer blevet foreslået, men såvidt vides, 5 har intet af disse forslag fundet praktisk anvendelse. Det synes, som om problemerne med at styre reaktionen og producere et ensartet produkt ikke er blevet løst ved de beskrevne forslag, således at de store horisontal-maskiner til trods for deres mangler stadig har fundet udstrakt kommerciel anvendelse. DD 10 patent nr. 61.613's beskrivelse indeholder alene generelle angivelser og giver ingen procesdetaljer eller nogen anden angivelse af, at den beskrevne maskine nogen sinde har arbejdet, og det samme gælder for DE patentskrift nr. 1.956.419 og 1.169.648. Sidstnævnte viser et fladbundet reaktionskammer af en art, 15 der ifølge foreliggende erfaringer er umuligt at føde ensartet med det skumdannende materiale, og DE patentskrift nr. 1.956.419 giver ingen klar anvisning på at benytte de deri angivne anvisninger i praksis. Specielt anvises heri en hovedrolle for det indkommende og nyligt opskunmede materiale, der skulle understøtte 20 blokken, hvilket·det ifølge indhøstede erfaringer ikke gør, og giver få oplysninger angående håndteringen af papir- eller plastbanerne, der vises som liggende hen over transportørfladerne og tilsyneladende er trukket oppefra af disse.
DE patentskrift 1.504.091, der giver de bedste enkeltheder, 25 anerkender ikke nogen vanskelighed i forbindelse med at knytte maskinkonstruktionen til opskumningsreaktionstrinnene for at sikre en ensartethed i det færdige skummateriale.
For at få en heldig gennemførelse af kontinuert opad forløbende 30 skumproduktion anvises det ifølge opfindelsen, at den indledningsvis omtalte fremgangsmåde er ejendommelig ved det i den kendetegnende del af krav 1 anførte.
Størstedelen, men ikke nødvendigvis hele, opskumningen finder 35 sted i ekspansionsområdet. Det vil især erkendes, at da føde- zonen og ekspansionsområdet indbyrdes er kontinuerte, og delingen mellem de to anses at være dér, hvor de vandrende over- 5
DK 152183 B
flader begynder, kan opskumningen begynde i fødezonen-. Derpå kommer det opskummende materiale i berøring med de vandrende overflader ved et mellemliggende reaktionstrin.
5 Det sidste tilfredsstillende mellemtrin vil variere med skum stofarten, men i alle tilfælde vil det opskummende materialelag, hvori berøring med den vandrende overflade etableres, være ekspanderet mindre end 50% udtrykt ved volumenændringen fra de skumdannende udgangsmaterialer til det færdige skummate-10 riale. Almindeligvis vil materialet være mindre end 40% og hyppigt mindre end 30% eller endog 20% ekspanderet.
Placeringen i maskinen af laget med en given ekspansionsgrad beregnes ud fra den frie skumstigningsprofil i en kasseprøve 15 på en materialecharge taget med frisk materiales fødehastig hed til maskinen, ved at summere de rumfang, der nås ved betydningsbærende successive små materialerumfang under deres individuelle opholdstider og relatere summen til det kombinerede volumen for maskinens fødezone og ekspansionsområde op 2 0 til en given højde. Eksempler på disse beregninger er givet nedenfor.
Materialets ekspansionsgrad, der bestemmer voksende viskositet og sluttelig gelering af materialer, såsom polyurethan, er 25 således relateret til den sidst egnede placering for optagning på de vandrende overflader. Materialets tiltagende fartnedsættelse, der forekommer op ad stationære vægge ved voksende viskositet, imødegås,og materialetilbageholdelse ved vægge, der medfører gelering,forekommer ikke. Tværtimod 30 opretholdes en glat jævn strøm, og man undgår blokering af strømmen eller tilbagevendende tab af klumper af geleret materiale, der giver uensartet egenskaber i produktet.
Ekspansionsområdet divergerer eller udvides (i den betydning 35 - at det har et voksende tværsnitsareal) hen over størstedelen, skønt ikke nødvendigvis hen over hele dets rumfang. Således kan det både begynde og ende, og hensigtsmæssigt i det mindste ende, med en ikke-divergerende sektion. Det første kan 6
DK 152183 B
C
forekomme, hvis de vandrende overflader bringes ind tidligt, • lavere end det niveau, ved hvilken skumblandingens ekspansion begynder. Det sidstnævnte er hensigtsmæssigt for at tillade reguleringstolerancer under et forløb, således at fuldførel-5 sen af ekspansionen ikke behøver at blive afpasset nøjagtigt til tværsnittet, og der ikke er nogen fare for utilstrækkelig ekspansion og for at efterlade et gab med varierende bredde mellem den ekspanderede masse og områdevæggene.
De vandrende overfladers hastighed behøver ikke at være den samme som translationshastigheden for den opskummende blanding op ad disse, skønt det er ønskeligt at de to hastigheder nærmer sig hinanden. Det vil erkendes, at når f.eks. et ekspansionsområde med rektangulært tværsnit har to mod-15 stående parallelle vægge og tværsnittets udvidelse tilvejebringes ved hjælp af de to andre vægge, kan papir- eller plastbaner, trukket hen over de divergerende vægge for tilvejebringelse af de vandrende overflader, ikke passe til det indelukkede materiales hastighed både i de divergerende 20 og i de efterfølgende parallelle parter af materialets vej.
På den ovenstående måde holdes således hele materialelegemet under bevægelse under ekspansionen og herved reduceres strømhvirvler eller flodbredsvirkninger, dvs. idvande, og forhindrer derved 25 udvikling af geleret eller størknet materiale på områdets vægge, og sikrer at materialet ved hvert givet ekspansionstrin er i det væsentlige i det samme vandrette plan hele vejen igennem, og at der fremstilles et ensartet skumlegeme. Ved f.eks. polyurethanskumfremstilling er grænsen mellem 30 det stadigt flydende og det gelerede materiale vandret eller i det væsentlige vandret, upåvirket af tyngdekraften. Underløb eller sammenfald,som oven for omtalt,kan ikke opstå, og man kan vælge at bruge enhver passende produktionshastighed med en største værdi afhængig af materialevejens længde, og 35 således den dermed givne opholdstid. I det fremstillede skumstof er der ifølge sagens natur en ensartethed af egenskaberne, idet "tyngdekraftshistorien" for alle blokkens parter er den samme.
. DK 152183B
7
For at undgå forstyrrelse af skumproduktionen på grund af en overliggende vægt af opskummet materiale trækkes det op-skummede materiale almindeligvis sikkert væk, hensigtsmæssigt 5 ved hjælp af en transportør, der fastlægger en lukket vej for dette, men det opskummede materiale behøver ikke at være omsluttet (medmindre man vil tilbageholde varme), når først opskumningen er afsluttet (i forbindelse med polyurethan eller andre åbencellede skumstoffer, når først "indånding" har fundet 10 sted), og materialet er hærdet tilstrækkeligt til at være selvbærende.
