JPH11240010A - ポリウレタン成形体を製造するための方法および装置 - Google Patents
ポリウレタン成形体を製造するための方法および装置Info
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- Mechanical Engineering (AREA)
- Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)
- Casting Or Compression Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 従来技術によりポリウレタン成形体を製造す
る際の欠点を解消する方法および装置を提供する。 【解決手段】 少なくとも１種のポリオール成分と少な
くとも１種のイソシアネート成分とをピストン変位投入
ポンプにより混合装置に同時給送すると共に、混合され
た成分を金型中へショット導入するポリウレタン成形体
の製造方法につき開示し、混合装置の混合室に対する入
口に設けられた各成分用の弁によりショットの終了後に
混合装置への供給を中断すると共に、次の金型充填に至
るまでの時間にて各成分を供給導管、ポンプおよび戻し
配管を介する各成分のための各貯槽に至る混合装置入口
を状態調節する目的で循環させ、貯槽と投入ポンプとの
間に追加循環給送ポンプを設け、このポンプは混合装置
への入口弁が閉鎖された際に給送を引き継ぐと共にピス
トンストロークに際し滅勢される。
る際の欠点を解消する方法および装置を提供する。 【解決手段】 少なくとも１種のポリオール成分と少な
くとも１種のイソシアネート成分とをピストン変位投入
ポンプにより混合装置に同時給送すると共に、混合され
た成分を金型中へショット導入するポリウレタン成形体
の製造方法につき開示し、混合装置の混合室に対する入
口に設けられた各成分用の弁によりショットの終了後に
混合装置への供給を中断すると共に、次の金型充填に至
るまでの時間にて各成分を供給導管、ポンプおよび戻し
配管を介する各成分のための各貯槽に至る混合装置入口
を状態調節する目的で循環させ、貯槽と投入ポンプとの
間に追加循環給送ポンプを設け、このポンプは混合装置
への入口弁が閉鎖された際に給送を引き継ぐと共にピス
トンストロークに際し滅勢される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、少なくとも１種の
ポリオール成分と少なくとも１種のイソシアネート成分
とをピストン変位計量ポンプにより混合装置に同時給送
すると共に混合された成分を金型中へショット導入する
ことによりポリウレタン成形体を製造するに際し、混合
装置の混合室に対する入口に設けられた各成分用の弁に
よりショットの終了後に混合装置への供給を中断させる
と共に、次の金型充填に至るまでの時間にて各成分を供
給導管とポンプと混合装置入口との状態調節の目的で戻
し配管を介し各成分のための貯槽に循環案内させるポリ
ウレタン成形体の製造方法に関するものである。
ポリオール成分と少なくとも１種のイソシアネート成分
とをピストン変位計量ポンプにより混合装置に同時給送
すると共に混合された成分を金型中へショット導入する
ことによりポリウレタン成形体を製造するに際し、混合
装置の混合室に対する入口に設けられた各成分用の弁に
よりショットの終了後に混合装置への供給を中断させる
と共に、次の金型充填に至るまでの時間にて各成分を供
給導管とポンプと混合装置入口との状態調節の目的で戻
し配管を介し各成分のための貯槽に循環案内させるポリ
ウレタン成形体の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】この種の方法およびこの種の方法を実施
するのに適する装置はヘンネッケＧｍｂＨの社報Ｄ−５
３７５４号、サンクト・オーガスチン、Ｔｉ２７「ヘド
マート」（３Ｔ／８／８３ Ｈａ）およびＴｉ３２「リ
ムドマート」（３Ｔ／１１／８６Ｈａ）から公知であ
る。さらにＤＥ−Ａ ４４ ０５ ４２７号からは、連
続ブロックフォーム製造に際し、導出管が硬化ポリウレ
