JP2004501811A

JP2004501811A - 発泡材製品を形成する方法

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Publication number: JP2004501811A
Application number: JP2002508627A
Authority: JP
Inventors: バインガルトナー，ルドルフ
Original assignee: グライナー　ペルフォアム　ゲゼルシャフト　ミット　ベシュレンクテル　ハフツング
Priority date: 2000-07-11
Filing date: 2001-07-06
Publication date: 2004-01-22
Also published as: WO2002004191A1; AU2002218759A1; EP1305151A1; DE50104842D1; ATA11932000A; US20040053032A1; CN1449326A; ATE284776T1; EP1305151B1

Abstract

本発明は、場合によっては結合剤を使用して、発泡材細片（３、４）から製品を形成する装置（１）および方法に関する。形成は、型キャビティ（９）の全容積が思考上個別容積に分割され、これら個別容積に従って貯蔵容器（５、６）から発泡材細片（３、４）がこれら分布の個別体積ないし個別重量を定めるために少なくとも１つの測定容器へ供給されるように、行われる。
【選択図】図１

Description

【０００１】
本発明は、請求項１、１４、２９、３３および３４の上位概念の特徴に基づく、発泡材製品を形成するための方法と装置および測定容器並びにそれによって形成された発泡材製品に関する。
【０００２】
「プラスチック屑の再利用」という一連のテーマにますます専心する多くの企業の動機は、生態学的および経済的な理由である。プラスチック屑は、一方では、水素添加によって新しく使用可能な二次原料に変換することができ、ないし他方では、熱処理によって熱可塑性樹脂を新しく成形することが可能である。さらに、プラスチック屑を粉砕して、生成された粒子を結合剤によって新しい製品に変換する可能性がある。
【０００３】
最後に挙げた方法は、特に発泡材部品のための選択の方法である。発泡材屑は、それが固有の製品に基づくものであろうと、たとえば自動車産業に基づく製品循環に基づくものであろうと、そのためにはミルを用いて適当な粒子大きさに粉砕され、それに続いて液状の泡を形成する１成分ないし多成分のプレポリマーと混合されて、この混合物が適当な形状で発泡され、発泡材粒子間の間隙が新たに形成された、プレポリマーからなる発泡材によって充填される。この種の方法は、たとえばＤＥ４０２５１０２Ａ１から知られている。
【０００４】
従来知られているこの種の方法には、もちろん添加すべき発泡材屑の質量割合ないし体積割合の所定の上限を上回ることはできなかった、という欠点が伴う。すなわち、たとえば上述のＤＥ−Ａ１には、発泡材の残りおよび／または発泡材屑の９５％体積％の上限が記載されている。というのは、それを越えると、個々の粒子間の十分な付着結合はもはや保証できないからである。この状況の原因は、様々である。すなわち、たとえばこれまでは、発泡材の残りと結合剤との十分な混合を達成することができなかった。この方向の試みは、すでになされており、かつそのために様々な混合機構も使用されている。すなわち、たとえばＵＳ４７１４７１５Ａからは、ウォームコンベアを使用し、それによって移送プロセスの推移においてポリスチロール粒子が、たとえば結合剤としてのメラミン樹脂、発射薬、触媒などのような他の成分と混合されて、この混合物が、型に充填される前に、中間貯蔵装置へ供給されることが知られている。ＵＳ−Ａの記載に従って、１０から１５０体積％の樹脂を１００体積％のポリスチロール粒子に加工することができる。
【０００５】
従来技術からはさらに、たとえばＤＥ１４７９９５２Ａから、発泡プラスチックからなる成形体を、プレポリマーに充填材を添加することによって安価に形成することが知られている。均質な継ぎ合せを達成するために、このＤＥ−Ａの連続的な方法の後に充填材に自由落下において均一にプレポリマーが注がれる。
【０００６】
そして、ＥＰ０６５７２６６Ａ１からは、プレポリマーを介して互いに結合された、プラスチック泡からなる細片から成形部品を形成する方法が知られており、この混合物が予め定めることのできる圧力の元で型へ投入され、かつ型はガス状の媒体を逃がし、かつ他の反応成分を供給するための通気開口部を有している。ここでも全量における発泡材細片の量的な割合は、９０％までに制限されている。
【０００７】
本発明の課題は、その断面において均質な特性を有する発泡材製品を形成することのできる、方法と装置を提供することである。本発明の他の部分課題は、複合発泡システム内の発泡材細片の割合を高めるための方法を提供することである。
【０００８】
本発明のこの課題は、請求項１、１４、２９、３３および３４の特徴部分の特徴によって、それぞれ自立的に解決される。それについて効果的であるのは、できあがった発泡材製品を割合的に形成する体積重量フラクションを正確に定めること、すなわちその重量ないし体積を測定して、得られたデータから自動的に多数の体積重量フラクションの互いに対する比を再調整することを可能にする、方法と装置を提供できることである。それによって、発泡材製品の強度が変わらず、かつ発泡材細片の互いに対するまとまりが変わらないにもかかわらず、必要とされる結合剤割合を低下させることができる。したがって、製造コストの低下と環境ないし一次原料ソースを大切にすることが得られるだけでなく、装置ないしはその個々の部分のための保守の手間も減少される。というのは、設備部分内で早期に硬化する結合剤の割合も同様に低下させることができるからである。それによって得られる他の利点は、連続的な製造において、使用される発泡材細片の特性、特にその体積重量を変化させることができ、それによって比較的大きな数の規格外品が製造されないこと、ないしは型内へ充填された量を手動で再調整する必要がないことである。というのは、わずかな工程の内部で発泡材製品の目標体積重量を再び達成することができるからである。なおその場合に、異なる体積重量の発泡材細片が使用される場合には、それぞれ少なくとも１つの体積重量フラクションは目標体積重量の下方の体積重量を、そして少なくとも１つの体積重量フラクションは目標体積重量の上方の体積重量を持たなければならない。しかしまた、この新しい方法と新しい装置によって、人にとっての手間も減少する。というのは、予測できない故障場合は別にして、大体においてただ単に、十分な発泡材細片が提供されるように注意するだけで済むからである。極めてクリーンな処理方法の他に、極めて統一的な特性、特に体積重量を有する同種の発泡材製品をシリーズで製造することも可能であって、それによっても、顧客の苦情に基づいて生じる規格外品を減少させることができる。
【０００９】
本発明に基づく方法の好ましい展開が、請求項２から１３に記載されている。
【００１０】
すなわち、請求項２から１０に基づく展開を用いて、それぞれの方法を形成すべき発泡材製品に、特に発泡材製品を形成するための型に、簡単に適合させることが可能であって、場合によっては付加的な結合剤を省くことができるだけでなく、設備部分の汚れ度を低下させる方向へのさらなる改良と、型の問題となる個所の良好な充填による均一な発泡材製品を得ることができる。
【００１１】
請求項１１に記載の方法の形態によって、秤量容器の確実かつ十分な充填を得ることができ、その場合に余分に配量された量割合は、部分容積の充填の重量ないし体積を定める際に一緒に考慮されることはない。
【００１２】
請求項１２に記載の展開によれば、型内への発泡材細片および／または発泡材細片−結合剤混合物の配量供給は、セルホィールによって行われている。それによって、常に変化しない、定められた体積の発泡材細片が、場合によっては結合剤と混合されて、型へ供給されることが可能となるので、充填すべき混合物の付加的な秤量を省くことができる。
【００１３】
しかしまた、請求項１３に記載の本方法の変形例も可能であって、結合剤の極めて正確な配量を介してシリーズ生産における他の材料特性、特に硬度を、同種の発泡材製品について極めて均一に決定することができて、効果的である。
【００１４】
請求項１５から１７に記載の装置の展開によれば、ここでも発泡材細片の正確な体積ないし重量決定の利点が改良される。
【００１５】
さらに、請求項１８に従った装置形成が効果的であって、その装置形成によれば装置内で良好に混合するために、発泡材細片の材料特性を考慮に入れることができる。
【００１６】
請求項１９に従った形成が効果的であって、それによれば形成すべき混合物のさらなる均一化が得られる。
【００１７】
できあがった混合物を型内へ簡単かつ極めて正確に配量することは、請求項２０に記載の装置の形成によって達成される。
【００１８】
請求項２１に記載の装置の実施変形例に従って結合剤を添加混合することによって、発泡材細片混合物内の結合剤の極めて細かい分配が得られる。
【００１９】
請求項２２から２４に記載の装置の他の形成が可能であって、それによれば、二次原料の準備不足に基づく短時間の製造中断を回避することができる。
【００２０】
装置の簡略化は、請求項２５に記載の形成によって、結合剤が型内へ直接噴射されることにより達成することができ、それによって結合剤の早期の硬化とそれにともなう設備部分の汚れを防止することができる。
【００２１】
複雑な幾何学配置の型キャビティの極めて均一な充填は、請求項２６に記載の装置の展開によって達成される。
【００２２】
