KR20130067260A - 충전제-함유 분사 제트의 제조 방법 - Google Patents

충전제-함유 분사 제트의 제조 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 분사에 의해 반응성 수지로부터 층 및/또는 성형품을 제조하기 위한 충전제-함유 분사 제트의 제조 방법에 관한 것이다. 충전제는 본 발명에 따른 방법에서 수지에 의해 균일하게 습윤된다.

Description

충전제-함유 분사 제트의 제조 방법{METHOD FOR PRODUCING A FILLER-CONTAINING SPRAY JET}
본 발명은 쇼트(shot) 작업에서 반응성 수지로부터 층 및/또는 성형품을 제조하기 위한 충전제-함유 분사 제트의 제조 방법에 관한 것이다.
성형품을 제조하기 위한 상이한 반응성 수지의 용도는 선행기술에 충분히 공지되어 있다. 기재에 반응성 수지를 적용하게 될 때, 적용 기술로서 주로 분사가 확립되어 왔다. 폴리우레탄이 흔히 반응성 수지로서 사용된다. 또한, 추가의 2- 또는 2 초과의 성분 시스템, 예를 들어 에폭시 수지 또는 수지를 기재로 한 (메트)아크릴이 또한 사용된다.
일반적으로, 액체 반응성 성분의 혼합은 혼합 헤드에서 실시되고, 여기서 기본적으로 고압 (HP) 및 저압 (LP) 혼합이 구별될 수 있다. 저압 방법에서, 성분은 40 bar 이하의 압력 범위에서 혼합된다. 반응성 성분은 원하는 비율로 동시에 개구부 밸브에 의해 혼합 챔버로 공급된다. 이어서, 교반에 의해, 예를 들어 강력 교반기 또는 정적 혼합기로 혼합 챔버에서 혼합이 일어난다.
고압 기계에서, 반응성 성분은 250 bar 이하의 압력 범위에서 순환한다. 쇼트가 촉발될 때, 상응하는 고압에 따라 개별 반응성 성분이 혼합 챔버에서 충돌하고, 이에 의해 혼합된다.
HP 및 LP 방법 둘 다에서, 분사 적용은 하류 분무화기 시스템에 의해 실현된다.
수많은 적용을 위해, 추가의 성분과 반응성 수지를 혼합하는 것이 필요하다. 최종 생성물에 따라, 이들은 난연제, 항-에이징제 또는 UV 차단제일 수 있고, 이들은 필요한 특성을 갖는, 반응성 수지의 층 또는 성형품을 제공한다. 또한, 섬유를 혼합하는 것이 가능하고, 이것은 수득된 생성물의 안정성을 증가시킨다. 선행기술에서의 반응성 혼합물과 고체, 액체 및/또는 기체 성분의 혼합은 상이한 방법으로 실현되었다. 흔히, 첨가물은 수지에 사용되는 반응성 성분 중 하나에서 분산되거나 용해된다. 하나의 가능성은 사용되는 첨가제를 반응성 성분 중 하나와 혼합하고, 이에 따라 수득된 혼합물을 수지를 제조하기 위해 사용하는 것이다.
DE 39 09 017 C1 및 DE 40 10 752 A1은, 예를 들어 팽창 흑연의 제조 및 팽창 흑연/멜라민을 함유하는 폴리우레탄 가요성 발포체의 제조를 기재한다. 여기서 사용된 첨가제는 폴리우레탄의 폴리올 성분에 분산된다. 첨가제가 상응하는 성분에 용해되지 않는다는 문제점이 있다. 따라서, 분산액은 보관 용기에서 고체의 침전을 방지하기 위해 끊임없이 교반되어야 한다. 또한, 폴리올 분산액 중 멜라민의 경우, 침전 후 멜라민이 빠르게 함께 굳어지는 것으로 나타났고, 이것은 재분산을 현저히 더 어렵게 또는 부분적으로는 심지어 불가능하게 만든다.
첨가제가 폴리우레탄의 폴리올 성분에 분산되는 경우, 폴리올 제제로부터의 성분은 첨가된 고체의 표면에 흡착될 수 있다.
고체의 침전에서, 이들 성분은 결국 폴리올 제제로부터 회수된다. 특히, 침전물의 재분산이 완료된 경우, 이것은 폴리올 조성물에서의 차이를 유도하고, 이에 따라 제조된 폴리우레탄 수지의 신규 특성이 유도된다. 예를 들어, 수지의 경화 시간이 이에 따라 변화된다.
따라서, 상이한 밀도 (담체 액체를 기준으로 함)를 갖는 고체가 또한 가공하기에 어렵다. 예를 들어, 유리 기포가 반응성 성분에 떠있을 수 있거나, 목분의 경우에는 팽창할 수 있다.