タンで徐々に詰める際に連続運転を維持するため導出管
を有する２個の連続運転される混合ヘッドを交互に作動
させて、運転されてない各混合ヘッドの導出管を清浄し
或いは交換しうることも公知である。この公知方法にお
いては、それぞれ運転中の混合ヘッドに計量ポンプによ
りポリウレタン反応混合物の各成分を給送する。運転さ
れてない各混合ヘッドおよびその付設配管は、配管系の
気泡不存在および配管系と混合ヘッドとの温度を維持す
るため、別途の状態調節ポンプを介しさらに各成分と流
過させ、これら各成分をその各貯槽に戻す。その際、状
態調節ポンプは小型寸法とすることができ、検量されな
いので計量ポンプよりも無駄が少ない。この公知方法に
おいては両ポンプを主として同時に作動させる。これら
は対応の弁を介し制御されて、一方もしくは他方の混合
ヘッドに交互にしか給送されない。
するのに適する装置はヘンネッケＧｍｂＨの社報Ｄ−５
３７５４号、サンクト・オーガスチン、Ｔｉ２７「ヘド
マート」（３Ｔ／８／８３ Ｈａ）およびＴｉ３２「リ
ムドマート」（３Ｔ／１１／８６Ｈａ）から公知であ
る。さらにＤＥ−Ａ ４４ ０５ ４２７号からは、連
続ブロックフォーム製造に際し、導出管が硬化ポリウレ
タンで徐々に詰める際に連続運転を維持するため導出管
を有する２個の連続運転される混合ヘッドを交互に作動
させて、運転されてない各混合ヘッドの導出管を清浄し
或いは交換しうることも公知である。この公知方法にお
いては、それぞれ運転中の混合ヘッドに計量ポンプによ
りポリウレタン反応混合物の各成分を給送する。運転さ
れてない各混合ヘッドおよびその付設配管は、配管系の
気泡不存在および配管系と混合ヘッドとの温度を維持す
るため、別途の状態調節ポンプを介しさらに各成分と流
過させ、これら各成分をその各貯槽に戻す。その際、状
態調節ポンプは小型寸法とすることができ、検量されな
いので計量ポンプよりも無駄が少ない。この公知方法に
おいては両ポンプを主として同時に作動させる。これら
は対応の弁を介し制御されて、一方もしくは他方の混合
ヘッドに交互にしか給送されない。
【０００３】これに対し本発明による方法は「ショット
運転」であって、この付設されたピストン変位計量ポン
プの１回のピストンストロークにより、それぞれピスト
ン直径とショット長さとで規定された各成分の量だけ混
合装置中へ圧入し、そこで混合すると共に次いで金型中
へ射出させる。混合装置出口を次いで金型から分離する
と共に新たな金型に連結させ、次の「ショット」を行う
ことができる。ヘンネッケＧｍｂＨの社報に示される上
記に引用した従来技術によれば、「ショット」間のプラ
ントの状態調節は各ショット間にて利用しうるピストン
計量ポンプによる各成分の給送および循環により行われ
る。ここには特に必要に応じ充填材が満された高粘度の
媒体の投入給送に適したピストン計量ポンプは比較的遅
いピストンストローク速度になるという問題が存在す
る。「ショット」間で行われるピストンストロークおよ
び貯槽への各成分の戻しによる状態調節は多くの場合不
充分であることが示され、すなわち配管系およびポンプ
自身は充分一様に状態調節されず、したがって各成分の
粘度変動を充分確実に回避することができない。この問
題は、特に少液量の少ピストン容積でしか操作れずに、
たとえば計量ポンプの計量能力が５〜１００ｃｍ3 ／ｓ
ｅｃである場合に増大する。増大する自動化の領域にお
ける他の問題は、ショット後のピストン計量ポンプの計
量シリンダにつき必要な充填時間によるショット頻度の
限界である。充填時間は計量ピストンの清浄能力により
決定され、これは計量能力でなく相当低い圧力差によっ
て制限される。
運転」であって、この付設されたピストン変位計量ポン
プの１回のピストンストロークにより、それぞれピスト
ン直径とショット長さとで規定された各成分の量だけ混
合装置中へ圧入し、そこで混合すると共に次いで金型中
へ射出させる。混合装置出口を次いで金型から分離する
と共に新たな金型に連結させ、次の「ショット」を行う
ことができる。ヘンネッケＧｍｂＨの社報に示される上
記に引用した従来技術によれば、「ショット」間のプラ