For at reducere friktionsvirkninger er ifølge det i den kendetegnende del af krav 1 anførte de opskummede materialers vej 15 afgrænset af vandrende overflader efter såvel som under op-skumning. Disse overflader kan hele vejen igennem fungere som transportører og vil i realiteten, når først skumstoffet har udviklet tilstrækkelig styrke til at tåle trækkræfter, med sikkerhed gøre dette, hvor der foreligger en adhæsion mellem 20 skumstoffet og overfladen. Skumstoffets adhæsion kan i sig selv være tilstrækkelig, når der kræves en transporterende virkning.
Ved det i krav 2's kendetegnende del anførte styres trykket 25 kontinuert til at opr etholde et konstant overtryk på f.eks.
nogle få cm kviksølv.
Afhængig af skummets vedhængningsstyrke til overfladerne og materialernes natur, kan der på en eller flere af blokoverfla-3ø derne tilvejebringes sikkert indgreb, f.eks. ved hjælp af spigre eller andre organer, der griber fat, når skumstoffet har udviklet tilstrækkelig styrke, jf. det i den kendetegnende del af krav 4 anførte.
En hensigtsmæssig spigerlængde til brug i forbindelse med po-35 1yurethanskumstoffer er f.eks. ca. 1 cm, der i tværretningen er anbragt med 5 cm's mellemrum og i lodret retning med 5 cm's mellemrum, skønt der ikke er nogen begrænsning med hensyn til nogen speciel indbyrdes afstand eller længde eller fordeling
DK 152183 B
8 af nålene. Spigre med en sådan længde (1 cm) træder kun ind i den tykkelse af blokken, der normalt skummes af for at rense fladerne, men i hvert tilfælde beskadiger nålene blokken almindeligvis uvæsentligt.
5 En vandrende bane af frigørelsespapir eller plastfolie af den art, der i og for sig er kendt i horisontal-maskiner, kan så gennembrydes af nålene, efterhånden som den føres frem.
Opfindelsen anviser endvidere en maskine til udøvelse af frem-10 gangsmåden og af den i krav 8's indledning angivne art og ejendommelig ved det i krav 8's kendetegnende del anførte.
Opfindelsen er i princippet anvendelig til fremstilling af opskummede materialer af alle arter, men specielt til ekspanderet og især kemisk ekspanderede polymere skumstoffer. Ved "hærdning" forstås her enhver kemisk eller fysisk proces, hvorved nydannet skum bliver håndterbart, og ved "reaktion" enhver proces, ved hvilken der udvikles gasser, der ekspanderer i det opskummende materiale.
Hvis det kan opnås uden alvorlige tætningsproblemer, kan hele ekspansionen som anført finde sted i berøring med vandrende overflader, når fødezonen er lille, men for materialer, såsom polyurethanskumstoffer, hvor udgangsreaktantblandingen er en tynd, indtrængende væske, som det er vanskeligt at tætne for, foretrækkes det, at fødezonen afgrænses af en beholder med åben top og kontinuert fødes nedefra med de skumdannende materialer, og at de vandrende overflader indføres, hvor denne beholder støder op til ekspansionsområdets vægge. Man kan nemt give en sådan beholder dimensioner således, at et første 30 trin af f.eks. en polyurethan-opskumningsreaktion kan finde sted i denne, hvorved et cremeagtigt og allerede noget viskøst materiale strømmer ind i selve ekspansionsområdet.
Ekspansionsområdet og fødezonens form er et spørgsmål om prak-3 5 tisk tilpasning, men den er almindeligvis sådan, at volumenforøgelsen i det opskummende materiales vandringsretning er afpasset til det reagerende materiales ekspansionskurve. I den opskummende materialemasse er der så en i det væsentlige
Vtaefi γτΙλλΛ -Fnv λΙλμ r»rf
DK 152183 B
9
En vigtig faktor ved skumfremstilling i forbindelse med sikkerhed og homogen cellestruktur er styringen af trykket inden for den opskummende masse, hvilket i hvert fald gælder for polyurethan. Da et medfølgende karakteristikum i forbindelse 5 med opad forløbende opskumning er, at ekspansionstrinnet skal gennemføres i et .omsluttet rumfang, og da kemiske reaktioner har en tendens til hastighedsvariationer på grund af sådanne faktorer som temperatur, reaktanternes blandingsgrad, og urenheder, er det ønskeligt at tilvejebringe en regule- 10 „ .
ring af tryk i ekspansionsområdet. Dette er nemt tilvejebragt ved f.eks. en trykmåler i fødezonen eller enhver anden placering, hvor den opskummende blanding stadig er flydende, og styre tilførsdlen og aftagningen i overensstemmelse hermed.
15
Almindeligvis er det imidlertid tilstrækkeligt at iagttage trykket, så det forbliver inden for sikre grænser og med et lille positivt tal. Det under reaktion værende gelerende skummateriale, såsom ved fremstilling af polyurehanskum, kan så ikke trækkes væk fra den neden under værende ugelerede, stadigt 20 flydende skumdannende blanding. Et passende tryk er f.eks.
10 til 30 mm/Hg.
Hensigtsmæssig er maskinen udformetsom angivet i den kendetegnende del af krav 10, hvorved fødezonen er formet som en vand-25 ret kanal afgrænset af vægge, der fortsætter ved siderne ved divergerende vægge og ved enderne af parallelle vægge for ekspansionsområdet, hvorimellem sidevæggene ligger. En sådan konstruktion giver et i det væsentlige kileformet ekspansionsområde og er egnet til en variabel geometri for ekspansions-30 området, f.eks. ved at dreje eller bøje de divergerende vægge, og dermed til nemt at variere blokstørrelsen, medens anlægget kører ved på tilsvarende måde at forskyde aftagningsvejens vægge udad. Det er endvidere muligt at udforme de divergerende vægge og fødekanalen teleskopisk for at kunne variere 3 5 den fremstillede bloks dybde såvel som dens bredde.
10
DK 152183 B
I overensstemmelse med det i den kendetegnende del af krav II og 12 anførte kan maskinen også nemt tilpasses til at trække vandrende materialebaner, såsom papir- eller plastbaner, hen 5 over understøttende vægflader, hvilket er den foretrukne frem gangsmåde til at tilvejebringe de vandrende overflader. F.eks. en papirbane, der med overlapning er foldet om væggenes kanter for at give et stykke, der ligger an mod sådanne vægges bagside, følger nemt deres form, når det trækkes igennem oppefra, selv om formen er noget krummet, uden at løftes af og uden at krybe over vægkanten. Stabiliteten forøges, hvis de divergerende vægges kanter har kantvulster, hvorover papiret løber, og specielt hvis en ikke strækbar båndstrimmel er påført ned ad papirets bagside tæt ved væggens kant (op ad vulsten, hvis en sådan benyttes).