또한, 상응하는 액체 반응성 성분의 물리적 특성, 예를 들어 점도가 또한 첨가제의 존재에 의해 변화될 수 있고, 이에 의해 일반적으로 반응성 성분의 혼화성에 악영향을 준다. 고체 첨가제가 HP 또는 LP 시설에 의해 상응하는 액체 반응성 성분으로 가공될 때, 전단력이 첨가제에 대해 추가적으로 작용한다. 그렇게 함으로써 이들은 세분되고, 이에 따라 수지에 대한 이들의 영향은 또한 제어하기 힘들게 변화될 수도 있다. 때때로, 첨가제와 반응성 성분의 화학적 부반응은 배제될 수 없다.
반응성 수지로부터의 충전제-함유 층 또는 성형품의 제조에 대한 별법에는 발포 방법이 있고, 여기서 충전제-함유 기체 스트림은 반응성 성분의 스트림으로 향한다.
충전제 성분을 가진 반응성 성분의 혼합은 혼합 헤드의 외부에서 실시될 수 있다. 예를 들어, DE 25 17 864 A1, US-A-3,302,891, WO 2009/052990 A1, 또는 EP 1 458 494 B1에 공지되어 있다. 여기서, 반응성 플라스틱 물질의 분사 제트와 상응하는 충전제의 분사 제트의 혼합이 실시된다. 본 발명의 의미로서 "분사 제트"는 기체 스트림에 분산된 반응성 혼합물, 즉 2종 이상의 반응성 성분의 혼합물의 미세 입자 (액적)로 본질적으로 이루어진 제트를 의미한다.
충전제 및 반응성 혼합물이 혼합 챔버의 하류에서 혼합되는 경우, 수지에 의한 충전제의 습윤은 종종 불완전하다.
WO 2009/143979 A1에는 고체-함유 기체 스트림이 이미 분산된 반응 혼합물의 분사 제트로가 아니라 분산되지 않은 여전히 액체인 반응 혼합물의 제트로 도입되는 공정이 공지되어 있다. 기체/고체 혼합물은 혼합 헤드에 탑재된 하류를 통해 분산되지 않은 액체 반응 혼합물에 공급되고, 탑재된 것은 통합된 혼합 판을 가지고, 생성된 각운동량에 의해 혼합되고, 이어서 분사 제트로서 분무화기를 통해 다상의 혼합물로서 배출된다. 더 높은 함량의 고체가 가공되는 경우, 이러한 경우 역시 입자의 습윤이 불완전 할 수 있다. 작은 입자 크기를 갖는 높은 함량의 고체는 반응 혼합물에 대해 큰 표면을 제공하고, 이것은 혼합 영역에서의 짧은 체류 시간으로 인해 반응 혼합물과 충분히 혼합되고 습윤될 수 없다. 또한, 높은 밀도를 갖는 고체 입자는 원심력으로 인해 흐름 채널의 벽 영역에서 농축되고, 조밀화로 인해 조건부로만 반응 혼합물과 혼합될 수 있다.
DE 10 2007 016 785 A1은 쇼트 작업에서 폴리우레탄의 층을 함유하는 성형품을 제조하기 위한 공정 및 장치에 관한 것이고, 기체 스트림은 그의 2개 이상의 위치에서 분사 장치의 흐름 채널로 도입된다.
DE 44 17 596 A1은 반응성 플라스틱 성분 및 충전제로 이루어진 혼합물의 제조 방법을 기재한다. 여기서, 플라스틱 성분은 혼합 챔버에서 고압하에 혼합되고, 후반에 이들은 플라스틱 성분의 혼합물로서 혼합 챔버에 대해 비스듬하게 배열된 배출 파이프에 도달하고, 여기서 파이프는, 충전제가 플라스틱 성분의 혼합물에 의해 집중적으로 습윤되고 공급된 파이프이다. 흐름 채널에서의 고체의 유입구는 플라스틱 혼합물의 유입구와 반대방향이다. 그러나, 여기서 응집되는 경향이 없는 미세-입자 유리-발포 고체만이 가공될 수 있다.
EP 0 771 259 B1은 혼입된 긴 보강 성유를 갖는 플라스틱 부품의 제조를 위한 장치를 포함한다. 여기서 고체 및 액체 성분의 습윤은 분사 제트를 포함하지 않은채 그의 배출 개구부에서 일어난다.
따라서, 본 발명의 목적은 쇼트 작업에서 반응성 수지로 제조된 층 및/또는 성형품의 제조 방법이며, 이에 의해 상이한 충전제가 고압 (HP) 및 저압 (LP) 방법 둘 다에서 반응성 수지의 양을 기준으로 심지어 높은 비율로 분사에 의해 가공될 수 있다. 최종 생성물 중 충전제(들)의 균일한 분포 및 충전제(들)의 균일한 습윤이 보장되어야 한다. 본 발명의 또다른 목적은 1종 이상의 충전제 및 수송 기체를 함유하는 흐름 채널의 자가-세정을 보장하는 것이다.