ントの状態調節は各ショット間にて利用しうるピストン
計量ポンプによる各成分の給送および循環により行われ
る。ここには特に必要に応じ充填材が満された高粘度の
媒体の投入給送に適したピストン計量ポンプは比較的遅
いピストンストローク速度になるという問題が存在す
る。「ショット」間で行われるピストンストロークおよ
び貯槽への各成分の戻しによる状態調節は多くの場合不
充分であることが示され、すなわち配管系およびポンプ
自身は充分一様に状態調節されず、したがって各成分の
粘度変動を充分確実に回避することができない。この問
題は、特に少液量の少ピストン容積でしか操作れずに、
たとえば計量ポンプの計量能力が５〜１００ｃｍ3 ／ｓ
ｅｃである場合に増大する。増大する自動化の領域にお
ける他の問題は、ショット後のピストン計量ポンプの計
量シリンダにつき必要な充填時間によるショット頻度の
限界である。充填時間は計量ピストンの清浄能力により
決定され、これは計量能力でなく相当低い圧力差によっ
て制限される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、従来
技術によりポリウレタン成形体を製造する際の欠点を解
消するための方法および装置を提供することにある。
技術によりポリウレタン成形体を製造する際の欠点を解
消するための方法および装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】したがって本発明によれ
ば、貯槽とピストン計量ポンプとの間に各１個の追加循
環給送ポンプを設けることが提案され、この循環ポンプ
は混合装置への入口弁が閉鎖された際に給送を引き継ぐ
と共にピストンストロークに際し遮断される。
ば、貯槽とピストン計量ポンプとの間に各１個の追加循
環給送ポンプを設けることが提案され、この循環ポンプ
は混合装置への入口弁が閉鎖された際に給送を引き継ぐ
と共にピストンストロークに際し遮断される。
【０００６】
【発明の実施の形態】追加循環給送ポンプは全く検量可
能な給送能力を有する必要がない。何故なら、これらは
計量目的に用いられないからである。その給送能力は、
好ましくはピストン計量ポンプよりも相当高く、したが
って各ショット間で循環給送される成分流は確実な状態
調節に用いられ、さらに計量シリンダの充填時間が相当
短縮される。混合装置としては本発明によれば吐出ピス
トンを有する高圧−向流−射出ミキサーが用いられ、こ
れはたとえばベッカー・ブラウン、クンストストッフ・
ハンドブーフ、第７巻、ポリウレタン、カール・ハンサ
ー・フェアラーク、ミュンヘンおよびウイーン（１９９
３）、第１７７〜１８１頁に記載されている。この種の
混合装置は、比較的小さい直径を有すると共に射出ノズ
ルに一体化された「ショット」と状態調節の目的として
の各成分の戻しとの間の切り替え弁に近接した混合室へ
の導入路を有する。したがって、好ましくは混合装置へ
の導入配管と貯槽への戻し配管との間には弁を設けたバ
イパスが設けられ、このバイパス弁は各ショット間で開
口されて状態調節循環の際の流動抵抗を減少させる。追
加循環給送ポンプとしては好ましくはギアポンプまたは
スクリュースピンドルポンプが用いられ、その給送能力
はピストン計量ポンプの計量能力の１．５〜１０倍、特
に好ましくは１．５〜３倍である。
能な給送能力を有する必要がない。何故なら、これらは
計量目的に用いられないからである。その給送能力は、
好ましくはピストン計量ポンプよりも相当高く、したが
って各ショット間で循環給送される成分流は確実な状態
調節に用いられ、さらに計量シリンダの充填時間が相当
短縮される。混合装置としては本発明によれば吐出ピス
トンを有する高圧−向流−射出ミキサーが用いられ、こ
れはたとえばベッカー・ブラウン、クンストストッフ・
ハンドブーフ、第７巻、ポリウレタン、カール・ハンサ
ー・フェアラーク、ミュンヘンおよびウイーン（１９９
３）、第１７７〜１８１頁に記載されている。この種の
混合装置は、比較的小さい直径を有すると共に射出ノズ
ルに一体化された「ショット」と状態調節の目的として