装置全体の簡略化は、請求項２７に記載の装置の実施変形例を介して得ることができる。
【００２３】
さらに、請求項２８に記載されているように、測定容器に測定セルを配置することを介して、いつでも発泡材細片の自動的な充填高さ決定とそれに伴って測定容器内への供給の自動的な中断を行うことができる。
【００２４】
そしてまた、請求項３０から３２に記載の実施変形例も効果的であって、それによれば組成とそれに伴って製品特性の適切な精度を達成することができる。
【００２５】
本発明に基づく発泡材製品の他の実施変形例は、請求項３５から３９に記載されており、かつその利点は詳細な説明から理解することができる。
【００２６】
本発明をさらに良く理解するために、以下の図に示す実施例を用いて本発明を詳細に説明する。
【００２７】
最初に、様々な実施形態において等しい部分は同一の参照符号ないし同一の構成部分名称を有するものとし、詳細な説明全体に含まれる開示は主旨として等しい参照符号ないし等しい構成部分名称を有する同一の部分に移し替えることができる。また、詳細な説明に述べられている位置の記載、たとえば上、下、側方などは直接説明され、かつ図示されている図に関するものであって、位置を変更する場合には主旨に従って新しい位置へ移し替えられる。さらに、図示され、かつ説明されている様々な実施例に基づく個別特徴または特徴の組合わせも、それ自体自立して発明的または発明に基づく解決を表すことができる。
【００２８】
本発明に基づく方法によって、リサイクル発泡材を使用して、発泡材からなる対象、たとえば成形部品、泡ブロックを形成することができ、それら対象はその断面ないしその体積にわたって見て第一に統一的な特性を有している。リサイクル発泡材というのは、材料循環から、すなわちたとえば自動車産業の、すでに使用されている製品、梱包発泡材などから生じるものだけでなく、たとえばクッション、マットレス、防音部材、内装部材などのような独自の製品から、たとえば成形部品をパターンカットする場合に発生する残りも含まれる。しかしもちろん、一次材料からなるプラスチックの泡、従ってこの目的のために新しく形成されたプラスチック泡も、容易に使用することができる。
【００２９】
統一的な特性というのは、もちろん製造に従って、この特性のある程度狭いバリエーション幅が優勢であるということである。これは、たとえば様々な由来のリサイクル発泡材が使用され、それによってたとえば密度が断面にわたっても、すなわち発泡材粒子から発泡材粒子へ変化する可能性があることからもたらされる。
【００３０】
もちろん、さらに、本発明に基づく方法によって、たとえば所定の領域において、より大きい密度を有する成形部品を形成することも可能である。これは、たとえばこの領域を介して成形部品の取付けが行われ、従ってより大きい引裂き強度が存在していなければならない場合に、たとえば静的な要請において理由づけることができる。より大きい密度は、この領域がより強くプレスされることにより、ないしはこの領域内により大量の発泡材粒子が割り当てられることによって、得ることができる。それによってもちろん、断面にわたって見て特性は変化するが、本発明の本質は純粋に計算上これらの部分においても実現することができる。
【００３１】
もちろん、さらに、本発明に基づく製品は従来技術に従って、たとえば格子、フリースなどのような補強部材をその被覆面上ないしはその本体内に有することが可能であって、さらに、被覆層などを取り付けることも可能である。材料としては、好ましくはポリウレタン−軟泡屑、ポリウレタン−冷間型および／または熱間型泡屑、テキスタイルまたは箔でコーティングないし積層されたポリウレタン−軟泡屑、ポリウレタン−結合泡屑、そしてまたゴム細粒またはコルク細粒を使用することができる。またその他に、他の発泡材、たとえばポリオレフィン−発泡材、ポリアミド−発泡材なども使用することができる。さらに、発泡材対象を形成するために、上述したこれらの材料にさらに熱可塑性の屑および／または種々の長さの天然繊維および／または人工繊維を添加することも可能である。
【００３２】
方法によれば、生じるリサイクル泡は、たとえば２ｍｍと２０ｍｍの間の範囲とすることのできる、所定の粒子大きさに粉砕される。この大きさの粒子が好ましいが、たとえば１ｍｍと３０ｍｍの間の範囲の、より大きいないしはより小さい粒子も発明の範囲内で使用することができる。
【００３３】
発泡材粒子から統一的な製品を形成するために、粒子を互いに結合するための多数の可能性が提供される。すなわち、まず、発泡材粒子に所定量のプレポリマーを混合することが可能である。この量は、１重量％と２０重量％の間の範囲内とすることができ、本発明方法に基づいて１重量％と５重量％の間、好ましくは２重量％と４重量％の間、特に３重量％の量割合も効果的に使用することができ、それによって好ましいことに一次材料のためのコストを減少させ、さらに一次材料を大事にすることができる。
【００３４】
もちろん、添加されるプレポリマーの量割合は、混合物全体に関して５重量％よりも大きい、たとえ６重量％から８重量％の範囲とすることもできる。
【００３５】
以下で詳細に説明するように、プレポリマーの混和は、様々な方法で行うことができる。
【００３６】
プレポリマーは、たとえば１成分または多成分とすることができる。すなわち、たとえばポリウレタンの場合においては、ポリオールとポリイソシアネートの混合物ないし１成分のポリウレタン樹脂を使用することができる。
【００３７】
しかしその他に、たとえば結合剤を使用せず、たとえば発泡材粒子の表面が、たとえば温風ないし熱風による温度上昇によって加熱され、それによって発泡材粒子の相互の溶融が可能になることにより、１００％の発泡材粒子を使用することも可能である。それによって達成される利点は、結合剤を使用しないで済むことだけでなく、さらに必然的に所定の汚れを受ける付加的な混合設備を使用する必要もないことである。従って形成された製品の高い体積重量を得ることができ、同時に設備全体のエネルギ収支を改良することができる。しかしその場合に注意しなければならないことは、場合によっては様々な由来の、従って様々な温度特性を有する発泡材粒子が使用されること、およびさらに、形成された製品は型から外した後に、結合剤による形成の場合よりも高い温度を有することである。しかし、たとえば形成された製品がその中でたとえば熟成される、ホール内の暖められた空気の熱交換により、エネルギ回収の可能性がある。この処理方法において、工具内の分離手段を用いて作業することも、それによって保守および清掃の手間を低下させることができるので、効果的である。
【００３８】
さらに、発泡材粒子表面を解糖分解によって、そしてガスを用いて化学反応させる可能性があり、それによっても、付加的な結合剤が不要であって、さらに機械構造を簡略化できる、という利点が得られる。しかし、反応ガスに基づいて気密の型を使用することが必要である。
【００３９】
図１は、発泡材細片３、４から発泡材製品２を形成するための、本発明に基づく装置１を示している。発泡材細片は、好ましくは貯蔵容器５、６内に貯蔵される。図１には粉砕装置、たとえばミル、切断あるいは引裂き機械は図示されていないが、その粉砕装置よって二次原料として用いられる屑泡が粉砕され、かつその粉砕装置は貯蔵容器５、６の前段に接続されている。粉砕装置として、従来技術に基づくすべての公知の装置を使用することができ、かつその場合に粒子大きさに従って分類することも可能である。
【００４０】
しかしもちろん、たとえばさらに粉砕することを可能にし、あるいはまたいわゆる「ジャスト−イン−タイム」−粉砕を実施するために、粉砕装置を貯蔵容器５、６の後段に配置することもでき、すなわち後者の場合においては貯蔵容器５、６内により大きい屑泡製品を貯蔵することができる。
【００４１】
製造ラインに従って、貯蔵容器５、６の後段に、秤量容器７、８として形成された測定容器が配置されている。
【００４２】
従来技術、たとえばＥＰ０６５７２６６Ａからは、充填する前に、結合泡を形成するための発泡材細片を秤量することが原理的に知られている。この秤量は、従来は、付属の容器がいっぱいまで充填されて、この容器の容積に基づいて体積重量を処理することができるように行われていたが、この体積重量は多かれ少なかれ大きい変動幅を示した。その結果、発泡材粒子の、使用された体積重量を正確に定められないことに基づいて、結合剤として使用されるプレポリマーに関して常に所定の安全性で処理しなければならず、すなわちプレポリマーは余分に配量されていた。
【００４３】
本発明に基づく装置１によれば、貯蔵容器５内に発泡材細片３が貯蔵され、その発泡材細片は貯蔵容器６内の発泡材細片４とは少なくとも大幅に異なる体積重量を有しているように処理が行われる。通常これは、様々な由来の屑泡が使用されることによって得られる。異なる由来の発泡材細片３、４の使用に基づく、貯蔵容器５、６内の発泡材細片３、４の２つの体積重量、すなわち発泡材細片３、４の体積重量フラクションは、発泡材製品２の目標体積重量がこれら２つの体積重量フラクションの間に来るように定められる。秤量容器７、８は、常に一定の容積が満たされるように定められており、２つの容積の合計は、好ましくは型１０の型キャビティ９の容積ないしその数倍に定められる。通常は充填は、秤量容器７、８の予め定められた容積が均一に充填されるようには実施されないので、好ましくは秤量前に適当な手段を介してこの予め定められた容積が調節され、ないしはこの予め定められた容積を発泡材細片３、４の充填により越えないことが保証されなければならない。予め定められた容積の不完全な充填は、以降の工程において考慮することはできない。たとえば秤量容器７、８の充填後に容器中心軸に沿った充填高さは、秤量容器７、８の側壁よりも大きい場合がある。発泡材細片３、４のこの突出した割合を除去し、ないしはこの割合を一緒に秤量しないようにするために、図１に破線で示唆するように、分離装置、たとえばスライダ１１、１２を秤量容器７、８内へ挿入するという可能性があり、これらスライダ１１、１２の位置は、スライダ１１、１２の挿入後に、スライダ１１、１２の下側に少なくともほぼ一致する、充填の平坦な表面が生じるように選択され、ないしは秤量容器７、８は、好ましくはそこまで充填される。発泡材細片３、４の分離された部分が一緒に秤量されないようにするために、秤量容器７、８の、スライダ１１、１２の上方に位置する部分を分離するという可能性があるので、最終効果において実際には充填された発泡材細片３、４の一定の体積が得られる。