Egentlig styring gennemføres så ved at afpasse aftagningshastigheden for et plastrumfang af en given massefylde med fødehastigheden for et reaktant rumfang af en given 20 massefylde (under hensyntagen til ethvert reaktionstab af materialer, der ikke optræder i det færdige skumstof). Som omtalt ovenfor er det vigtigt, at ekspansionen ikke skal være færdigafsluttet før det opskummede materiale forlader den divergerende part af sin vej. Hvis den viser en tendens 25 til at gøre dette, kan man enten forøge den i alt passerende mængde, eller reaktionshastigheden for en given passerende mængde kan sænkes, f.eks. ved at sænke temperaturen eller katalysatorkoncentrationen. For et hurtigt reagerende skum-stof er det klart, at et mindre ekspansionskammer er nødven-30 dig ved en given aftagningshastighed for færdigt skumstof end for et langsomt reagerende, da der forløber et mindre tidsrum mellem materialernes indføring og deres fulde op-skumning og et mindre rumfang af færdigt skumstof vil så være taget af inden for dette tidsrum. Hvis et givet eks-35 pansionsområde derfor viser sig at være for stort, vil en nedsættelse af hastigheden for reaktionen kompensere herfor. I praksis kan et givet ekspansionsområderumfang vælges, en gennemstrømmende mængde .fastsættes på enkel måde ved at bedømme de indgående reaktanters vægt og den udgåen-
DK 152183B
11 ved at bedømme de indgående reaktanters vægt og den udgående vægt af skumrumfanget, og finregulering udøves ved hjælp af katalysator- eller temperaturvariation, idet placeringen af den fuldt skummende profil forskydes op eller ned afhængig 5 af reaktionshastigheden.
Den opad forløbende ekspansion og forskydning af opskummet materiale er hensigtsmæssigt lodret, men en vej, der skråner væk fra lodret, kan benyttes under forudsætning af, at mate-rialet under ekspansion ved de tidlige ekspansionstrin og således ned den større massefylde forbliver under materialet ved de senere trin for ekspansion og således med lavere massefylde. Det kan være fordelagtigt at have en skrå vej, hvis der benyttes transportører med nåle eller spigre, jf. oven-15 for. Materialets vægt vil understøtte indgreb med nålene på transportøren, samtidig med at vægten delvis optages direkte på transportøren, og nålene på den anden transportør kan gå i indgreb med blokkens modstående flade. Ekspansions- og forskydningsvejen for det opskummede materiale vil endvidere 20 normalt være lige, men med et fleksibelt skumstof kan om nødvendigt en retningsændring foretages, når først skumstoffet har udviklet en tilstrækkelig indre sammenhæng. Det vil være nødvendigt med en stor bue, men det vil muliggøre f.eks. lange skumstoflængder, der kan samles ende mod ende og anvendes 25 ved fremstillingen af baner ved "bælte"-skrælning.
Det vil erkendes, at blokstørrelsen ikke er begrænset af skummets stigning, således som det gælder for horisontal-maskiner. Enhver blok inden for størrelsesbegrænsningerne fastlagt ved 30 ekspansionsområdet og aftagningsvejen kan fremstilles. Denne størrelse kan igen varieres, hvis der er sørget for at variere separationen af over for hinanden liggende ekspansionsområdeparter eller er truffet andre forholdsregler til at variere vejens tværsnit.
35
Som allerede nævnt kan f.eks. bundkanten af ekspansionsområdets sidevægge være svingbart og de tilsvarende vægge af
DK 152183 B
12 « aftagningsvejen forskydes ind og ud for at passe hertil, og/eller man kan benytte teleskopiske sidevægge (og fødekanal eller tilsvarende midler) og endevæggene kan forskydes ind og ud. Dette er et værdifuldt karakteristikum for maski-5 ner med en lille udgangsmængde og af den art,som den forelig gende opfindelse anviser, og tillader små kørsler for forskellige blokstørrelser.
En foretrukken form for ekspansionsområdet er som omtalt 10 ovenfor en kile, der åbner ind til en rektangulær (eller kvadratisk) vej for det dannede skumstof. En fødezone i form af en kanal, hvortil de skumdannende materialer fødes, kan så hensigtsmæssigt placeres ved kilens basis og ekspansionsområdets hovedflader eller sider kan nemt gøres ind-15 stillelige som omtalt oven for, for derved at give en vari abel indesluttet vinkel og dermed blokstørrelse. Ekspansionskammerets længde og opholdstiden i dette kan endvidere tilpasses til det specielle materiale, der opskummes, og den benyttede produktionshastighed.
20
Ekspansionsområdets vægge er hensigtsmæssig flade eller formet af· metal eller tilsvarende plader, men man kan også benytte fleksible dele, især for divergerende vægge. Længden kan så f.eks. være indstillelig ved ændring af afstanden 25 mellem endevalserne eller andre styr, hvorover de fleksible dele passerer. Hensigtsmæssig benyttes et kontinuert transportbånd, idet én eller flere hjælpevalser eller styr optager overskuddet. Almindeligvis vil .båndene være under bevægelse og på hensigtsmæssig måde fødet med frigørelsespapir eller 30 plasthindebaner som for de oven for omtalte faste vægge.
Om ønsket kan de vandrende overflader ved de divergerende sider af et kileformet ekspansionsområde med enten fikserede eller fleksible vægge fremføres med en større hastighed 35 end en transportør, der bærer det formede skumstof væk, alt afhængig af deres hældning i forhold til hovedstrømretningen, når alle "idvande" virkninger i materialets bevægelse
DK 152183 B
13 er undgået. Man kan nemt tilvejebringe separate vandrende baner til at opnå dette, men, som allerede bemærket, er en sådan tilvejebringelse ikke væsentlig, og det er i realiteten hensigtsmæssigt at trække banerne væk fra maskinens top 5 for derved at undgå en mængde tilførselsorganer og ruller.
Por at tætne hjørnerne mod lækage af materialet der, hvor ekspansionsområdets sider mødes, skal der opretholdes en tæt kontakt, og dette muliggøres nemt, når man f.eks. som 1Q beskrevet benytter omviklingspapirbaner eller tilsvarende baneformet materiale. Alternativt kan det være fremmende at føde et frigørelsespapir eller en plasthinde på en sådan måde, at det indvendigt i hjørner lapper ind over overfladen af en indgrebsdel af ekspansionsområdet, således at tryk-15 ket af skumdannende materialer eller nyligt dannet skum ..
indgriber med det overlappede stykke og forbedrer tætningen. Hvor fødezone og ekspansionsområde mødes, giver et stykke fleksibelt plast, der lapper over de indkomne banei; en god tætning for de vandrende overflader.
20
Det ifølge den oven for beskrivelse fremstillede skumlegeme er hensigtsmæssigt rektangulær eller kvadratisk, men det er ikke begrænset til denne form. Specielt kan man fremstille runde blokke med passende formet fødezone, ekspansionsområ-25 de og aftagningsvej for direkte benyttelse i fremstillingen af skumplader ved "skrælnings"-fremgangsmåden. Enhver pris-matisk eller i realiteten afrundet form kan fremstilles ved hjælp af et på passende måde formet om nødvendigt sektionsopdelt ekspansionsområde og aftagningsvej, hvortil der fødes 30 så mange adskilte frigørelsespapir- eller plasthindebaner, som det kan være hensigtsmæssigt. For blokke med cirkulært tværsnit er et hensigtsmæssigt ekspansionsområde konisk, formet f.eks. af to eller flere sektioner, hvortil der tilføres frigørelsespapir- eller plasthindebaner, der er styret 35 til at træde ind dér, hvor fødezonen møder ekspansionsområdet.