본 발명의 목적은
a. 1종 이상의 충전제 및 1종 이상의 수송 기체가 하나 이상의 유입구 (1)를 통해 충전제 채널 (6)로 향하고, 충전제와 기체의 혼합물이 충전제 채널 (6)로부터 흐름 채널 (9)로 향하고;
b. 2종 이상의 반응성 성분이 고압 또는 저압하에 2개 이상의 유입구 (4)를 통해 혼합 챔버 (5)로 도입되고, 함께 혼합되어, 이에 따라 제조된 반응성 혼합물이 흐름 채널 (9)에서의 충전제-기체 혼합물의 스트림으로 도입되고;
c. 이어서, 충전제를 함유하는 생성된 반응성-기체 혼합물이 배출구 (7)를 통해 흐름 채널 (9)로부터 벗어나고;
d. 이어서, 혼합 챔버 (5)가 세정되고;
e. 이어서, 이젝터 (8)를 그의 세정 위치로 이동시킴으로써 충전제 채널 (6) 및 흐름 채널 (9)이 이젝터 (8)에 의해 기계식으로 세정되는 것
을 특징으로 하는, 충전제-함유 수지 분사 제트의 제조 방법에 의해 달성된다.
HP 방법에서, 단계 d는 본 발명에 따른 또다른 이젝터 (2)에 의한 혼합 챔버 (5)의 기계식 세정을 포함한다. LP 방법에서, 단계 d는 본 발명에 따라 액상 세정제 및/또는 압축 공기에 의해 그 자체로 공지된 방식으로 혼합 챔버 (5)의 세정을 포함한다.
도 1은 본 발명에 따른 공정의 수행에 적합한 장치를 개략적으로 나타낸다.
HP 공정에서, 이젝터 (2) 및 이젝터 (8)는 본 발명에 따른 장치를 세정하기 위해 쇼트 위치로부터 그의 세정 위치로 연속해서 이동된다. "쇼트 위치"란 이젝터 (2)가 2개 이상의 유입구 (4)의 상류에 위치하여 이들 유입구 및 혼합 챔버 (5)가 이젝터 (2)에 의해 덮히지 않는 것을 의미한다. 쇼트 위치에서, 이젝터 (8)는 하나 이상의 유입구 (1)의 상류에 있다. 따라서, 성분의 수송 및 혼합은 혼합 챔버 (5), 흐름 채널 (9) 및 충전제 채널 (6)에서 일어날 수 있다. 혼합물은 배출구 (7)에 자유롭게 도달할 수 있고, 쇼트 작업에서 반응성 수지와 충전제의 혼합물이 배출될 수 있다.
HP 방법에서, 이젝터 (2) 및 이젝터 (8)는 쇼트의 종료 후 그의 세정 위치로 연속해서 이동된다. 이에 의해 혼합 챔버 (5), 충전제 채널 (6) 및 흐름 채널 (9)은 기계식으로 세정되고, 여기서 혼합 챔버 (5)는 이젝터 (2)에 의해 세정되고, 충전 채널 (6) 및 흐름 채널 (9)은 이젝터 (8)에 의해 세정된다.
LP 방법에서, 혼합 챔버 (5)는 액상 세정제 및/또는 압축 공기에 의해 상기 기재한 바와 같이 세정된다. HP 방법에서 상기 기재한 바와 같이, 충전제 채널 (6) 및 흐름 채널 (9)은 LP 방법에서도 이젝터 (8)에 의해 세정된다. 이젝터 (8)를 그의 세정 위치로 이동시키는 것은 혼합 챔버 (5)가 세정된 후 실시된다.
선행기술 공정이 본질적으로 기체 스트림, 또는 반응 혼합물의 분무를 위한 및 상기 분무된 분사 제트로 고체를 함유하는 또다른 기체 스트림을 발포하기 위한 상응하는 노즐을 사용하는 반면, 본 발명의 공정은, 고체-함유 기체 스트림이 충전제 채널 (6)을 통해 흐름 채널 (9)로 도입되는 것을 특징으로 한다. 충전제 채널 (6)과 흐름 채널 (9) 사이의 전이 영역에서, 반응 혼합물이 혼합 챔버 (5)로부터 충전제 및 수송 기체의 이러한 스트림으로 도입된다. 따라서, 1종 이상의 충전제가 반응성 혼합물과 혼합되고, 이에 따라 1종 이상의 충전제가 반응성 혼합물에 의해 균일하게 습윤된다.