【００４４】
もちろん、この一定の体積を達成するために、他の方法もあり、たとえば秤量容器７、８内へ空気を吹き込んで、このようにして発泡材細片３、４の均一な分配とそれに伴って充填の平坦な表面を得ることが可能である。
【００４５】
好ましくは秤量容器７、８の容積は、型キャビティ９の容積に関して１：１の比に分割され、すなわち容積のそれぞれ５０％が発泡材細片３によって、そして５０％は発泡材細片４によって充填される。もちろん、この比は、特に製造の後の工程において、この容積比とそれに結びついた体積重量に基づいて、形成された発泡材製品２の所望の目標体積重量が達成されないことを認めざるを得ない場合に、変更することも可能である。しかし容積比の変化は、秤量容器７、８の容積は一定であるが、発泡材細片３、４による実際の充填容積が変化されるように、実施することもできる。
【００４６】
他方ではもちろん、容積を一定にし、その代わりにより高い体積重量の発泡材細片３または４をたとえば圧力をかけて秤量容器７、８内へ充填することも可能である。
【００４７】
プロセス方法については、第１のステップにおいて２つの秤量容器７、８を均一に充填し、そこからもたらされる、発泡材製品２の全体積重量を定めると効果的であることが明らかにされており、それぞれ発泡材細片３、４の互いに対する結合の種類に従って結合剤の割合も考慮に入れることができる。
【００４８】
この第１の工程の後に、実際に得られた体積重量の、発泡材製品２のための所望の目標体積重量からの偏差が検出されて、それに続いて割り当てるべき発泡材細片３ないし４のそれぞれ必要な重量または容積が定められる。この種の補間方法によって、たとえば３から４のわずかな工程内部で全自動で、たとえば中央の開ループ制御および／または閉ループ制御装置、特にＥＤＶ−制御を用いて完成された発泡材製品２の体積重量を、発泡材製品２のための目標体積重量からの偏差が極めて小さいように、調節することが可能である。しかしまた、体積重量フラクションの余分な発泡材細片３、４の一部が除去されることにより、同一の発泡材製品２において必要な補正を実施すること、あるいは少なすぎると定められた体積重量フラクションの割合を高めること、ないしは２つの体積重量フラクションの量または容積の適合された増大と減少を行うことも可能である。その結果、結合剤のための付加的な安全性は必要とされないので、結合剤を極めて正確に配量し、そのようにして発泡材製品２内の結合剤割合を減少させることが可能である。
【００４９】
この処理方法によって得られる他の利点は、このようにして製造の間任意の二次原料、すなわち発泡材細片３、４を使用する可能性が形成されることであり、任意というのは、特に異なる、すなわち変化する体積重量を有するということであり、それにもかかわらず型キャビティ９内へ充填すべき発泡材細片３、４の量を手動で調整し直すことなしに、ここでもわずかな工程の内部で自動的な再調整が達成される。
【００５０】
もちろん、秤量容器７、８内の充填高さの測定は自動的に、たとえばコンピュータ支援で行うことができ、予め定められた充填高さに達した後に、秤量容器７、８内への発泡材細片３、４の供給を中断することができる。
【００５１】
そのために秤量容器７、８に適当な測定セル、たとえばフォトインターラプタを取り付けることができ、そのフォトインターラプタはたとえば中断が続いている場合には自動的に発泡材細片３、４の供給をオフにする。
【００５２】
発泡材細片３、４の秤量が行われた後に、この発泡材細片はミキサー１３へ引き渡される。同時に、結合剤を使用する場合には、このミキサー１３へ結合剤が適当な貯蔵容器１４、１５から供給される。すでに説明したように、１成分の結合剤も多成分の結合剤も使用することができるので、貯蔵容器１４、１５の数はそれに応じて整えることができ、図１に示されている、２つの貯蔵容器１４、１５の数は、本発明に基づく装置１にとって必ずしもそうである必要はない。
【００５３】
ポリウレタン発泡材細片を使用する場合には、たとえば結合剤として貯蔵容器１４内のポリオール１６と貯蔵容器１５内のポリイソシアネート１７からなるプレポリマーを使用することが可能である。このようにしてここでも公知のように発泡材細片３、４の間にポリウレタン発泡材が形成され、発泡は従来技術に従って、たとえば発射薬としての反応媒体、たとえば水を使用して、および／またはたとえば蒸気によって熱を供給することにより、行うことができる。
【００５４】
本発明に基づく装置１内にでは、後でさらに詳しく説明するように、様々なタイプのミキサー１３を使用することができる。すなわち、たとえばミキサー１３をいわゆる静的ミキサーとして、すなわち可動の部分なしで形成することが可能である。そのためにミキサー１３内に様々な組込み部分を配置することができ、それらを用いてミキサー１３を通る途上で移送される発泡材細片３、４の方向変換が達成される。移送は、たとえば空気によって行うことができる。他方ではもちろん、連続コンベア、たとえば振動コンベア、ベルトコンベアなどを使用することも、同様に可能である。
【００５５】
さらに、ミキサー１３内に様々な攪拌機を配置することが可能であって、その攪拌機によって発泡材細片３、４はミキサー１３内の統計的なカーブに従って分配され、特に異なる体積重量を有する発泡材細片３４も互いに混合される。
【００５６】
しかしまた、もちろん、装置１内に可動の部分を有する他のミキサー１３を配置する可能性もある。すなわち、たとえば少なくとも１つの軸上に１枚または複数枚の混合羽根を有するミキサー１３を使用することが可能である。これら混合羽根は、互いに結合されて、そのようにしてウォーム形状のミキサー１３が生じるように、形成することもできる。ウォームミキサーの場合においては、複数の、たとえば２本のミキサー軸を並べて配置して、これらを同方向ないし逆方向に駆動することが可能である。さらに、ウォームミキサーの場合には、１つの軸上に多数のウォームピッチを配置することが可能であって、これらウォームピッチは、少なくとも１つが混合物を外側へ、すなわちミキサー１３の側壁の方向へ移送し、第２のウォームピッチは混合物を中心軸の方向、すなわち内側へ移送するように、形成することができる。
【００５７】
軸上に配置された混合ウォームを有し、その混合ウォームの１つは外側へ、そして他のものは内側へ移送する、この種のミキサーの使用は、得られる混合結果、すなわちプレポリマーと発泡剤細片のできる限り均質なフラクションに関して、効果的であることが明らかにされている。
【００５８】
他の公知のミキサータイプも、同様に使用可能であって、さらに本発明に基づく装置１内に、たとえば結合剤と混合する前に大まかな混合を得るために、複数のミキサーを配置することもできる。しかしまた、製造方向に見て、ミキサー１３の後段に少なくとも１つの他のミキサーを配置することも可能である。
【００５９】
発泡材細片３、４と結合剤との混合は、図１で説明した実施変形例を別にして、装置１の様々な個所で行うことができる。すなわちたとえば、図１には図示されていない、型のための充填パイプ内で混合を行うことが可能であり、ないしは、発泡材細片３、４の移送に空気が使用される場合には、混合を移送送風機内で行うこともできる。しかしその他に、たとえば図１に示されているように、２成分結合剤を使用する場合には、個々の成分の混合の分割を実施することも可能である。すなわち、たとえば第１の成分、たとえばポリオール１６を充填パイプ内の発泡材細片３、４へ混合して、第２の成分、たとえばポリイソシアネート１７は、工具内で、すなわち型１０内で始めて供給することが可能である。これは、たとえばスプレイミストなどの形式で行うことができる。この種の混合によって、好ましい方法で均一な材料特性が得られ、さらに型１０内の問題となる個所、すなわち充填プロセスの間に十分に到達できない個所のより良好な充填が可能である。さらに、付加的なミキサー１３は不要であって、結合剤の早期の硬化を防止することができ、さらにそれによって装置１全体のより少ない汚れが達成でき、それによって装置１における保守の手間を低下させることもできる。
【００６０】
型１０の充填に搬入コンベアを使用する場合には、混合はこの搬入コンベア内で実施することができ、それによってここでも均一な材料混合を得ることができ、かつ他の付加的なミキサーは必要とされない。同様に、この変形例においては、装置１の構造をもっと簡単に形成することができ、ここでも処理シーケンスにおいて型１０の直前に位置していない個所に硬化する材料がもたらされないで、効果的である。
【００６１】
発泡材細片３、４を工具内で、すなわちこの場合においては型１０内で混合する場合に、たとえばニードルインジェクションによって配量供給が可能であって、その場合に同時に、たとえばポリウレタン発泡材のための、一次原料を発泡させるために、蒸気および／または水との混合を実施することができる。噴霧は、工具の穴を介して行うことができる。それによってここでも装置１のより簡単な構造を得ることができ、装置１の構成部分の大部分を望ましくない汚れから大幅に保護することができる。
