JPS60222207A - ポリウレタンフオームの迅速な自動・自発製造装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は一般的には、イソシアネートとポリアルコール
特にポリオールとを混合するこ°とに１ってポリウレタ
ンフォームを製造する装置に関する。

工業界では、このようなポリウレタンフォームは一般的
には、出発生成物を容積型高圧ポンプによって確−に供
給するコクの別々のタンクをもつ−りの構成部分を有す
る装置によって製造される。

連続製造用の大型設備によく適するこのような装置は、
比較的長い作業時間を袂し、特に、必要とされる重址と
全体寸法のため、装置を使用するであろう場所で大量の
ポリウレタンフォームを迅速に製造する問題を満足に解
決せず、このような装置は運搬可能なシステムの構造に
適さない。

ポリウレタンフォーム用の基本的な出発生成物を得るた
めの他の手段、例えば機械的な撹拌機即ち浸漬型プロペ
ラを容積式供給システムの下流に用いる低圧混合機が設
計されてきた。しかしながらこのような装置は、その操
作を介入が必要であるような場所で自動にし、かつ、信
頼性のめるものにしようとする場合、比較的複雑になる
。

銀行および銀行の中の金庫に置かれるような負重な物を
盗みたい第３者のために、思いとどまらせる不可侵の包
囲体を構成するポリウレタンフォームで迅速に隠すこと
によ妙貴重な物を保誰するための大量のポリウレタンフ
ォームの迅速な現場生産を使用することが可能であるこ
とが知られている。

本発明は、上記要件を満しポリウレタンフォームを迅速
に製造するための自動・自発的な装置に関し、この装置
は、コ０−１１．０バール（λθダ〜’Ａ　Ｏ，ｇ　Ｋ
ｑｆ、に−）の平均圧力で作動するので、液体と気体・
の作用による本質的な特徴を有し、即ち、可動機械部分
が全くなく、耐老化性の良好な信頼性のある受身の構成
要素を有する。

かくして本発明は特に、インシアネートとポリアルコー
ル特にポリオールとを混合することによって、ポリウレ
タンフォームを製造する型式のポリウレタンフォームの
迅速な自動・自発製造装置に関し、この装置は２つの室
を有する密閉貯蔵タンクを有し、これらの室の各々は前
述の生成物を各々収容し、タンクの上部はタンクを加圧
するためのガスを発生させる固体推進トリップ即・ちス
タータを備え、圧力限界ミキサが貯蔵タンクの下部に設
けられ、圧力限界ミキサの操作は、タンク内の。

圧力によって自動的に制御され、圧力限界ミキサは混合
室を有し、混合物を回転させる側方噴射ノズルによって
前記同じ圧力の作用でインシアネートとポリオールとを
混合室に流入させ、ポリオールは加圧貯蔵容器より来る
空気又は窒素のような中性ガスによって前もって乳化さ
れ、この加圧貯蔵容器の開放は又、作動する圧力限界ミ
キサによって自動的に制御される。

かくして基本的な生成物の問題のない長期の貯蔵を可能
にする本発明による装置は、火薬システムの始動の単純
な制御によって、強盗の視界から迅速に隠すべき貴重な
物を保謙する大量のポリウレタンフォームの現場での迅
速な製造を自動的に成し遂げることができる。装置は可
動機械部分特に回転部分を持たず、火薬トリップ即ちス
タータの爆発によって生じた圧力だけが、装置の自動操
作及びフオームの迅速な製造を制御する。

本発明による装置の１喪な特徴によれば、ミキサーのト
リップスタータ部材は圧力限界を有する圧力計トリガ装
置であり、このトリガ装置は、較正した剪断可能なピン
によりトリガ装置を所定位置に維持する貯蔵位置と、圧
力）　ＩＪガ装置がイソシアネート、ポリオール及び乳
化用ガスを混合室へ流入させる作動位置との間を直線溝
の中で摺動することができ、貯蔵位置から作動位置への
移動は、圧力限界の貯蔵タンク内の状況によって制御さ
れ、この状況はトリガ装置のヘッドに作用し、トリガ装
置を押して較正したピンを破壊し、かつトリガ装置を直
線溝内で並進運動させる。