14
DK 152183 B
Hvor de træder ind, er sådanne baner i stor udstrækning uden for ekspansionsområdet, foldet tilbage gennem gab mellem sektionerne, men efterhånden som de passerer op i området, 5 trækkes overskuddet i stor udstrækning ind. Tilførselspro blemerne er ikke alvorlige ved de krævede lave vandringshastigheder.
En udførelsesform for opfindelsens genstand 10 fremgår af den efterfølgende detaljerede beskrivelse på grundlag af tegningen, hvori fig. 1 og 2 viser principskitser for de allerede omtalte kendte maskiner, 15 fig. 3 viser en komplet maskine ifølge opfindelsen, fig. 3A viser enkeltheder ved en foldning af papir, 20 fig. 4Δ og 4B viser maskinen i to lodrette vinkelret på hinanden stående snit, fig. 5 viser et ekspansionsområde, 25 fig. 6A-6E viser massefyldeprofiler for skumblokke fremstillet i tre kendte skrånende transportørmaskiner, som omtalt i forbindelse med fig. 1, hvilke maskiner benytter på toppen lagt papir til at styre hud- eller hindedannelsen ved toppen 30 og forbedre blokformen (fig. 6A, 6B, 6C); en kendt maskine med trug og faldplade og en fri topflade som omtalt i forbindelse med fig. 2 (fig. 6D); og maskinen ifølge opfindelsen (fig. 3) drevet således som beskrevet i det efterfølgende eksempel 1; 35 fig. 7 en kurve for det kombinerede rumfang af fødezonen og 15
DK 152183 B
ekspansionsområdet (op til den parallelle sektion) af den sidst omtalte maskine; og 5 fig. 8 en stigningsprofil fra en kasseformning for de i eksempel 1 benyttede materialer.
Den viste maskine kan f.eks. benyttes til fleksibelt poly-urethan, stift polyurethan, polyisocyanurat, ureaformaldehyd, phenol-formaldehyd, silikone og epoxybaserede skumstoffer, men er beskrevet i forbindelse med den første af disse.
15 I den i fig. 3 til 5 viste maskine ligger et indesluttet rum for ekspansion eller et ekspansionsområde 1 under en aftagningsvej afgrænset af modstående fikserede vægge 2 og spigerbærende lameltransportører 3. Maskinen er bygget på en ikke vist ramme med en adgangstrappe til en midterplat-20 form og en topplatform. En i det væsentlige kendt afskæ ringssav med skrå vej (hvilket giver en ret overskæring) er tilvejebragt ved henvisningstallet 6 til at afskære blokke 7 (fig. 4) fra det stigende skumlegeme 8, hvilke blokke vippes ind på en kendt rullebanetransportør for oven til 25 højre for maskinen, således som set i fig. 3.
Ved den ene side af maskinen er der et i det væsentlige kendt blandehoved 10, der leverer til en fødekanal 11 ved hjælp af to leveringsrør 12. Fødekanalen ligger mellem de 30 nedre kanter af to krumme ekspansionsområdesidevægge, hvis kanter er angivet ved henvisningstallet 13, og to endevægge 14. Sidevæggene ender ved aftagningsvejens vægge 2,- og endevæggene 14 ved lameltransportørene 3.
35 I ekspansionsområdet og aftagningsvejen er der tilvejebragt vandrende overflader på endevæggene ved hjælp af polyethylen-
DK 152183 B
16 baner, der tilføres fra valser 16 og ved hjælp af transportørene 3 trækkes rundt om endevæggene 14's nedre kanter. Banerne forbliver på endefladerne af de fremstillede skumstof-5 blokke. De vandrende overflader for ekspansionsområdets krumme sidevægge er tilvejebragt ved hjælp af papirbaner 17, der tilføres fra ruller 18 og trækkes gennem maskinen ved hjælp af drevne klemruller 19' (fig. 4A) til optageruller 19, der adskiller dem fra blokkens sideflader. Papirbanerne 10 passerer én gang gennem maskinen og kastes bort efter brug.
Lameltransportørerne og klemvalserne er synkroniseret ved hjælp af et under topplatformen anbragt fælles drev, der består af fire aksler i en firkantet opstilling med koniske tandhjulspar ved hjørnerne, og hvoraf to aksler (hvoraf én, 15 19",er vist) danner topakserne for transportørerne og de andre to, hvoraf en, 19'", også er vist) bære kædedrev 19,n,til de nedre ruller for klemrullerne 19'.
Ved maskinens bund, og før den passerer under en styrerulle 20 0 22 og ind pa ekspansionsområdets sidevægge foldes hver papirbane ved hver side ved hjælp af af to dele bestående styr 20 af en i og for sig kendt art til dannelse af et kantstykke 21 ved hver kant af ekspansionsområdets sidevægge, passerer over vulster med en diameter på nogle få millimeter (ikke vist),og som er dannet på væggenes kanter. Fig. 3A viser de successive trin (I) til (IV) til dannelsen af et kantstykke, fra oven (til venstre i figuren) og i snit med styrene 20 vist (til højre i figuren). For yderligere at medvirke til at holde placeringen for papiret og dermed, når det er inden
O U
for ekspansionsområdet få til at følge væggenes krumning, føres en ustrækkelig trykfølsom klæbemiddelstrimmel 21' ind på papirets underflade før foldning fra spoler 21" monteret på maskinrammen, således at de ligger nabostillet til vul-35 sten efter foldning. Klæbebåndsstrimmelen passerer med pa piret under rullerne 22 og styrker det for dets passage gennem maskinen.
DK 152183B
17
Ved maskinens drift balanceres aftagningshastigheden for skumstoffet mod reaktanternes fødehastighed. Et lille overskuds tryk opretholdes i ekspansionsområdet, f.eks. på nogle 5 få cm kviksølv, og en trykmåler 23 i fødekanalens basis registrerer kontinuert dette tryk.
Pig. 5 viser i en større målestok den buede form af ekspansionsområdets sider, tilpasset til skumstoffets ekspansion.
10 På figuren er der endvidere anført højdeangivelser, forbrugt tid og procent for den endelige ekspansion nået ved et givet niveau for en speciel kraftig,elastisk polyurethanopskum-ningsreaktion. Opholdstiden i hovedparten (divergeringspar-ten) af ekspansionsområdet er i dette eksempel tilnærmelsesvis 2 min.,og skumstoffet når ca. 90% af fuld ekspansion (ekspansionsgraden er op til dette punkt i det væsentlige lineær) ved udgangen fra den divergerende vej, der er tilvejebragt af det indelukkede område. Dette niveau er marke-20 ret D på figuren. Over dette og mærket E ligger det punkt, hvor en 100% ekspansion er nået, dvs. det punkt ved hvilket cellerne bryder og materialet begynder at ånde. Niveauet F (ca. 1 yderligere minut fra D) er det, ved hvilket materialet bliver tilstrækkelig stærkt til at bære trækkræfter, og hvor 25 transportøren overtager føringen. "Opskumningshøjden" er derfor ikke mere end 1 til 1 1/2 meter. Indåndingen finder sted opad gennem det oven for værende åbehcellede materiale og en ekstra, men meget signifikant fordel ved maskinen er, at en udsugningshætte meget nemt kan tilvejebringes over 30 skumvejens top til at fjerne gasser, der strømmer ud af skumstoffet, f.eks. hvor toluendiisocyanat (TDI) er det benyttede isocyanat for derved at holde niveauerne for toluen= diisocyanat i dampform omkring maskinen nede ved de tilladte niveauer uden at benytte store rumfang udsugningsluft. Det-35 te er en væsentlig praktisk fordel, når man tager de store
DK 152183B
18 omkostninger ved udsugningsudstyr i betragtning. Sammenlignet med formingsprocesser og med vandret opskumning er man kun i meget lille grad udsat for materiale, der potentielt 5 afgiver sådanne materialer, da hele reaktionsmassen er indesluttet og en del af den afgivne TDI reagerer, når den passerer op gennem søjlen. Desuden er selvfølgelig den reelle produktionshastighed for TDI dampe selvfølgelig lav i forhold til den, der forekommer i forbindelse med vandrette 10 maskiner med en stor udgangsmængde.