【００６２】
他の方法は、発泡材細片３、４および／または結合剤が電気的に逆に帯電されて、続いて静電的な混合が実施されることにある。それによって原料の均一な混合と同時に結合剤の減少が可能である。原料の帯電は、従来技術から、たとえば除塵設備から知られているような方法で実施することができる。
【００６３】
結合剤は、さらに、粉末形状で添加することができ、この粉末はまた１成分または多成分で形成することができる。乾燥混合が可能であることにより、結合剤の噴霧を省くことができ、それによって装置１の、特に早期に硬化する結合剤に基づく汚染度を減少させることができる。
【００６４】
しかしまた、すでに冒頭で述べたように、たとえば発泡材細片３、４の表面がたとえば温風または熱風によって、発泡材細片３、４の溶融が可能となる程度に加熱されることにより、付加的な結合剤を省く可能性がある。しかしまた他方では、たとえば反応ガスにより表面領域内の機能的なグループ、たとえば水酸化物グループを、場合によっては温度使用の元で、個々の発泡材細片の互いに対する直接結合が可能になる程度に変換することも可能である。
【００６５】
直前に述べたこの２つの変形例のためにも、本発明に基づく方法を好ましいやり方で使用することができる。特に、それによって結合剤割合をさらに減少させる利点はもはや与えられないが、工具の全容積に関して多数の個別フラクションの重量を測定することにより、ここでも異なる体積重量の発泡材細片３、４のフラクションの比を変化させることにより、所望の体積重量が調節されることによって、均一な発泡材製品２のための極めて統一的な体積重量を得ることが可能である。
【００６６】
比較的統一的な体積重量を有する発泡材細片３、４を使用する場合でも、本発明に基づく方法ないし装置１の利点は常に、この方法の配量、特に秤量を介して、通常二次原料を粉砕する場合に発生するような様々な細片大きさを考慮することができ、それにより場合によっては発泡材細片３、４の篩い分けを省くことができることにある。
【００６７】
発泡材細片３、４と結合剤のできあがった混合物は、次に、すでに述べたように、工具、すなわち型１０内へ投入される。しかしこの型１０は、いわゆるブロック泡が発生するように形成することもでき、ないしはすでに発泡材製品２の最終輪郭を有する型１０を使用することができる。すなわち、このようにして成形部品を形成することもできる。
【００６８】
ここで述べておくが、本発明に基づく方法ないし装置１は、従来技術から知られているような、ブロック泡を形成するための連続的に作動する発泡設備内で使用することも、もちろん可能である。
【００６９】
型１０の充填は、ここでも様々な方法で行うことができ、選択された方法は装置１のコンセプション全体に合わせることができるだけでなく、さらに所定の発泡材製品２を考慮することもできる。すなわち、型１０の螺旋充填またはウォーム充填を実施するという可能性がある。そのためにはもちろん、ミキサー１３の後段かつ型１０の前段にウォームコンベアを設けることが必要である。この種の充填によって得られる利点は、型１０からの排気をたとえば空気流充填に比較して減少させることができ、従って工具からの埃の排出も大幅に減少させることができることである。好ましくはこの種の充填は、一日の生産高の大きいものに用いられない装置１において使用される。
【００７０】
他の方法変形例は、ピストン充填が行われることにある。そのために型１０の前段に適当な容器、たとえば充填容器（図１には図示されていない）が配置されており、その容器は好ましくは型キャビティの容積に相当する容積を有している。しかし、容積のこの関係は、絶対的なものと見るべきではない。たとえば、充填容器内により大きい体積の充填すべき混合物を設けることが可能であり、それによって一方で、混合物の一部が充填容器内に残留している場合でも、型１０が確実にいっぱいまで充填されることが、達成できる。他方では、それによって、型内へ自由泡体積、すなわち圧縮されない状態において結合剤と混合された発泡剤細片３、４の体積が充填されることにより、より高い圧縮度を有する発泡材製品２を形成し、かつ結合剤の発泡前ないしは一般的に結合剤が場合によっては発泡材細片３、４と反応する前に、型１０の少なくとも個々の領域内で、たとえば様々な型面ないしこれら型面の領域を変位させることにより、圧縮を行うことが可能である。その場合に量に関しては、たとえば、型の完全な充填のために必要な重量を３から１５％、好ましくは５から１０％上回る領域内にある重量を有する、できあがった混合物を示すことができる。ピストン充填によって得られる利点は、仕上げるべき発泡材製品２のための体積重量が比較的高い場合に、より良好な量の配量が可能であって、さらに型１０の充填の速度は螺旋ないしウォーム充填に比較して上昇させることができることである。ピストン充填において、たとえば型１０の角部ないし端縁ゾーンにおいて、型１０の不均一な充填がもたらされた場合には、結合剤の硬化前に、たとえば空気の吹き込みの元で、充填されている混合物の均一化を行うことができる。
【００７１】
すでに述べたように、さらに、発泡材細片３、４と結合剤との混合物を空気流を用いて移送して、それによって型１０を充填するという可能性がある。
【００７２】
この種の型充填においては、型１０は移送空気のための多数の流出開口部を有することができ、それによって原料混合物、従ってプレポリマーと混合された発泡剤細片３、４は、充填プロセスの間に少なくともほぼ浮遊状態に維持することができ、それによって型１０の、流入開口部に関して対向する領域における意図しない前圧縮を少なくとも大部分防止することができる。
【００７３】
しかし逆に、真空を印加することにより混合物を型キャビティ内へ投入することもできる。それによって型１０の極めて迅速な充填が達成できる。さらに、この種の充填によって、すでに説明した、型１０の問題の個所も大きな安全性で充填することができ、最終的に充填工具および型１０の清掃も簡単に実施される。
【００７４】
さらに、充填をより多くのステップで行うことができる。それによって、たとえば補強部品などを型内へ挿入するために、充填プロセスを中断することが可能である。
【００７５】
さらに、充填は、もちろん多数の充填開口部を通して実施することもでき、それによってより短い充填パイプを使用することができる。さらに、多数の充填パイプを使用する場合には、これらの充填パイプをできるだけ大きい充填開口部に連通させることが可能であって、それによってここでも型の極めて迅速な充填とそれに伴って高い一日の生産高を達成することができる。
【００７６】
所定量ないしは所定体積のできあがった混合物を型１０内へ配量供給するために、すでに説明した充填容器を使用する他に、あるいはそれを補って、好ましい方法で、たとえば開放した工具の、セルホィール充填を行うこともできる。それによって極めて統一的な量制御が達成でき、この簡単な方法で型１０の段階的な充填を実現することができる。
【００７７】
そしてさらに述べておくが、もちろん、たとえば複雑な輪郭を有する成形部品の場合には、手動の充填も可能である。
【００７８】
結合剤の硬化後に（すでに説明したように硬化は様々な方法で実施することができる）、それぞれ結合剤タイプに従って、たとえば水ないし水蒸気の添加および／または温度上昇および／または圧力使用によって、できあがった発泡材製品２を場合によっては所定の保持時間の後に型から外して、次に、従来技術から知られた他の必要な処理ステップを続け、ないしは発泡材製品２を納品するまで保管することができる。
【００７９】
上述した第１の実施変形例においては、発泡材製品２の体積重量の統一は、発泡材細片３、４の様々な体積重量フラクションの比が個別フラクションの秤量によって互いに、かつ所望の体積重量に合わせられることによって、達成される。
【００８０】
本発明の他の実施変形例においては、秤量容器の一定の容積を求めるのではなく、むしろ発泡材細片３、４の一定の重量を先に出して、体積を定めることが可能である。第１の実施変形例と同様な方法で、次に体積を変化させることによって、ここでも発泡材製品２の極めて統一的な体積重量を形成することができる。このようにして定められた体積は、第１の実施変形例についても可能であるような、ＥＤＶ−支援によって処理して、それに基づいて配量すべき結合剤の割合を計算することができる。型１０を充填するために十分な量を、次に専用の混合容器内で結合剤と混合することができ、かつ、でき上がった混合物は型１０の充填前に専用の中間容器内で保存されると、効果的であることが明らかにされている。個別体積を定めるために、その外側面にわたって分配された、充填高さを定めるための多数の測定セルを有する容器を使用することができる。他方で、高さ調節可能な測定セルを使用することが可能である。均一な充填、すなわちいわゆる堆積形成の代わりに平坦な充填面が生じるようにするために、たとえば空気を吹き込むことにより、あるいはまた測定容器内で発泡材細片３、４の一番上の層を分離することによって、充填の均一化を実施することができる。しかしまた、統一的な充填高さは、たとえば空気の吹き込みを同時に容器蓋の変位と組み合わせることによっても得ることができる。
【００８１】
これまではずっと２つの異なるフラクションを基礎としていたが、同様に、それが異なる重量および／または体積を有するものであろうと、多数のフラクションを発泡材製品２の製造に使用することが可能である。
【００８２】
図２には、本発明に基づく装置１の他の実施変形例が図示されている。
【００８３】
ここでも発泡材細片３、４のための多数の貯蔵容器５、６を配置することができ、ないしは破線で示唆されているように、発泡材細片１９のための他の貯蔵容器１８を設けることができる。
【００８４】