かくして圧力トリガ装置は、摺動部材として働らき、そ
の変位は火薬トリップ即ちスタータの爆発によって貯蔵
タンク内に生じた圧力によって制御される。圧力トリガ
装置は、剪断可能なピンの機械的な抵抗の形態の圧力限
界に感応するように設定され、このピンは通常直線溝内
でのトリガ装置の並進を阻止する。

圧力計トリガ装置の変位により、混合室内にイソシアネ
ート、ポリオール及び乳化用ガ・スを同時に加圧流出さ
せるための異なる既知の装置を使用してもよい。本発明
の好ましい実施例によれば、この効果は、イソシアネー
トおよびポリオールのタンクの下部を閉鎖する弁によっ
て得られる。この弁は圧力の作用で、圧力トリガ装置に
作られた開口部内へ入り、かくして生成物をこの目的の
ために設けられた溝内へ流出させて生成物を混合室に差
し向ける。同じ好ましい実施例では、不活性ガスの容器
は圧力計トリガ装置の変位用直線港内に位置決めされた
剪断可能なヘッドに連結され、このヘッドは圧力計トリ
ガ装置の並進中に剪断笛れ、かくしてガスを流出させる
。

本発明の別の興味ある特徴によれば、イソシアネートお
工びポリオールの混合室への流入は、コクの噴射ノズル
を用いて混合室の上部分で起り、これら噴射ノズルは形
成された混合物の旋回回転運動を混合室内で生じさせる
ように混合室の軸線に対して変位されている。局部的な
乱流の流出を生じさせ、これにより乳化混合物の均一性
を増すために、複数の側方オリフィスを有するスプリン
タ２−が混合室出口に位置決めされている。

本発明を、ポリウレタンフォーム製造装置の非限定的な
実施例について図面を診照して以下詳細に説明する。

好ましい実施例の詳細な説明 第１図は密閉タンク１を示し、この夕／りはλつの同心
状の密閉室、即ち例えば式ＲＮＣＯ（ここにＲはアルキ
ル基でめる）のイソシアネートを収容する中央室２とポ
リオールを収容する周囲室３とを有している。これらの
ａ−′）の密閉室は、一定時間に亘って混合物の組成変
化をもたらすいかなる危険性もなく有用な量の発泡剤を
ポリオールに含ませることができる。

推進剤即ち所副火薬スタータ即ちトリップ４がタンク１
の上部に設けられ、ワイヤ６を経てトリップ装置５から
のトリップ指令の作用によって高圧の大量の高温ガスを
放出することができ、これはキャップ７．８を破裂に導
びき１．前記加圧ガスをタンク１の室２．３に亘って自
由に拡げることができる。かくして大変短時間に装置の
操作に必要なエネルギーをすべて放出し、これは装置の
迅速な自動操作に特に有利である。

第２図について詳細に説明すると、圧力限界ミキサ９が
貯蔵タンク１の下部に設けられ、このミキサはトリップ
装置５からの始動指令によって、案２，３に収容されて
いるイソシアネートとポリオールとを確実に混合しかつ
乳化させる。これらの乳化は圧力下でタンク１０に蓄え
られバイブ１１によってミキサ９に導かれる中性ガスに
よって行われる。この加圧中性ガスは、これがフオーム
生成用成分に対して化学作用を全く持っていなけれは、
任意の特性のもので良い。普通は、例えは空気又は窒素
を使用する。かくして出来た乳化混合物をパイプ１２に
よって直ちに使用する場所に放出する。