の各成分の戻しとの間の切り替え弁に近接した混合室へ
の導入路を有する。したがって、好ましくは混合装置へ
の導入配管と貯槽への戻し配管との間には弁を設けたバ
イパスが設けられ、このバイパス弁は各ショット間で開
口されて状態調節循環の際の流動抵抗を減少させる。追
加循環給送ポンプとしては好ましくはギアポンプまたは
スクリュースピンドルポンプが用いられ、その給送能力
はピストン計量ポンプの計量能力の１．５〜１０倍、特
に好ましくは１．５〜３倍である。
【０００７】さらに本発明の主題は本発明による方法を
実施するための装置でもあり、この装置は混合装置と、
各成分につき貯槽と、循環給送ポンプと、混合装置への
供給配管を有するピストン変位計量ポンプと、混合装置
入口から貯槽への戻し配管と、計量ポンプのピストンス
トークを同時的に行うため循環給送ポンプを予め中断す
ると共に戻し配管を閉鎖するための弁および制御装置と
を備える。
実施するための装置でもあり、この装置は混合装置と、
各成分につき貯槽と、循環給送ポンプと、混合装置への
供給配管を有するピストン変位計量ポンプと、混合装置
入口から貯槽への戻し配管と、計量ポンプのピストンス
トークを同時的に行うため循環給送ポンプを予め中断す
ると共に戻し配管を閉鎖するための弁および制御装置と
を備える。
【０００８】以下、添部図面の図１および図２を参照し
て本発明を説明する。図１は高圧射出混合ヘッド１を図
示し、その出口１１を金型（図示せず）に連結する。計
量シリンダ２２と変位ピストン２１とからなり、液圧２
３により作動されるピストン計量ポンプは、戻し弁４お
よび混合室への入口に設けられた切り替え弁２を介し向
流射出ミキサー１の混合室（図示せず）に給送する。ス
クリュースピンドルポンプ６は遮断されている。バイパ
ス配管９における弁１０も閉鎖されている。他方の成分
のため実質的に同様な部材は破線を持って同一の参照符
号を有する。計量ピストン２１がその端部位置に達する
前、混合装置１の入口における切り替え弁２を切り替え
て混合室への入口を遮蔽すると共に、混合装置１へのピ
ストン計量ポンプ２の供給配管を循環導管５に連結す
る。次いで、たとえばスクリュースピンドルポンプとし
て構成された追加循環給送ポンプ６を付勢させ、この循
環ポンプは各成分のための貯槽３から計量シリンダ２２
へ給送する一方、計量ピストン２１は液圧２３により帰
還する（図２）。同時に、各成分は計量シリンダ２２お
よび切り替え弁２を介し戻し配管５中へ給送される。貯
槽３には温度調整装置８が装着されると共に一定温度に
保たれる。成分の循環に際し流動抵抗を減少させるた
め、パイパス配管９の弁１０を開口させる。温度調整さ
れた貯槽３における成分を戻す追加循環給送ポンプ６に
よる各成分の循環は配管５を介し、各ショット間の全プ
ラント部分が一定温度に保たれると共にさらにショット
開始に際し適正温度調節された成分が混合装置に給送さ
れるようおこなわれる。ショットを開始するにはポンプ
６を滅勢させ、バイパス弁１０を閉鎖し、切り替え弁２
を切り替える。次いで、導入ピストン２１を液圧により
計量シリンダ内で走行させる（ショット）。弁の適時の
切り替え並びにポンプの制御および少なくとも２種の成
分のための計量ピストンの同期化は制御装置７を介して
行われる。
て本発明を説明する。図１は高圧射出混合ヘッド１を図
示し、その出口１１を金型（図示せず）に連結する。計
量シリンダ２２と変位ピストン２１とからなり、液圧２
３により作動されるピストン計量ポンプは、戻し弁４お
よび混合室への入口に設けられた切り替え弁２を介し向
流射出ミキサー１の混合室（図示せず）に給送する。ス
クリュースピンドルポンプ６は遮断されている。バイパ
ス配管９における弁１０も閉鎖されている。他方の成分
のため実質的に同様な部材は破線を持って同一の参照符
号を有する。計量ピストン２１がその端部位置に達する
前、混合装置１の入口における切り替え弁２を切り替え
て混合室への入口を遮蔽すると共に、混合装置１へのピ
ストン計量ポンプ２の供給配管を循環導管５に連結す
る。次いで、たとえばスクリュースピンドルポンプとし
て構成された追加循環給送ポンプ６を付勢させ、この循