図１に示す実施例に対する差異は、大体において、貯蔵容器５、６、１８毎に専用の、図１に示す秤量容器７、８が使用されるのではなく、個々のフラクションが共通の秤量容器７へ供給されることにある。秤量容器７内への発泡材細片３、４、１９の移送は、様々な方法で実施することができ、たとえばセルホィールロック＊を使用して前段配量することが可能である。しかしまた、ウォームコンベア、ベルトコンベア、エアコンベア等も使用することができる。
【００８５】
図２において秤量容器７内で破線ないし一点鎖線で示唆するように、秤量容器を分割することができるので、方法を実施するために、たとえば第１のステップにおいては、一点鎖線２１まで達することのできる下方の領域２０が貯蔵容器５からの発泡材細片３によって、堆積２２がたとえばここでもスライダ１１によって、矢印２３で示唆されるように分離された後に、下方の領域２０全体が発泡材細片３によって少なくともほぼ充填されている程度まで、充填される。
【００８６】
従って下方の領域２０を充填した後に、スライダ１１を秤量容器７内へ挿入することにより、従って堆積２２の分離後に、常に予め定めることのできる、たとえば混合プロセス当たり、すなわち結合剤特にプレポリマーとの混合当たり処理することのできる半分の体積に相当することのできる体積が、その中にある発泡材細片３の秤量のために提供される。
【００８７】
次に、この領域２０の充填の重量が定められて、結果はたとえばデータ処理設備２４へ供給される。好ましくは、その充填重量が定められる領域２０は、貯蔵容器の残りから特に機械的に分離可能であるように形成され、従ってたとえば秤量容器７の上方の領域２５から分離可能であって、たとえば秤量容器７のこの上方の領域に関して下方へ移動可能であるので、たとえば堆積２２を一緒に秤量することを防止することができる。その後、すでに説明したように、上方の領域２５が貯蔵容器６からの発泡材細片４によって充填されて、これらのデータもデータ処理設備２４へ供給されて、そのデータ処理設備はそれに基づいて最終的に次の混合のための混合比を、もちろん発泡材製品２の目標体積重量を参照して、計算する。発泡材細片３からなる堆積２２は、領域２５の充填前に秤量容器７から少なくとも部分的に除去することができ、ないし、もちろん貯蔵容器６からの発泡材細片４の第２のフラクションを、この発泡材細片３によって「汚染」して、それによって領域２５の充填の第２の重量決定の際に一緒に秤量することが可能である。第２の体積重量フラクションの重量ないし体積を第１の体積重量フラクションから分離して、あるいはこの第１の体積重量フラクションと共に定めることが可能である。後者の変形例においては、スライダ１１が再び除去されるので、第２の体積重量フラクションは直接第１の体積重量フラクション上へ充填される。
【００８８】
秤量容器７の下方の領域２０上へ上方の領域２５を直接充填する場合に、下方の領域２０内の発泡材細片３は全秤量容器７内の発泡材細片３、４の自重によって所定の圧縮を受け、それによって秤量容器７の容積に関して上方の領域２５は、下方の領域２０内の発泡材細片３が圧力に屈することにより「歪曲」されるので、最後に発泡材細片３、４の混合物全体における発泡材細片４の割合は、発泡材細片３、４の混合物全体に関して所定のパーセンテージだけ嵩上げされている、という問題があるが、この前段圧縮とそれに伴って測定結果の歪曲を、たとえばデータ処理設備２４を使用して、計算上考慮して、適切な補正係数を計算し、この補正係数に従って上方の領域２５の充填を実施するという可能性がある。
【００８９】
他方では、好ましくは、すでに言及したように、ミキサー３内で処理可能な体積に関する部分体積、たとえば２が、秤量容器７内へ充填されて、秤量後にこの秤量容器から除去されるようにする可能性もあるので、この変形例においては、発泡材細片４による上方の領域２５の充填により発泡材細片３の前段圧縮が発生することはない。それによってまた、特に上方の領域２５の全体積が必要とされるわけではないので、秤量容器７をその大きさに関して縮小することができる、という利点も達成できる。しかし、好ましくはこの変形例においても、発泡材細片３、４から堆積２２を除去するためにスライダ１１が使用されるので、ここでも秤量容器７内に充填された発泡材細片３、４の量に関係なく常に一定の体積が提供され、かつ上方の領域２５を測定するために秤量容器７の下方の領域２０を除去することにより、秤量プロセスのために提供される。
【００９０】
図２に示す実施変形例においても、秤量容器７内の発泡材細片３、４の充填高さを求めるための少なくとも１つの測定セルがこの秤量容器に対応づけられているので、予め定められた充填高さを超えるとすぐに、秤量容器７の充填は自動的に中断される。この充填高さを介して秤量容器７への発泡材細片３、４の配量も、たとえばデータ処理設備２４を用いて行うことができ、かつその場合に堆積２２の高さも一緒に考慮することができ、すなわち実効充填高さないしはそこからもたらされる充填重量がそれに従ってこの値だけ補正される。
【００９１】
装置１内で、測定容器として形成された秤量容器７ないし容積を決定する容器が使用され、その容積は型キャビティ９および／またはミキサー１３の容積の数倍、たとえば２倍に相当する。それによって特に、体積重量フラクションの測定および／またはそれに続く発泡材細片３、４の混合のための時間は、できあがった発泡材製品２を型１０から抜き出す工程時間が等しい場合に延長され、従って混合の均一化の程度がをさらに改良することができる。
【００９２】
領域２０、２５の２つの部分容積の充填は、特に発泡材細片３、４の体積重量に基づいて２つの細片フラクションの一方を他方に対する比において量的に減少させなければならないことが明らかにされた場合には、必ずしもいっぱいまで行う必要はない。
【００９３】
この実施変形例においても、結合剤のために複数の貯蔵容器１４、１５が配置されているが、もちろん発泡材細片３、４を結合するために上述した方法を使用することができる。
【００９４】
なおここで、さらに述べておくが、上方の領域２５についても、第２の充填からもたらされる他の堆積２２を分離して、一緒に秤量しないようにするために、分離装置、たとえば矢印２３に示すように挿入されるスライダ１１を配置することができる。
【００９５】
秤量容器７から発泡材細片３、４は、それぞれどの方法が選択されるかに従って、唯一のステップで、あるいは別々に、すなわち適切に定められた量の発泡材細片３と４が相前後してミキサー１３へ供給される。その場合に、ミキサー１３への発泡材細片３、４の充填は装置１の工程時間に適合されており、ないしは１成分で（すなわちその中にすでにポリイソシアネート成分が含まれているポリオール）、あるいは２成分で形成することのできる、結合剤、従ってたとえばポリウレタン泡のためのプレポリマーの添加が、装置１の工程時間に適合されていると、効果的である。それによって発泡材細片３、４と結合剤の早期の混合を避けることができ、それによって結果として、たとえば周囲空気に基づく空気湿度との反応による、結合剤の早期の硬化と、従ってミキサー１３ないしその可動の部分の汚れ、たとえば固化を減少させることができ、それによってクリーニングインターバルがそれだけ延長される。特にこのプロセス方法は、装置１内でミキサー１３の後段に、結合剤と混合された発泡材細片３、４からできあがった原料混合物のためのバッファ容器が配置されており、それによってミキサー１３を発泡材細片３、４および／または結合剤によって充填する工程を、バッファ容器３０内の原料混合物の充填状態に従って定められると、効果的であることが明らかにされている。
【００９６】
その場合にまた、ミキサー１３の容積の完全な充填が必要とされない大きさの程度のミキサー１３を使用すると効果的であって、それによってミキサー１３の領域内に結合剤のためのスプレイノズルを予め定めることができるように配置することにより、結合剤と発泡材細片３、４とのより良い混合が得られる。その場合にさらに、結合剤のためのスプレイノズルを混合機構、たとえばコンベアウォームへ直接向けないことが効果的であって、それによってここでもこの混合機構の汚れを減少させることができる。
【００９７】
ミキサー１３は、図２に示す実施変形例において、図１に示す実施変形例の形態に従って形成することができ、特にミキサーとして上述の主旨において外側および内側へ移送する混合ウォームを装備することができる。
【００９８】
データ処理設備２４と接続されて、そのデータ処理装置によって秤量容器７への発泡材細片３、４の所定の部分の供給を制御することのできる制御装置２６の他に、発泡材細片３、４のための貯蔵容器５、６の後段かつミキサー７の前段に、さらに分類装置２７、たとえば篩を配置することができ、それによってたとえば所定の大きさの細片を篩い分けて、それによって発泡材製品２の統一性をさらに増大させることができる。分離された発泡材細片３、４は、次にさらに粉砕するために、図２には図示されていないミルへ再び供給することができる。
【００９９】
この分類装置２７は同様に、示唆されているように、データ処理設備２４と接続することができ、かつたとえば専用の秤量装置を有するので、分離された発泡材細片３、４の割合を量的に定めることができ、場合によっては秤量容器７のための発泡材細片３、４の追加供給も行うことができる。
【０１００】