Materiale- og dr if ts eksempler.
Nedenfor er der givet detaljerede eksempler på materiale-15 og driftsbetingelser.
Eksempel 1 20 Man benyttede maskinen vist i fig. 3: A. Dimens ioner
Papir = 100 g/m2 kraft, 1,78 meter bredt
Folie = 45 mikrometer polyethylenfolie 1,10 m bredt 25 Fødekanal og ekspansionsområderumfang, total til 3 parallelt tværsnit = 0,95 m 3 Fødekanalrumfang = 0,03 m Transportørhastighed = 0,77 meter/minut Transportørlængde = 4 meter 30 I alt indført mængde af kemikalie = 37 kg/minut'
Tilført kemikaliemængde minus reaktionstab på 8% = 34 kg/minut 3
Massefylde for færdigt skumstof =26 kg/m 2
Arreal for den færdige bloks tværsnit = 1,70 m .
35 19
DK 152183 B
B. Materiale (fleksibel polyefcherskumstof) Vægtandele
Polyetherpolyol, 3.500 molekularvægt, 48 hydroxyl no. 100
Vand 3,3 5 Kendt silikoneoverfladeaktivt middel 1,1
Kendt aminkatalysator J' Dabcd' 33LV 0,35
Tinkatalysator - stannoktoat 0/26
Trichlorfluormethan CArcton"ll) 4,00
Toluendiisocyanat (80 : 20 TDI) 43,5 10 ("Dabco" og "Arc ton" er dansk registrerede varemærker).
C. Generelle betingelser
Temperatur for reaktionsblandingen = 20°C.
Stigningstid for 100% ekspansion (kasseformning) = 110 sekunder.
15 Kemikalier blandet kontinuerlig i multi-komponent- blandehoved med rotationsblander (3500 omdr./min.). Atmosfærisk luft indsprøjtet ved en hastighed på 1000 ml/minut for dannelse af skumkerner.
Reaktionsblandingen føres til fødekanalen ved hjælp af 20 to plastslanger med en indre diameter på 18 mm.
Reaktionsblandingens tryk er overvåget af trykføleren monteret i fødekanalens bundcentrum.
Iagttaget tryk under kontinuert kørsel =10-15 mm)Hg.
D. Undersøgelse af skumstofblokke 25 Blokdimensioner: 1,65 x 1,03 x 2,0 meter
Afskæringstab - alle fire hinder er fjernet = 4 vægt% Blokkens tværsnit var rektangulær.
3
Massefylde for det renskårne stykke = 26 kg/m 3
Massefyldevariation - maksimal massefylde = 26,8 kg/m 3 30 minimal massefylde = 25,7 kg/m I.L.D. (indtrykningsbelastningsudbøjning) hårdhed (indtrykningsorganets diameter 203 mm, prøvestørrelse 460 x 460 x 75 mm) .20
DK 152183 B
50% sammentrykning
Middel hårhed = 22/5 kg
Maksimal hårdhed = 23,0 kg
Minimal hårdhed = 22,0 kg 5 Formforandring ved varm sammentrykning = 4,5%
Trækstyrke = 130 KPa
Brudforlængelse = 230%
Ovenstående viser en produktion af et skumstof, der i alle henseender har gode egenskaber.
10 Eksempel 2
Maskinen blev i det væsentlige indstillet på samme måde som i eksempel 1.
A. Præparat Vægtandele
Polyetherpolyol, 3500 molekularvægt 15 48 hydroxyl no. 100
Vand 4,3
Silidoneaktivt middel 0,9
Aminkatalysator DabccJ' 33LV :"Niax"Al vægtforhold 3:1 0,2-0,35 20 Tinkatalysator - stannoktoat 0,28
Trichlorfluormethan - Arcton 11 1,5
Toluendiisocyanat (80:20 TDI) 53,6 "(Niax 'fer et engelsk registreret varemærke).
B. Generelle betingelser
Transportørhastighed = 0,93 meter/minut 25 Total tilført kemikaliemængde = 38,3 kg/minut
Tilført kemikaliemængde minus reaktionstab på 8,5% = 35,0 kg/minut.
. 21
DK 152183 B
Under kørslen blev niveauet for aminkatalysatoren varieret mellem 0,2 og 0,35 andele pr. 100 andele polyol. Det blev bemærket, at ved det højere niveau for katalysatoren (dvs. hurtigere ekspansionsreaktion) reduceredes bloktykkelsen 5 ("tykkelse" er dimensionen på tværs af den divergerende sektions top). Reduktion af aminkatalysatorniveauet førte bloktykkelsen tilbage til normalt.
C, Produkt 3 : Skumstofhlokke med en endelig massefylde på 22 kg/m 10 og med gode égenskåber.i alle henseender, når de blev afprøvet som angivet i eksempel 1.
Eksempel 3
Et højelastisk skummateriale baseret på en polyol, hvortil der er tilsat lidt ethylenoxid med en molekularvægt på 6000 15 og en mærkevare isocyanat - "Desmodur" MT58 fra Bayer Chemicals
Ltd. blev kørt på den samme maskine som for eksemplerne 1 og 2.
o
Skumstofmassefylde = 36 kg/m
Tilførselshastighed for kemikalier 20 (netto) = 35 kg/minut
Transportørhastighed = 0,55 meter/minut.
('Desmodur1 er et dansk registreret varemærke).
Igen blev der fremstillet et skum med en god kvalitet.
Massefyldeprofiler
Generelt viste skumstoffer fremstillet ved fremgangsmåden 25 ifølge opfindelsen egenskaber, der kan sammenlignes med på kendt måde fremstillede skumstoffer. Med hensyn til symmetrien for variation af egenskaberne i en blok er det producerede skum imidlertid overlegent, således som fig. 6A til 6E viser det. (Diagrammerne giver en procentvariation
DK 152183 B
22 om middelmassefylden med middelmassefylde (A) og afskæringstabtallene (B) anbragt ved siden.) Alle kurverne er efter afskæring af yderhuden. Skumstoffer fremstillet ifølge den kendte teknik og som vist i fig. 6A til 6D viser alle en 5 variation for egenskaberne i det væsentlige symmetrisk om den lodrette midterlinie, dog med nogle variationer, hvor betingelserne ved de to sider ikke har været helt ens. Egenskaberne gennem blokken fra top til bund viser imidlertid en betragtelig variation, der i princippet er uønskelig, 10 og som kan føles i brug, når det er omdannet til store artikler, såsom madrasser, specielt hvis blokken skæres lodret i stedet for vandret. I modsætning hertil er egenskaberne for blokke produceret ved fremgangsmåden ifølge opfindelsen i det væsentlige symmetrisk om blokmidten, se 15 fig. 6E for massefylden for skumstofblokke ifølge fig. 1.