環ポンプは各成分のための貯槽３から計量シリンダ２２
へ給送する一方、計量ピストン２１は液圧２３により帰
還する（図２）。同時に、各成分は計量シリンダ２２お
よび切り替え弁２を介し戻し配管５中へ給送される。貯
槽３には温度調整装置８が装着されると共に一定温度に
保たれる。成分の循環に際し流動抵抗を減少させるた
め、パイパス配管９の弁１０を開口させる。温度調整さ
れた貯槽３における成分を戻す追加循環給送ポンプ６に
よる各成分の循環は配管５を介し、各ショット間の全プ
ラント部分が一定温度に保たれると共にさらにショット
開始に際し適正温度調節された成分が混合装置に給送さ
れるようおこなわれる。ショットを開始するにはポンプ
６を滅勢させ、バイパス弁１０を閉鎖し、切り替え弁２
を切り替える。次いで、導入ピストン２１を液圧により
計量シリンダ内で走行させる（ショット）。弁の適時の
切り替え並びにポンプの制御および少なくとも２種の成
分のための計量ピストンの同期化は制御装置７を介して
行われる。
【０００９】以下，本発明の実施態様を要約すれば次の
通りである： １． 少なくとも１種のポリオール成分と、少なくとも
１種のイソシアネート成分とをピストン変位計量ポンプ
により混合装置に同時給送すると共に混合された成分を
金型中へショット導入することによりポリウレタン成形
体を製造するに際し、混合装置の混合室に対する入口に
設けられた各成分用の弁によりショットの終了後に混合
装置への供給を中断させると共に、次の金型充填に至る
までの時間にて各成分を供給導管とポンプと混合装置入
口との状態調節の目的で戻し配管を介し各成分のための
貯槽に循環案内させるポリウレタン成形体の製造方法に
おいて、貯槽と投入ポンプとの間にそれぞれ追加循環給
送ポンプを設け、このポンプは混合装置への導入弁が閉
鎖された際に給送を引き継ぐと共に、ピストンストロー
クの際に遮断されることを特徴とするポリウレタン成形
体の製造方法。 ２． 循環給送ポンプとしてギヤポンプまたはスクリュ
ースピンドルポンプを使用する上記第１項に記載の方
法。 ３． 循環給送ポンプの給送能力が投入ポンプの給送能
力を越える上記第１項または第２項に記載の方法。 ４． 混合装置への供給配管と戻し配管との間に、弁を
設けたバイパス配管を設けると共にピストンストローク
に際し弁を閉鎖させる上記第３項に記載の方法。 ５． 混合装置と、各成分につき貯槽と、循環給送ポン
プと、混合装置への配管を有するピストン変位計量ポン
プと、混合装置入口から貯槽への戻し配管と、循環給送
ポンプの事前の遮断および戻し配管の閉鎖の下で計量ポ
ンプのピストンストロークを同時的に行うための弁およ
び制御装置とを備えることを特徴とする上記第１〜４項
のいずれか一項に記載の方法を実施する装置。
通りである： １． 少なくとも１種のポリオール成分と、少なくとも
１種のイソシアネート成分とをピストン変位計量ポンプ
により混合装置に同時給送すると共に混合された成分を
金型中へショット導入することによりポリウレタン成形
体を製造するに際し、混合装置の混合室に対する入口に
設けられた各成分用の弁によりショットの終了後に混合
装置への供給を中断させると共に、次の金型充填に至る
までの時間にて各成分を供給導管とポンプと混合装置入
口との状態調節の目的で戻し配管を介し各成分のための
貯槽に循環案内させるポリウレタン成形体の製造方法に
おいて、貯槽と投入ポンプとの間にそれぞれ追加循環給
送ポンプを設け、このポンプは混合装置への導入弁が閉
鎖された際に給送を引き継ぐと共に、ピストンストロー
クの際に遮断されることを特徴とするポリウレタン成形
体の製造方法。 ２． 循環給送ポンプとしてギヤポンプまたはスクリュ
ースピンドルポンプを使用する上記第１項に記載の方
法。 ３． 循環給送ポンプの給送能力が投入ポンプの給送能
力を越える上記第１項または第２項に記載の方法。 ４． 混合装置への供給配管と戻し配管との間に、弁を
設けたバイパス配管を設けると共にピストンストローク
に際し弁を閉鎖させる上記第３項に記載の方法。 ５． 混合装置と、各成分につき貯槽と、循環給送ポン