さらに図２には、他の貯蔵容器２８が破線で示唆されており、その貯蔵容器は、たとえば他の補助材料、あるいはまた機能的な融剤ないし充填材を収容することができる。付加的な貯蔵容器１８ないし２８の数は、図示の実施形態に限定されるものではない。従って、たとえば防燃剤、抗菌性の融剤などを、発泡材細片３、４からなる混合物に混合することが可能である。なお、結合剤の割合は、発泡材細片３、４、１９の割合に関して１から２０重量％、好ましくは１から５重量％、たとえば２から３重量％の範囲にあるので、この比は他の融剤の量に従って適当に変化させることができる。すなわち、たとえばこの種の融剤が付加機能も結合剤の機能も部分的に引き受けることができ、それによって残りの結合剤割合がそれに応じて減少されることが可能である。他方で、この融剤のために付加的な結合剤を使用することが必要となる場合もあり、そのために貯蔵容器２８−ミキサー１３および／または秤量容器７のライン内で融剤の量的な割合を定めるために、ここでも専用の秤量装置（図２には図示されていない）を配置することができ、その秤量装置は場合によってはデータ処理設備２４と接続されているので、添加すべき融剤の重量を、場合によっては添加すべき結合剤の量を計算する際に考慮することができる。
【０１０１】
発泡材細片３、４の配量の精度に基づいて、もちろん、結合剤の割合の、すなわち量の決定は必ずしも必要ではない。
【０１０２】
液状の結合剤を使用する場合には、たとえば弁２９（これもデータ処理設備２４と接続することができる）を時間に従って制御することができるので、最終的に結合剤の量は弁２９の通過体積流と開口の時間から計算される。
【０１０３】
連続的に作動する設備内では、さらに、ミキサー１３へ供給される、この弁２９における恒常的な体積流が調節されることが可能である。
【０１０４】
さらに、図２に示すこの実施変形例について破線で示唆されているように、たとえばミキサー１３と型１０との間にバッファ容器３０を配置することができる。このバッファ容器３０は、２から３の型キャビティ９の確実な充填が可能であるような寸法に設計することができる。この場合において、バッファ容器３０と型１０との間に他の秤量容器３１を配置することができ、それによってたとえば型キャビティ９のための充填重量を定めて、ほぼ一定の充填量を可能にすることができる。そのために、この他の秤量容器もデータ処理設備２４と接続することができる。
【０１０５】
しかしまた、秤量装置の代わりに、時間制御されるロックを使用することもでき、時間制御はデータ処理設備２４によって引き受けることができ、かつそれによって、たとえばロックの開放維持の時間と移送される混合物の調節された体積流に基づいて、型１０のための充填量を定め、ないしは制御することができる。この工程方法は、特に本発明に基づく方法に基づいてバッファ容器３０内にすでに混合物が存在しているために可能であって、その混合物はほぼ統一的な体積重量を有しているので、充填体積ないし充填重量のみを定めれば済む。
【０１０６】
しかしまた、充填体積を定めるために、一定の充填体積を自動的に配量する移送装置ないし配量装置を使用することも可能である。たとえば、セルホィールロックをミキサー１３と型１０の間、またはミキサー１３とバッファ容器３０の間、または型１０とバッファ容器３０の間に配置することが可能であって、公知のように各セルホィールのセルは一定の体積を有している。それによって極めて正確な配量が達成され、充填は同時に複数ステップで行うこともできる。場合によってはすでに結合剤を有している細片３、４の張付きを防止するために、セルホィールロック、特にセルホイールを、たとえばテフロンで然るべくコーティングすることができる。
【０１０７】
他方では、すでに説明したように、発泡材細片３、４、１９と結合剤との混合を型１０内で始めて、ないしは型１０の直前で行うことが可能である。この場合についても、たとえばセルホィールを介しての配量は、精度の利点を提供するが、セルホィール自体は上述したコーティングを有する必要はない。
【０１０８】
他のバッファ容器３０ないし秤量装置３１を、本発明に基づく装置１内に配置することができる。たとえば、バッファ容器を秤量容器７とミキサー１３との間に設けることが可能である。さらに、秤量容器７の前ですでに、貯蔵容器５、６、１９のためにそれぞれ個別に発泡材細片３、４の大まかな秤量を行うことができ、最終的にさらに秤量容器７内で細かい秤量が行われることが可能である。
【０１０９】
型１０を充填するため、ないしは発泡材細片３、４、１９を結合剤ないし場合によっては他の融剤と混合するための、すでに説明した方法全体は、すでに予め説明してある方法に従って行うことができるので、たとえば場合によっては、たとえば型キャビティ９内へ結合剤の噴霧が直接行われる場合には、ミキサー１３を省くことができる。充填方法と混合方法のこの変形は、もちろん、以下で説明する他のすべての実施変形例にも該当する。
【０１１０】
結合剤を有する発泡材細片３、４からなる原料混合物をミキサー１３ないしはバッファ容器３０から型１０の型キャビティ９のための充填パイプ内へ移送するためにセルホィールロックが使用されると効果的であって、セルホィールロックの駆動装置はデータ処理設備、たとえばデータ処理設備２４と接続することが可能であって、それによって型キャビティの充填プロセスの間セルホィールの予め定めることのできる可変の回転数を達成することができる。この可変の回転数は、それぞれ型キャビティ９ないし発泡材製品２に従って予め調節可能ないし調節可能であって、特に型キャビティ９を原料混合物によって充填するための移送媒体である空気に関して、この移送媒体の圧力、すなわち型キャビティを充填する圧力を、型キャビティないし発泡材製品２および／またはセルホィールの回転数に適合させると効果的であることが、明らかにされている。
【０１１１】
発泡材製品２の製品特性の精度を向上させるため、ないしは付加的なコントロール可能性として、さらに発泡材細片３、４、１９を結合剤と混合した後に秤量を実施することが可能である。これは、付加的な秤量容器を配置することによって、あるいはまたたとえばミキサーに秤量装置を装備することによって行うことができる。それによって、配量すべき結合剤の量を定めることができ、それにより場合によってはデータ処理設備２４を介して弁２９を制御することができる。
【０１１２】
それぞれどの種類の発泡材製品２、従ってたとえば成形部品またはブロック泡のために装置１が使用されるかに従って、装置１毎に発泡材製品２を形成するための工具を配置することができ、ないしはさらに、複数の工具、すなわち型１０を回転テーブル上に配置して、これらの型を予め定めることのできる工程時間で、原料混合物を型キャビティ内へ供給する充填パイプと係合させることが可能である。その場合に結合剤のための反応媒体、たとえば水蒸気を供給するために、装置１内に、工程時間に関係なくほぼ連続的な反応剤の供給を可能にする装置が設けられていると、効果的であることが明らかにされている。
【０１１３】
装置１内で適当な措置が講じられて、その措置によって結合剤を有する発泡材細片３、４からなる原料混合物で型キャビティ９を充填するための充填機構が、個々の充填プロセスの間に清掃される場合も、効果的である。特に原料混合物が少なくとも部分的に充填機構から除去される。
【０１１４】
そしてさらに、秤量を直接型１０内で行うことが可能である。そのために差動秤量によって発泡材細片３ないし４のそれぞれのフラクションの割合を定めることができ、データ処理設備２４によって次の工程のために配量すべき発泡材細片３ないし４の量を計算することができる。この場合については、秤量容器７を完全に省くことが可能である。
【０１１５】
さらに、すでに説明したように、発泡材細片３、４、１９の混合を直接型１０内で実施することが可能であるので、最終的にミキサー１３も必ずしも必要とされない。従って本発明に基づく装置のこの変形例のために、発泡材細片３、４、１９と結合剤が直接型キャビティ９内へ供給され、かつそのために、すでに説明したような適当な移送設備が設けられる。
【０１１６】
データ処理設備２４へ通じる個々の導線の代わりに、さらに、バスシステムを設置することが可能である。
【０１１７】
他の実施変形例においては、見やすくするためにデータ処理設備２４は図示されていないが、設備の個々の構成要素ないし設備全体を開ループ制御および／または閉ループ制御するためにデータ処理設備を配置することは、もちろん可能である。
【０１１８】
図３には、貯蔵容器５からの発泡材細片３を混合するための自由落下混合区間３２を使用する、本発明に基づく装置１の実施変形例が図示されている。表示を簡略化するために、発泡材細片３のための１つの貯蔵容器５だけが図示されているが、もちろん複数の貯蔵容器５を配置することが可能であって、ないしはこの実施変形例は統一的な発泡材細片３を使用するための実施に関しても見られ、後者の場合においては自由落下混合区間３２への限定は必ずしも与えられない。
【０１１９】
発泡材細片３は、適当な移送手段、たとえば吹出し管、振動コンベア、ベルトコンベアのような連続コンベアなどによって、自由落下混合区間３２の上方の領域３３内へ供給される。自由落下混合区間３２と貯蔵容器５の間には、上述した実施形態に従って、たとえば複数の異なるフラクションを秤量するために、適当な秤量装置を配置することができ、それによって発泡材細片混合のそれに応じて望まれる体積重量を準備することができる（図３には図示されていない）。
【０１２０】
自由落下混合区間３２にはさらに、一方で、貯蔵容器１４からの結合剤と場合によっては１つまたは複数の貯蔵容器２８からの他の融剤が供給される。複数の融剤を使用する場合には、特に少なくとも１つの液状の融剤を使用する場合には、これら融剤はたとえば前もって適当な混合装置３４、たとえば攪拌器を用いて互いに混合することができ、ないしはさらに、結合剤との混合が同様に混合装置３４（図３には図示されていない）を介して可能であるので、大体において結合剤および融剤のできあがった混合物が自由落下混合区間３２へ提供される。
【０１２１】
混合装置３４内での混合は、たとえば攪拌機、ウォームによって、空気の吹き込みなどによって行うことができる。
【０１２２】