変形例によれは、人間の環境に特別な影響を与えるよう
な催涙性又は麻痺性の有毒ガスを収容する第一のタンク
を、タンク１０と平行に設けることができる。

第２図は、頂部にタンク１の室２，３を＆瀘した圧力限
界ミキサ９を詳細に示しており、室２゜３は、夫々パイ
プ１３．１４．１５によってミキサ９に連結されている
。この圧力限界ミキサ９は本質的には、圧力計トリガ装
置１６を有し、このトリガ装置はパイプ１３によって圧
力トリガ装置１６のヘッド１８に伝達される室３内の圧
力の作用によって＃１７内で直線並進移動することがで
き、この目的のためトリガ装置はピストンヘッドの形態
である。＃１１７内への圧力計トリガ装置１６の並進は
剪断可能なピン１Ｂによって通輻は防げられ、この剪断
可能なピン１９の機械的強駄は、火薬スタータ４の点火
に相当する限界圧力が室３に表われるまでピンが必要な
抵抗を与えるように較正されている。この圧力計トリガ
装置は、この装置を完全に貫通するコクのオリフィス２
０．２１を有し、これらの機能を以下で説明する。

弱い個所を有するヘッド２２で終ってい′る乳化用ガス
供給パイプ１１が溝１７の端１部へ入り込み、ヘッド２
２０機能は圧力計トリガ装［１６の並進中に容易に剪断
されることにある。

パイプ２３及び２４は、タンク１の厘２及び３からイン
シアネート及びポリオールをこれら−りの生成物用の混
合室２５へ夫々供給する。パイプ２３．２４が塞２５に
入るとき、これらのパイプは一つのノズル２３ａ＊２４
ａで終りている。ダクト２６が乳化用ガスをパイプ１１
から、ポリオールを混合室２５へ供給するためのパイプ
２４へ供給する。

開口部１４．１５は、通常は、圧力計トリガ装置１６の
中実部分に尚接する弁２７．２８によって生成物貯蔵位
置に閉鎖される。最後ＫＳ汎合室２５と混合され、かつ
、乳化された生成物用の排出パイプ１２の出発部分との
間に孔多きスプリンクラ−２Ｂが位置決めされている。

本システムは以下のように機能する。火薬トリップ４の
作動の結果、高圧を室２，３内のイソシアネート及びポ
リオールに及はし、圧力トリガ装置１６はピストンヘッ
ド１８に加えられる前記ガスの作用により圧力を受ける
。この圧力が剪断可能なピン１９の較正限界を越えると
き、ピンは破壊し、これによりトーリガ装置１６を解放
し、トリガ装置は第２図において右に並進し、３つの結
果を有する。第１に、これにより、室２．３内の圧力を
受けている弁２７．２８をオリフィス２０゜２１に通し
、かくして開口部１４．１５を開き、インシアネートと
ポリオールをパイプ２３．２４に自由に通じ、この結果
、これらは混合室２５に達する。同時に、パイプ１１の
ヘッド２２は圧力トリガ装置１６の端部によって剪断さ
れ、かくしてダクト２６内に乳化用ガスを放出するので
乳化用ガスは混合室２５への途中でパイプ２４からのポ
リオールに合流することができる。

第３図に示すように、パイプ２３．２４が−りの前記室
の軸線に対して偏心するノズル２３ａ。

２４ａの形態で室２５に入るので、ノズル２３ａ。

２４ａによりて吐出されるポリオールとイソシアネート
は室２５内で矢印Ｆで示子旋回運動を開始することがで
きる。次いで、システムの下流に位置決めされているス
プリンクラ−２９はその側壁の多数の孔によって初期混
合物を小分けし局部的に乱流の流出流を生じさせる。ａ
つの噴射）”ズル２３ａｅ２４ａとスプリンクラ−２８
との共同関係により各成分の混合物の完全な均一性を得
ることができ、これはパイプ１２に供給されるポリ・ウ
レタンフオームの高品質を確保するのに不可欠である。

パイプ１１にＬりて容器１０からポリオール用パイプ２
４内へ噴射されるガスは、混合物を非常に良い乳化を生
じさせる。かくして処理されたインシアネートとポリオ
ールとを次に室２５に供給して密に混合する。生成物の
供給を、当該温度範囲において生成物の作動圧力及び粘
性を考慮する噴射ノズル２３ａ、２４ａｔｉｌｌ！整す
ることによって確保する。生成物の密な混合は、本発明
によれば、混合室２５内に旋回流出流を生じさせるノズ
ル２Ｂａｍ２４ｍの偏心構造によって確保される。