Beregninger
Betragter man enkeltheder vedrørende opskumningens styring under speciel henvisning til eksempel 1, kan der henvises til fig. 7, der viser det rumfang, der rummes af fø-20 dezonen, ekspansionsområdet og aftagningsvejen for den i fig. 3 viste maskine ved forskellige højder over fødekanalens basis, og fig. 8fder viser skumekspansionsstignings-profilen for en kasseformning af præparatet ifølge eksempel 1. I fig. 7 er det kumulative rumfang afsat lodret og høj-25 den over basis vandret. Den lodrette linie A er nedfældet ved højden for starten af den parallelle aftagningsvej og den lodrette B ved højden for starten af den nålebærende transportør. I fig. 8 er ekspansionsprocenten afsat lodret og stigningstiden i sekunder (t) vandret. Lodrette linier 30 er nedfældet svarende til en ekspansion på 10%, 20% osv.
op til 100%.
Disse kurver benyttes til at beregne skumstofvolumenet ved ethvert interval baseret på følgende teori.
23 DK 1521838 :
Lad være tiden i sekunder, ved hvilken 100% ekspansion er nået, D den endelige skumstofmassefylde i kg/m3, og W være netto skumstof indførselsmængde (total tilført reaktantmængde minus reaktanttab) i kg/min, og betragt tidsinterval t^-d^ 5 sekunder, og se så bort fra rumfanget for det oprindelige ikke-ekspanderede polymer:
Arealet under kurven mellem t^ og t£ t2 — = ^ E x t (1) * Vægten af skum dispenseret i dette tidsrum t2 r— \ W x t kg (2) = w = / 60 h
Skumstofrumfang repræsenteret ved denne vægt = V = Y wx_E_ (3) l_ D x 100 ri
Ved at indsætte (1) og (2) i (3) får man t9 2 V"
\ V = Areal under kurve x W [_ 6000 x D
H
Fremgangsmåden er således: 1. Afmærk stigningskurven - % ekspansion i forhold til tid i sek.
DK 152183 B
-24 2. Opdel i lodrette søjler A, B ..... J svarende til 10%, 20% .....100%.
3. Afmål arealet for hver søjle under kurven.
4. Beregn rumfanget for skumstof svarende til hver søjle
5 A, B.....J under brug af formlen v _ areal under kurve x V
6000 x D
5. Fra det kendte reaktionsvolumen (volumen af fødezone og ekspansionsområde) bring i relation til ekspansionshøjden.
De aktuelle beregninger for eksempel 1 er: A - Rumfang for delvis ekspanderet skumstof svarende til tidspe-10 rioden 110 sek. (100% stigningstid) TABEL 1
Max. % ·· Tid Areal under Kalkuleret Kumulativt Skumstofhøjde ekspansion (sek.) stignings- skumstof- rumfang _kurven_rumfang ' _ (m1) (m1) (m) 10 19 60 0,013 0,013 0,1 20 30 165 0,036 0,049 0,25 30 40 250 0,054 0,103 0,40 40 49 315 0,069 0,172 0,50 50 57 360 0,078 0,250 0,60 60 66 495 0,108 0,358 0,69 70 75 585 0,127 0,485 0,76 80 84 675 0,147 0,632 0,86 90 93 765 0,167 0,799 0,96 100 110 1615 0,352 1,151 1,15
Reaktionsrumfang op til den parallelle sektion = 0,95 m Højden op til den parallelle sektion = 1,05 m, dvs. skumstoffet nåede 100% ekspansion ved et punkt 0,1 m 15 over begyndelsen af den parallelle sektion.
DK 152183B
25 B - Beregning af transportørhastighed: >
Netto tilførselsmængdehastighed for kemikalier skal passe til skumstofudgangshastigheden baseret på vægt.
3
Hvis: Den endelige skummassefylde = D kg/m .
5 nettotilførselsmængde af kemikalier = W kg/minut 2 areal af skumstoftværsnit = A m
• W
Så: Transportørhastighed = p-·· ^ - 264x 1,7° °'77 ”/minut· 10 C - Teori for ekspansionsstyring
Antag at transportørens hastighed er indstillet til korrekt slutmassefylde og hastighed for gennemtransporteret mængde.
Betragt hvert af disse tre tilfælde: 15 T100 netop rigtig
Al ekspansion forekommer ved afslutningen af den divergerende sektion. Celleorienteringen er så stor som mulig i vandret retning. Massefylden korrekt.
2* Ti00 for lav 20 Skumstoffet vil ikke optage den fulde bredde, da enden af den divergerende sektion endnu ikke er blevet nået. Massefylden vil være højere. Der vil være et højere tryk i ekspansionsområdet.
3‘ T100 for høj 25 Skumstoffet optager den fulde bredde. Nogen ekspansion forekommer i parallelsektionen. Celleorienteringen er mere isotrop. Nåleindgrebet er reduceret, da skumstoffet nu bruger længere tid til at udvikle styrke.
I praksis er arrangementet således, at T^qQ tiden er margi-30 nalt højere end teoretisk nødvendigt for derved at sikre fuldstændig udfyldning.

Claims (14)

1. Fremgangsmåde til kontinuert opadforløbende fremstilling af formskumprofi ler med rundt eller kantet tværsnit ved at til-5 føre en skumdannende materialeblanding nedefra og aftage det opskummede materiale fra oven, hvor opskumningen finder sted i et omsluttet divergerende ekspansionsområde (1), hvis vægge (13, 14) har overflader (15, 17), der vandrer med det opskum-mende materiale og trækkes oppefra, hvilket område fører til 10 en opadrettet aftagningsvej for skummet og foroven er afgrænset af det allerede ekspanderede skumstof (8), ved siderne af overfladerne (15, 17) og forneden af en fødezone for den skumdannende materialeblanding, kendetegnet ved, at det opskummede materiale i aftagningsvejen trækkes opad ved hjælp 15 af en eller flere transportører langs aftagningsvejens sider og indrettet til at gå i indgreb med det opskummede materiale (8), idet optrækningshastigheden reguleres afhængig af den skumdannende blandings tilførselshastighed og af opskumnings-betingelserne, og idet det sikres, at ekspansionen først er 20 afsluttet ved den øvre ende af ekspansionsområdet (11).
2. Fremgangsmåde ifølge krav 1, kendetegnet ved, at trykket i den flydende skumdannende blanding måles i fødezonen (11) eller i ekspansionsområdet (1) og tilførsel og aftagning 25 styres i overensstemmelse hermed.