図３に示すように、自由落下混合区間３２の長さ３５にわたって、結合剤および／または融剤ないし結合剤および／または融剤からなる混合物のための多数の搬入装置３６を配置することができるので、自由落下混合区間３２の長さ３５にわたって結合剤および／または融剤と発泡材細片３との確実な混合が行われる。搬入装置３６として、結合剤および／または融剤が液体の形状で存在する場合については、たとえばノズルを使用することができる。それによって自由落下混合区間３２の幅３７にわたってある種の霧が発生することができ、発泡材細片３は自由落下混合区間３２の領域３３におけるその搬入からできあがった混合物が自由落下混合区間３２の領域３８から流出するまでのルート上でその霧に達する。
【０１２３】
粉末状の結合剤および／または融剤を使用する場合については、それらの搬入を適当なノズルによる空気給送を介して可能にすることができる。
【０１２４】
液状の結合剤および／または融剤が使用される場合については、さらに、余分な液体は自由落下混合区間３２内に一点鎖線で示す分離装置３９、たとえば穴あきプレートにおいて篩などへ流出し、この液体が一点鎖線４０に従って再び自由落下混合区間３２へ再使用のために供給される、という可能性がある。同様に、破線で示すように、自由落下混合区間３２と型１０との間に配置することのできるバッファ容器３０の間に、たとえばプレス機４１が設けられており、そのプレス機によって余分な結合剤および／または余分な融剤が発泡材細片から除去されることが可能である。このプレス機４１は、たとえば圧延プレスとして形成することができる。その場合に分離される結合剤および／または分離される融剤は、図示されているように、新たに使用するために自由落下混合区間３２へ直接、あるいはまた１つないし複数の貯蔵容器２８ないし１４へ供給することができる。
【０１２５】
バッファ容器３０は、好ましくはここでもセルホィールロックを有しているので、一定の体積を有する混合物による型１０の充填を簡単に実現することができる。しかしバッファ容器３０の配置は、強制的なものではなく、結合剤および／または融剤を有する発泡材細片３からなる混合物を直接型キャビティ９内へ搬入することができる。
【０１２６】
他方では、同様に、結合剤および／または融剤と混合された発泡剤細片３のためのプレス機４１の出口を、直接型キャビティ９内へ連通させることが可能である。
【０１２７】
装置１の個々の構成要素間に、たとえば落下パイプ、吹出し管、充填パイプ、ウォームコンベアなどのような、適当な移送装置を配置することは、この実施形態においても、以下で説明する他の実施形態においても、付属の図には図示されていない。というのはこれはもともとこの分野で活動する当業者の技量に相当し、従って当業者はその目的のために最も適した、適切な移送装置を選択するからである。
【０１２８】
図４には、本発明に基づく装置１の実施変形例が部分的に示されており、装置１のすでに説明した構成部分、すなわち秤量容器７の表示は省かれており、その配置についてはすでに説明した実施変形例の該当する個所を参照することができる。
【０１２９】
この実施変形例においては、貯蔵容器５からの発泡材細片３を貯蔵容器１４からの結合剤と混合するために、ウォームミキサー４２が使用される。発泡材細片３は、たとえばコンベアベルトを用いて、あるいはまた、この発泡材細片に前もって他の融剤が添加される場合には、たとえば同様にウォームミキサーとして形成することのできる前段ミキサーによって、ウォームミキサー４２へ供給される。コンベアウォームの長さ４３にわたって、少なくとも１つの搬入装置４４、たとえば結合剤を噴霧するためのノズルが配置されている。もちろん、結合剤のため、および／または付加的な融剤のために複数の搬入装置４４を設けることもできる。ウォームミキサー４２の長さ４３に基づいて、発泡材細片３と結合剤および／または融剤との非常に均質な混合を達成することができる。
【０１３０】
この実施形態においても、１つの軸上で逆方向のウォームを使用することができ、ないしは、すでに説明したように、逆のウォームピッチを有する複数の軸を配置することも可能である。
【０１３１】
できあがった混合物は、場合によってはバッファ容器（図４には図示されていない）を介在させて、ウォームミキサー４２を出て行き、それによって、図４に示す実施変形例においては再びセルホィールである配量装置４５を介して型１０へ直接、あるいはまた吹出しパイプにより、他のウォームコンベアにより、ピストン充填などによって、供給される。
【０１３２】
そして、図５にはさらに本発明に基づく装置１の実施変形例が示されており、この装置においては、型１０自体が秤量容器７として機能し、かつ装置へ貯蔵容器５、６からの発泡材細片３、４と貯蔵容器１４からの結合剤が供給される。発泡材細片３、４の移送は、好ましくは移送媒体としての空気を介して行われ、この空気は、たとえば破線で示唆されている開口部４６を介して型キャビティ９内へ吹き込むことができる。もちろん、専用の充填開口部を配置することも可能である。開口部４６は、さらに、反応媒体、たとえば蒸気の供給にも使用することができ、同時に移送空気の流出に用いることができる。好ましくは型１０の表面にわたって多数の開口部４６を分配して配置することができる。
【０１３３】
結合剤を使用する代わりに、さらに、特に移送媒体として熱風を使用する場合には、発泡材細片３、４の直接的な溶融を達成することが可能である。この場合については、場合によっては、発泡材製品２の組成を型１０内で始めて求めるのではなく、前もってすでに貯蔵容器５、６と型１０との間に、たとえば秤量容器７のような秤量装置を設けると効果的である。
【０１３４】
全部の実施変形例において常に、発泡材細片の粉砕に基づいて体積重量フラクション内に所定のほこり割合が存在している可能性があるので、たとえば粉砕装置の後段あるいは秤量容器７の前段に除塵装置を、好ましくは各貯蔵容器５、６、１４のためにそれぞれ専用のそれを、配置することができる。
【０１３５】
本発明に基づく装置１によって、様々な成形部品を形成することができ、これら成形部品は本発明によれば、形成の間に原料混合物の圧縮が行われなかった限りにおいて、統一的な体積重量、すなわちわずかな限界内でしか変化しない体積重量を有する。圧縮は、すでに冒頭で述べた理由から行うことができる。
【０１３６】
特に遮音に適している他の発泡材製品、たとえば成形部品を形成することができる。すなわち、たとえば自動車産業のための下請け部品を形成することが可能であって、これらの部品は、発泡材細片および／または結合剤混合物を「後方噴射」された被覆層、たとえばフリースを有することができる。この被覆層は、充填の前に型キャビティ内へ挿入されて、印加された真空を介してこの型キャビティ内にたとえば保持され、それによって充填プロセスの間に被覆層が滑り移動することが防止される。
【０１３７】
「後方噴射」は、結合剤と混合された発泡剤細片３、４が型キャビティ内へ吹き込まれるように、行うことができる。その場合に、特に移送媒体である空気の圧力、従って充填圧力および／または充填プロセスの速度を変化させることによって、いわゆるばね／質量システムのための、発泡材細片／結合剤混合物からなる、いわゆる重い層といわゆる軽い層を形成することができる。
【０１３８】
しかし他方では、もちろん、重い層のために、軽い層のための原料混合物に比較して異なる原料混合物、たとえばゴム細粒混合物を使用するという可能性があって、このゴム細粒内に、当業者に知られた他の融剤を混合することができる。さらに、重い層を、充填プロセスが中断されて、すでに充填されている発泡材細片３、４を種々の手段、たとえばスタンプを介して、型キャビティ内で少なくとも領域的に圧縮するという可能性がある。
【０１３９】
フリースの代わりに、さらに、たとえば乗用車のための帽子置き場＊＊を形成するために、他の種類の被覆層、たとえば絨毯を使用することができるので、被覆層のための材料についての記載は、限定的であると見るべきではない。
【０１４０】
念のため最後に指摘しておくが、装置１をさらに良く理解するために、装置ないしその構成部分は部分的に寸法通りでなく、および／または拡大および／または縮小して示されている。
【０１４１】
自立した発明的な解決に基礎となる課題は、詳細な説明から理解することができる。
【０１４２】
特に、図１；２；３；４；５に示す個々の実施形態と手段は、自立した発明的な解決の対象を形成することができる。これに関する本発明の課題と解決は、これらの図の詳細な説明から明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【図１】
本発明に基づく装置を簡略化して概略的に示している。
【図２】
図１に基づく装置の実施変形例を、簡略化して概略的に示している。
【図３】
自由落下混合区間を有する本発明に基づく装置の実施変形例を示している。
【図４】
ウォームミキサーを使用した、本発明の実施形態を簡略化して概略的に示している。
【図５】
秤量装置として成形工具を使用した装置の実施変形例を簡略化して概略的に示している。
【符号の説明】
１…装置
２…発泡材製品
３…発泡材細片
４…発泡材細片
５…貯蔵容器
６…貯蔵容器
７…秤量容器
８…秤量容器
９…型キャビティ
１０…型
１１…スライダ
１２…スライダ
１３…ミキサー
１４…貯蔵容器
１５…貯蔵容器
１６…ポリオール
１７…ポリイソシアネート
１８…貯蔵容器
１９…発泡材細片
２０…領域
２１…ライン
２２…堆積
２３…矢印
２４…データ処理設備
２５…領域
２６…制御装置
２７…分類装置
２８…貯蔵容器
２９…弁
３０…バッファ容器
３１…秤量装置
３２…自由落下混合区間
３３…領域
３４…混合装置
３５…長さ
３６…搬入装置
３７…幅
３８…領域