本発明による装置は、任意の使用個所で迅速な、自動、
自発方法で作動し、かクスタータ即ちトリップ４により
必要な点火を生じさせる回路５の最初の電気指令の時点
より全く自動的である。システムの下流に複雑で可動な
機械装置を設けないため、システムは非常に高い水準の
信頼性を確実に有し、かつ、密閉タンク内の貯蔵物即ち
生成物は長い寿命が確実に保証される。最後に注目すべ
きこととして、大容量の混合室２５と関連したガス発生
器４の動力に１秒最高品質のポリウレタンフォームの非
常に迅速な製造を可能にする。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明装置の全体的な設備の概略図、第一図
は、貯蔵タンクの底部に位置決めした圧力限界ミキサー
の構造上の詳細を示す断面図、第３図は、２つの成分を
混合室内へ噴射するためのノズル配置を示す第一図のＡ
Ａ断面における断面図である。 １・・・液密タンク ２．３・・・室 ４　・・・　ト　リ　ッ　プ ５・・・トリップ装置 ７．８・・・カップ ９・・・圧力限界ミキサー １０・・・夕／り １１．１２．１Ｂ、１４．１５・・・パイプ１６　・・
・　ト　リ　ガ装置−Ｃ １Ｔ　・・・　ｄ響 １Ｂ・・・ピン ２０．２１・・・オリフィス ２２・・・ヘッド ２３．２４・・・パイプ ２５・・・混合室 ２６・・・ダクト ２７．２８・・・弁 ２９・・・スプリンクラー

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ｌ　イソシアネートとポリアルコール特にポリオールと
   を混合することによってポリウレタンフォームを製造す
   る型式のポリウレタンフォームの迅速な自動・自発製造
   装置において、前記装置はλつの室を有する密閉貯蔵タ
   ンクを備え、この呈の各々は前述の生成物の各々を収容
   し、タンクの上部は、タンクを加圧するためのガスを発
   生させる固体推進トリップ即ちスタータを備え、圧力限
   界ミキサが貯蔵タンクの下部に設けられ、圧力限界ミキ
   サの操作はタンク内の圧力によって自動的に制御され、
   前記圧力限界ミキサは混合室を有し、インシアネートと
   ポリオールとを、混合物を回転させる側方噴射ノズルに
   よって前記同じ圧力の作用で混合室に流入させ、ポリオ
   ールは加圧貯蔵容器より来る空気又は窒素のような中性
   ガスにＪ：′）て前もって乳化され、この加圧貯蔵容器
   の開放は又、圧力限界きキサが作動するようになること
   によって自動的に制御されることを特徴とするポリウレ
   タンフォームの迅速な自動・自発製造装置。 ２　特許請求の範囲第１項に記載したポリウレタンフォ
   ームの迅速な自動・自発製造装置において、前記ミキサ
   のトリップ・スタータ部材は圧力限界を有する圧力計ト
   リガ装置であり、この圧力計トリガ装置は較正した剪断
   可能なピンによって圧力）　リガ装置を所定位置に維持
   する貯蔵位置と、圧力トリガ装置が混合室内のイソシア
   ネート、ポリオール及び乳化用ガスの外部への流出を放
   出する作動位置との間を直線溝内で摺動することができ
   、貯蔵位置から作動位置への移動は圧力限界の貯蔵タン
   ク内の状況に１って制御され、この状況はトリガ装置の
   ヘッドに作用し、トリガ装置を押して較正したピンを破
   壊し、かつトリガ装置を直線溝内で並進運動させること
   を特徴とするポリウレタンフォームの迅速な自動・自発
   製造装置。 ３　特許請求の範囲第１項又は第一項に記載のポリウレ
   タンフォームの迅速な自動・自発製造装置において、混
   合室の出口は、−流の流出を局部的に生じさせかつ乳化
   混合物の均一性を高めるだめのスプリンクラ−を有して
   いることを特徴とするポリウレタンフォームの迅速な０
   枦・自発製造装置。