3. Fremgangsmåde ifølge krav 1 eller 2, kendetegnet ved, at ekspansionsområdet (1) er i det væsentlige kileformet, og at kilens divergerende vægge er udformet, så området er af- 30 passet til det opskuimende materiales ekspansionskurve.
4. Fremgangsmåde ifølge krav 3, kendetegnet ved, at der til de vandrende overflader ved de parallelle vægge (i4j anvendes en plastfolie (15), fortrinsvis af polyethylen, der passerer op ad aftagningsvejen og dér perforeres af en spiger-35 bærende skumstoftransportør (3).
5. Fremgangsmåde ifølge krav 3 eller 4, kendetegnet ved, at der til de vandrende overflader ved de divergerende DK 152183 B vægge (13) anvendes en papirbane (17), hvis kanter er foldet omkring væggenes (13) kanter på hver sides bagside til dannelse af en overlapning (21).
6. Fremgangsmåde ifølge krav 5, kendetegnet ved, at de divergerende vægge har kantvulster ved siderne væk fra ekspansionsområdet (1), hen over hvilke papiroverlapningerne (21) dannes, og ved siden af hvilke der påføres klæbebåndsstrimler . 10
7. Fremgangsmåde ifølge et af kravene 3-6, kendetegnet ved, at afstanden mellem de parallelle (14) eller de divergerende (13) vægge eller mellem begge i ekspansionsområdet er variabel, især ved at dreje eller bøje de divergerende vægge (13),og at der tilvejebringes en tilsvarende forskydning 15 af væggene (2, 3) i aftagningsvejen.
8. Maskine til udøvelse af fremgangsmåden ifølge krav 1-7, og omfattende organer til tilførsel af den skumdannende blanding til en nedre fødezone (11), der fortsætter opad i et omsluttet 20 divergerende ekspansionsområde (1), organer til at udstyre ekspansionsområdets vægge (13, 14) med overflader (15, 17), som trækkes oppefra og vandrer med det opskummende mater i a 1 e, og en over ekspansionsområdet fortsættende, opadrettet aftag-ningsvej for skumprofilet (8), kendetegnet ved, at 25 den har ved en ell^r flere positioner ved aftagningsvejens sider anbragte transportører (3), fortrinsvis spi gerbærende transportører, udformet til at gå i indgreb med skumprofilet (8), organer til regulering af transportørernes hastighed afhængig af den skumdannende blandings tilførselshastighed og 30 opskumningsbetingelser og reguleringsorganer til sikring af, at ekspansionen først er afsluttet ved den øvre ende af ekspansionsområdet.
9. Maksine ifølge krav 8, kendetegnet ved en tryk-35 måler (23) i fødezonen (11) eller i ekspansionsområdet (1) ved en position, hvor den er i kontakt med endnu flydende materiale, hvilken trykmåler er koblet til styringsorganer for materialetilførsel og -aftagning. DK 152183B
10. Maskine ifølge krav 8 eller 9, kendetegnet ved, at ekspansionsområdet (1) er i det væsentlige kileformet, afgrænset af et par parallelle modstående vægge (14) og et par af modstående divergerende vægge (13), der ligger mellem de 5 parallelle vægge (14), at fødezonen er en kanal (11) ved de divergerende vægges nedre kanter, og at de divergerende vægge (13) har en sådan udformning, at ekspansionsområdet er afpasset til det opskummende materiales ekspansionskurve.
11. Maskine ifølge krav 10, kendetegnet ved, at banen ved de parallelle vægge er en plastfolie (15), fortrinsvis af polyethylen, der passerer op ad aftagningsvejen for at perforeres af en spigerbærende skumstoftransportør (3).
12. Maskine ifølge et af kravene 10 eller 11, kende-15 tegnet ved, at banen ved de divergerende vægge (13) er en papirbane (17), hvis kanter er foldet om væggenes (13) kanter på bagsiden ved hver side til dannelse af en overlapning (21) .
13. Maskine ifølge krav 12, kendetegnet ved, at de divergerende vægge har kantvulster ved de fra ekspansionsområdet (1) bortvendende sider, over hvilke vulster papirfalsen (21) dannes, og at der er organer til påføring af klæbebåndsstrimler over overlapningen ved siden af en kantvulst. 25
14. Maskine ifølge et af kravne 10 til 13, kendetegnet ved organer til ændring af afstanden mellem de parallelle (14) og/eller de divergerende (13) vægge i ekspansionsområdetil) med en tilsvarende.forskydning af aftagningsvejens 30 vægge (2,3), fortrinsvis til drejning eller bøjnig af de divergerende vægge (2,3). 35
DK448882A 1981-02-18 1982-10-11 Fremgangsmaade og maskine til kontinuert opadforloebende fremstilling af formstofskumprofiler DK152183C (da)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB8105078 1981-02-18
GB8105078 1981-02-18
GB8200040 1982-02-15
PCT/GB1982/000040 WO1982002851A1 (en) 1981-02-18 1982-02-15 Production of foams

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DK448882A DK448882A (da) 1982-10-11
DK152183B true DK152183B (da) 1988-02-08
DK152183C DK152183C (da) 1988-08-01

Family

ID=10519783

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DK448882A DK152183C (da) 1981-02-18 1982-10-11 Fremgangsmaade og maskine til kontinuert opadforloebende fremstilling af formstofskumprofiler

Country Status (20)

Country Link
US (1) US4504429A (da)
EP (1) EP0058553B1 (da)
JP (1) JPS58500057A (da)
KR (1) KR870000089B1 (da)
AT (1) ATE13992T1 (da)
AU (1) AU550200B2 (da)
BR (1) BR8206162A (da)
CA (1) CA1176416A (da)
DE (1) DE3264357D1 (da)
DK (1) DK152183C (da)
ES (1) ES8304476A1 (da)
FI (1) FI78260C (da)
GR (1) GR75854B (da)
IE (1) IE52288B1 (da)
IL (1) IL65003A (da)
NO (1) NO823451L (da)
NZ (1) NZ199749A (da)
PT (1) PT74446B (da)
WO (1) WO1982002851A1 (da)
ZA (1) ZA82987B (da)

Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NZ206842A (en) * 1983-01-21 1986-06-11 Hyman Int Ltd Continuous production of plastics foams
GB8404860D0 (en) * 1984-02-24 1984-03-28 Bp Chem Int Ltd Preparation of phenolic foam
GB8500053D0 (en) * 1985-01-03 1985-02-13 Hyman Int Ltd Foam production
FR2584019B1 (fr) * 1985-06-28 1987-09-18 Poncet Jean Dispositif pour realiser des blocs de mousse de polymeres
GB8912701D0 (en) * 1989-06-02 1989-07-19 Hyman Int Ltd Production of porous materials
US5702652A (en) * 1990-05-31 1997-12-30 Crain Industries, Inc. Controlled cooling of porous materials
JP2994502B2 (ja) * 1991-09-21 1999-12-27 新日本製鐵株式会社 成形体連続的製造装置並びに製造方法
US5188792A (en) * 1992-02-10 1993-02-23 Trinity American Corp. Post treatment of polyurethane foam
IT1270979B (it) * 1993-09-30 1997-05-26 Afros Spa Procedimento e apparecchiatura per la produzione in continuo di schiume poliuretaniche in blocchi
NO309077B1 (no) * 1993-07-14 2000-12-11 Foaming Techn Cardio Bv FremgangsmÕte og system for kontinuerlig tilvirkning av polyuretanskumblokker
US5665287A (en) * 1993-07-14 1997-09-09 Foaming Technologies Cardio Bv Froth process for continous manufacture of polyurethane foam slab-stocks
GB0019507D0 (en) 2000-08-08 2000-09-27 Cannon Viking Limited Foam plastics method and machine
AU2006216460A1 (en) * 2005-02-25 2006-08-31 Nova Chemicals Inc. Lightweight compositions and articles containing such
US8752348B2 (en) 2005-02-25 2014-06-17 Syntheon Inc. Composite pre-formed construction articles
MX2007010381A (es) * 2005-02-25 2007-12-12 Nova Chem Inc Paneles de construccion previamente formados compuestos, una construccion y un montaje de formacion de marco.