３９…分離装置
４０…ライン
４１…プレス機
４２…ウォームミキサー
４３…長さ
４４…搬入装置
４５…配量装置
４６…開口部

Claims

発泡材細片、特にリサイクル発泡材細片から発泡材製品を形成する方法であって、同方法において予め定めることのできる大きさの、および／または様々な体積重量を有する発泡材細片が予め定めることのできる混合比で混合されて、表面的な融着により、および／または少なくとも１つの結合剤を介して、場合によっては型内で互いに結合される、前記方法において、
発泡材製品の目標体積重量より少なくとも大幅に大きく、あるいはそれと等しい体積重量を有する第１の体積重量フラクションの発泡材細片が、定められた重量で、あるいは定められた体積で測定装置内へ投入されて、その全体積または全重量が測定され、
発泡材製品の目標体積重量より少なくとも大幅に小さいか、あるいはそれと等しい体積重量を有する第２の体積重量フラクションの他の発泡材細片が、同様に定められた重量または定められた体積で同一の、あるいは他の測定装置内へ投入されて、その全体積または全重量が測定され、あるいは
第１の体積重量フラクションの個別測定後に２つの体積重量フラクションの全重量ないし全体積が一緒に測定され、かつ
求められたデータから、発泡材製品の実際の体積重量の、目標体積重量からの偏差が定められることを特徴とする、発泡材製品を形成する方法。
求められたデータに基づいて、測定装置内の発泡材製品のための体積重量フラクションの量または体積が増大され、あるいは低下されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
求められたデータによって、他の発泡材製品を形成するために、体積重量フラクションの互いに対する量または体積に関する比が、目標重量からの偏差に従って適合されることを特徴とする請求項１または２に記載の方法。
発泡材細片の表面的な融着が、温風または熱風によって行われることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の方法。
熱風は、少なくとも部分的に、発泡材細片のための移送空気として使用されることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の方法。
結合剤は、発泡材細片から、反応ガスを導き渡すことにより発泡材分子の少なくとも１つの作用基の反応によって形成されることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の方法。
発泡材細片と結合剤ないし結合剤混合物との混合は、ウォームミキサー内で発泡材細片上へスプレイすることによって実施されることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の方法。
混合は、少なくとも１本の軸上に配置された、逆方向の混合ウォームを有するウォームミキサー内で実施されることを特徴とする請求項７に記載の方法。
発泡材細片と結合剤ないし結合剤混合物との混合は、自由落下において実施されることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の方法。
発泡材細片と結合剤ないし結合剤混合物との混合は、型の型キャビティ内へ結合剤ないし結合剤混合物を噴射することによって行われることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の方法。
体積重量を定めるために、少なくとも１つの体積重量フラクションを別々に求めることを可能にする秤量容器が使用され、秤量容器の定められた部分容積を超える割合の発泡材細片が分離されて、定められた部分容積に相当する、ないしはそれを下回る割合の発泡材細片のみが秤量されることを特徴とする請求項１から１０のいずれか１項に記載の方法。
発泡材細片および／または発泡材細片−結合剤混合物を型内へ配量供給するために、少なくとも１つのセルホィールが使用されることを特徴とする請求項１から１１のいずれか１項に記載の方法。
発泡材製品の硬度を調節するために、ポリウレタン−プレポリマーが使用され、イソシアネートグループ含有量が目標硬度に従って決定されることを特徴とする請求項１から１２のいずれか１項に記載の方法。
プラスチック泡からなる部分または細片のための複数の貯蔵容器と、
場合によっては、貯蔵容器の前段および／または後段に配置されている、粉砕装置と、
少なくとも１つの測定容器と、
場合によっては、少なくとも１つの結合剤および／または他の融剤のための少なくとも１つの貯蔵容器と、
型と、
を有し、場合によっては前記型の前段にミキサーおよび／または少なくとも１つのバッファ容器が配置されている、発泡材細片から発泡材製品を形成する装置において、
測定容器は、発泡材細片（３、４）の個々の異なる体積重量フラクションの全重量または全体積を別々に測定するように形成されていることを特徴とする、発泡材細片から発泡材製品を形成する装置。
測定容器内に、ないしは測定容器に、少なくとも１つの分離装置、たとえばスライダ（１１）が配置されており、前記分離装置を介して測定容器の全体積から定められた部分体積が分離可能であることを特徴とする請求項１４に記載の装置。
測定容器は、場合によっては完全に充填されている測定容器の全重量とは関係なく、部分体積の中身の重量または体積が定められるように形成されていることを特徴とする請求項１５に記載の装置。
測定容器の、部分体積を定める部分は、測定容器の残りの部分から機械的に分離可能に形成されていることを特徴とする請求項１６に記載の装置。
ミキサー（１３）は、ウォームミキサー（４２）として、あるいは自由落下ミキサーとして、あるいは静的ミキサーとして、あるいは静電ミキサーとして形成されていることを特徴とする請求項１４から１７のいずれか１項に記載の装置。
ウォームミキサー（４２）は、逆方向の、すなわち外側ないし内側へ移送するウォームピッチを有する、少なくとも１本、特に２本のウォーム軸を有していることを特徴とする請求項１８に記載の装置。
型（１０）の前段に、配量装置（４５）が配置されており、前記配量装置はセルホィールロックとして形成されており、前記セルホィールロックにおいて、特にセルホィールの駆動装置において、場合によっては可変の回転数が調節可能であることを特徴とする請求項１４から１９のいずれか１項に記載の装置。
ウォームミキサー（４２）は、結合剤ないし結合剤混合物および／または少なくとも１つの融剤を投入するための少なくとも１つのスプレイノズルを有していることを特徴とする請求項１８から２０のいずれか１項に記載の装置。
ミキサー（１３）と型（１０）との間に、少なくとも型（１０）の型キャビティ（９）の容積に相当する容積を有するバッファ容器（３０）が配置されていることを特徴とする請求項１４から２１のいずれか１項に記載の装置。
バッファ容器（３０）の容積は、型キャビティ（９）の容積の整数倍に相当することを特徴とする請求項２２に記載の装置。
バッファ容器（３０）に、秤量装置または配量装置、たとえばセルホィールが対応づけられていることを特徴とする請求項２２または２３に記載の装置。
型（１０）内に、結合剤を分配するための少なくとも１つの装置、たとえばスプレイノズルが配置されていることを特徴とする請求項１４から２４のいずれか１項に記載の装置。
型（１０）に、型キャビティ（９）内に真空を発生させる装置が対応づけられていることを特徴とする請求項１４から２５のいずれか１項に記載の装置。
型（１０）は、秤量容器（７）および／またはミキサー（１３）として形成されていることを特徴とする請求項１４から２６のいずれか１項に記載の装置。
測定容器に、少なくとも１つの測定セルが対応づけられており、前記測定セルによって測定セル内の発泡材細片（３、４）の充填高さを定めることができることを特徴とする請求項１４から２７のいずれか１項に記載の装置。
側面、底および蓋によって定められる測定セル容積を有し、定められた体積または重量の、たとえば発泡材細片からなる充填物の重量または体積を求める測定容器において、
少なくとも１つの分離装置、たとえばスライダ（１１）が配置されており、前記分離装置によって、測定セル容積が定められた部分容積に分割できることを特徴とする測定容器。
分離装置は、水平に配置され、かつ側面に対応づけられていることを特徴とする請求項２９に記載の測定容器。
少なくとも１つの部分体積を定める測定容器部分が、残りの測定容器から機械的に分離可能であることを特徴とする請求項２９または３０に記載の測定容器。
少なくとも１つの部分体積に、秤量装置が対応づけられていることを特徴とする請求項２９から３１のいずれか１項に記載の秤量容器。
請求項１から１３の方法に従って形成可能な、発泡材製品、特に成形部品。
１成分または多成分の結合剤を介して互いに結合された、異なる体積重量の発泡材細片、特にリサイクル発泡材細片からなる発泡材製品において、
結合剤割合は、発泡材細片の割合に関して、１重量％と５重量％の間の領域、好ましくは２重量％と４重量％の間の領域、特に３重量％であることを特徴とする、発泡材製品。
少なくとも１つの表面に被覆層が配置されていることを特徴とする請求項３３または３４に記載の発泡材製品。
被覆層が、フリース、絨毯またはフェルトとして形成されていることを特徴とする請求項３５に記載の発泡材製品。
少なくとも１つの部分体積が、残りの体積に比較して高い密度を有していることを特徴とする請求項３３から３６のいずれか１項に記載の発泡材製品。
圧縮された部分体積が、吸音材の質量−ばね−システムのための重い層として形成されていることを特徴とする請求項３７に記載の発泡材製品。
重い層は、少なくとも部分的にゴム細粒から形成されていることを特徴とする請求項３８に記載の発泡材製品。