プと、混合装置への配管を有するピストン変位計量ポン
プと、混合装置入口から貯槽への戻し配管と、循環給送
ポンプの事前の遮断および戻し配管の閉鎖の下で計量ポ
ンプのピストンストロークを同時的に行うための弁およ
び制御装置とを備えることを特徴とする上記第１〜４項
のいずれか一項に記載の方法を実施する装置。
【図１】 ショット運転時の本発明による装置の流れ
図。
図。
【図２】 状態調節のための循環時の図１による装置の
流れ図。
流れ図。
【符号の説明】 １ 高圧射出混合ヘッド ２ ピストン計量ボンプ ３ 貯槽 ４ 戻し弁 ６ スクリュースピンドルポンプ ９ バイパス配管 １０ 弁 ２１ 計量ピストン ２２ 計量シリンダ
Claims (2)
- 【請求項１】 少なくとも１種のポリオール成分と、少
なくとも１種のイソシアネート成分とをピストン変位計
量ポンプにより混合装置に同時給送すると共に、混合さ
れた成分を金型中へショット導入することによりポリウ
レタン成形体を製造するに際し、混合装置の混合室に対
する入口に設けられた各成分用の弁によりショットの終
了後に混合装置への供給を中断させると共に、次の金型
充填に至るまでの時間にて各成分を供給導管とポンプと
混合装置入口との状態調節の目的で戻し配管を介し各成
分のための貯槽に循環案内させるポリウレタン成形体の
製造方法において、貯槽と投入ポンプとの間にそれぞれ
追加循環給送ポンプを設け、このポンプは混合装置への
導入弁が閉鎖された際に給送を引き継ぐと共に、ピスト
ンストロークの際に遮断されることを特徴とするポリウ
レタン成形体の製造方法。 - 【請求項２】 混合装置と各成分につき貯槽と、循環給
送ポンプと、混合装置への配管を有するピストン変位計
量ポンプと、混合装置入口から貯槽への戻し配管と、循
環給送ポンプの事前の遮断および戻し配管の閉鎖の下で
計量ポンプのピストンストロークを同時的に行うための
弁および制御装置とを備えることを特徴とする請求項１
に記載の方法を実施する装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19752749A DE19752749A1 (de) | 1997-11-28 | 1997-11-28 | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Polyurethanformkörpern |
| DE19752749.3 | 1997-11-28 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11240010A true JPH11240010A (ja) | 1999-09-07 |
Family
ID=7850081
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10350803A Pending JPH11240010A (ja) | 1997-11-28 | 1998-11-26 | ポリウレタン成形体を製造するための方法および装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0919350A3 (ja) |
| JP (1) | JPH11240010A (ja) |
| KR (1) | KR19990045668A (ja) |
| CN (1) | CN1226475A (ja) |
| DE (1) | DE19752749A1 (ja) |
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-
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-
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- 1998-11-28 CN CN98125631A patent/CN1226475A/zh active Pending
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