US7644548B2 (en) 2005-03-22 2010-01-12 Nova Chemicals Inc. Lightweight concrete compositions
US7677009B2 (en) * 2007-02-02 2010-03-16 Nova Chemicals Inc. Roof truss system
US20090078161A1 (en) * 2007-09-20 2009-03-26 Nova Chemicals Inc. Methods of minimizing concrete cracking and shrinkage
US8048219B2 (en) * 2007-09-20 2011-11-01 Nova Chemicals Inc. Method of placing concrete
DE102008007079B4 (de) * 2008-01-31 2011-05-26 Bayer Materialscience Ag Behälter zur diskontinuierlichen Herstellung von geschäumtem Material
DE102008007078B3 (de) * 2008-01-31 2009-05-28 Bayer Materialscience Ag Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Blockschaumstoff

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL240966A (da) * 1958-07-11
GB999715A (en) * 1963-05-03 1965-07-28 Bayer Ag A process for the manufacture of moulded elements from foam plastics
FR1524032A (fr) * 1963-05-03 1968-05-10 Bayer Ag Procédé de fabrication de pièces moulées en matières synthétiques à l'état de mousse
DE1504091A1 (de) * 1963-07-24 1969-07-03 Continental Gummi Werke Ag Vorrichtung und Verfahren zur Herstellung von Kunststoffschaeumen auf der Basis von Polyurethanen in Blockform
US3660548A (en) * 1963-11-06 1972-05-02 Toyo Tire & Rubber Co Method for continuously producing foamed panels having uniform properties
US3325823A (en) * 1964-03-16 1967-06-13 Reeves Bros Inc Manufacture of foam material
GB1210513A (en) * 1967-04-05 1970-10-28 Ici Ltd Continuous foam casting process
US3584108A (en) * 1967-10-10 1971-06-08 Fmc Corp Oriented,foamed articles and method and apparatus for making the same
DE1956419A1 (de) * 1968-11-23 1970-06-11 Luigi Tomasoni Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von expandiertem plastischem Material oder Kunststoffmaterial
NO131636C (da) * 1970-09-01 1975-07-02 Unifoam Ag
DE2344963A1 (de) * 1972-09-11 1974-05-02 Unifoam Ag Vorrichtung zur kontinuierlichen herstellung von polymerschaumstraengen
DE2552361A1 (de) * 1974-12-09 1976-06-10 Semperit Gmbh Vorrichtung zum kontinuierlichen herstellen eines schaumstoffstranges
US4026979A (en) * 1975-02-26 1977-05-31 Policastilla, S/A Continuous producton of expanded cellular material of circular cross section
US3971112A (en) * 1975-09-22 1976-07-27 Ford Motor Company Method of making a covered article
US4093109A (en) * 1976-09-20 1978-06-06 Schrader Milford J Expansible trough apparatus for use in producing polyurethane foam
US4069285A (en) * 1976-10-27 1978-01-17 United Foam Corporation Method and apparatus for making flat top buns
GB1594539A (en) * 1978-05-19 1981-07-30 Walmsley G Foam manufacture

Also Published As

Publication number Publication date
EP0058553B1 (en) 1985-06-26
KR830008824A (ko) 1983-12-16
NZ199749A (en) 1985-08-16
ES509677A0 (es) 1983-03-01
NO823451L (no) 1982-10-15
JPS625774B2 (da) 1987-02-06
FI823520L (fi) 1982-10-15
US4504429A (en) 1985-03-12
DK152183C (da) 1988-08-01
WO1982002851A1 (en) 1982-09-02
AU8089982A (en) 1982-09-14
CA1176416A (en) 1984-10-23
ATE13992T1 (de) 1985-07-15
IL65003A (en) 1986-02-28
IE820293L (en) 1982-08-18
IE52288B1 (en) 1987-09-02
JPS58500057A (ja) 1983-01-13
PT74446B (en) 1983-09-27
GR75854B (da) 1984-08-02
KR870000089B1 (ko) 1987-02-10
PT74446A (en) 1982-03-01
DE3264357D1 (en) 1985-08-01
FI78260C (fi) 1989-07-10
FI78260B (fi) 1989-03-31
ZA82987B (en) 1983-01-26
DK448882A (da) 1982-10-11
FI823520A0 (fi) 1982-10-15
AU550200B2 (en) 1986-03-06
BR8206162A (pt) 1983-01-11
ES8304476A1 (es) 1983-03-01
EP0058553A1 (en) 1982-08-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DK152183B (da) Fremgangsmaade og maskine til kontinuert opadforloebende fremstilling af formstofskumprofiler
US4567008A (en) Production of foams
US6932926B2 (en) Method and apparatus for producing resin formed article
US5846462A (en) Method and apparatus for making high compression structural foam
KR920001608B1 (ko) 폼의 제조방법 및 그 장치
US3660548A (en) Method for continuously producing foamed panels having uniform properties
WO1992000184A1 (en) Manufacture of polymeric foam
RU2744369C1 (ru) Устройство для изготовления блоков вспененных полимерных материалов (варианты) и способ изготовления этих блоков
JP4150149B2 (ja) 紐状樹脂発泡体の製造方法並びに装置
JP2003311806A (ja) 反応性樹脂成形体の製造方法及び装置
JP4744560B2 (ja) 反応液分割分液コートハンガー形ダイ並びに、該ダイを使用した紐状樹脂成形体の製造方法並びに製造装置
JP5090394B2 (ja) 紐状反応性樹脂発泡成形体の製造方法並びにその製造装置
KR102382065B1 (ko) 기포를 포함하는 하이드로겔 제조장치 및 기포가 포함된 하이드로겔의 제조방법
JP2010076409A (ja) 紐状反応性樹脂発泡成形体の製造方法
NL7908419A (nl) Werkwijze en inrichting voor continue produktie van polyurethanschuim.
JP4523209B2 (ja) 紐状樹脂成型体の製造方法及びその生成物
JPS59138424A (ja) 発泡体の製造
GB1593302A (en) Method for continuous production of slabs of polyurethane foam
JPS6257499B2 (da)
JPH0324884B2 (da)
SE420582B (sv) Forfarande for framstellning av polyuretanskumblock