본 발명에 따른 "반응성 혼합물"이란 2종 이상의 혼합물, 특히 액체, 반응성 성분을 의미하고, 이것은 HP 또는 LP 방법으로 혼합 챔버 내에서 함께 혼합된다. 이러한 반응성 혼합물은 미세하게 분산된 반응 액적의 형태가 아니라 점성이 있는 액체 제트를 형성한다.
본 발명에 따르면, 1종 이상의 충전제가 상기 1종 이상의 수송 기체에 의해 충전제 채널 (6)에서 수송된다. "충전제"란 원하는 특성, 예를 들어 기계적 안정성 또는 UV 방사선에 대한 내성을 갖는 것으로 제조된 반응성 수지의 층 또는 성형품을 제공하는 물질을 의미한다. 상응하는 충전제가 선행기술에 충분히 기재되어 있다. 충전제는 단독으로 또는 조합되어 사용될 수 있다. 본 발명에 따른 충전제는 동일하거나 상이한 물리적 특성, 예를 들어 밀도, 및/또는 동일하거나 상이한 기하학적 형태를 가질 수 있다. 충전제-함유 반응성 혼합물이 하기에 기재된 경우, 이들은 1종 이상의 충전제를 함유하는 반응성 혼합물을 포함한다.
반응성 혼합물 및 충전제-기체 혼합물의 스트림이 충돌하는 경우, 상이한 흐름 방향으로 인해 흐름 채널 (9) 내에서 난류가 일어나고, 이에 따라 충전제(들)가 반응성 혼합물과 혼합된다. 따라서, 본 발명에 따른 공정에서, 복합물을 기준으로 특히 83 중량% 이하의 높은 충전제 비율이 또한 가공될 수 있다. 따라서, 예를 들어 BaSO4의 형태의, 20 g의 반응성 혼합물을 갖는 100 g의 충전제를 가공하는 것이 가능하다.
도 1은 본 발명에 따른 공정이 수행될 수 있는 장치를 개략적으로 나타낸다. 도 2a 및 2b는 상응하는 장치의 별법의 실시양태를 나타낸다.
도 1은
a. 수송 기체와 충전제의 혼합물을 도입하기 위한 하나 이상의 유입구 (1)를 가진 원통형 충전제 채널 (6), 및 그 안에 제공된 축방향으로 이동가능한 이젝터 (8);
b. 충전제 채널 (6)로부터의 충전제를 도입하기 위한 원통형 흐름 채널 (9); 및
c. 2종 이상의 반응성 성분을 계량첨가하기 위한 2개 이상의 유입구 (4)를 가진 원통형 혼합 챔버 (5)
를 포함하고, 상기 혼합 챔버 (5) 및 상기 충전제 채널 (6)이 180°와 동일하지 않은 각을 형성하는 반면, 상기 충전제 채널 (6) 및 상기 흐름 채널 (9)은 180°의 각을 형성하는, 충전제-함유 수지 분사 제트의 장치를 나타낸다.
본 발명에 따른 공정에서, 2종 이상의 반응성 성분이 고압 또는 저압 방법에서 상기 2개 이상의 유입구 (4)를 통해 도입된다. 혼합 챔버 (5)에서, 반응성 혼합물은 상응하는 반응성 성분으로부터 형성된다. 반응성 혼합물은 반응성 수지, 예를 들어 폴리우레탄 또는 에폭시 수지, 특히 폴리우레탄 수지이다. 폴리우레탄 수지 및 폴리우레탄 반응성 혼합물이 하기 기재된 경우, 이들 물질은 또한 폴리에스테르 및 에폭시 수지로 대체될 수도 있다.
폴리우레탄 반응성 혼합물의 제조의 경우, 하나의 반응성 성분으로서 1종 이상의 폴리올 및 또다른 반응성 성분으로서 1종 이상의 이소시아네이트가 상기 2개 이상의 유입구 (4)를 통해 상기 혼합 챔버 (5)로 도입된다. 선행기술에 공지되어있고, 폴리우레탄이 제조될 수 있는 임의의 폴리올 및 이소시아네이트가 사용될 수 있다. 또한, 본 발명에 따르면, 상이한 폴리올 및 이소시아네이트 성분을 동일하거나 상이한 유입구 (4)를 통해 혼합 챔버 (5)로 도입하는 것도 가능하다.
임의의 반응성 수지의 반응성 성분이 HP 또는 LP 방법에 의해 혼합 챔버 (5)로 도입된다. 챔버에서, 개별 반응성 성분은 완전히 혼합된다. 이에 따라, 제조된 반응성 혼합물이 흐름 채널 (9)로 및 충전제-기체 혼합물의 스트림으로 도입된다.
충전제-기체 혼합물은 충전제 채널 (6)을 통해 흐름 채널 (9)로 향한다. 본 발명에 따르면, 충전제 채널 (6) 및 흐름 채널 (9)은 180°의 각을 형성한다. 이것은 상이한 종류의 충전제가 사용될 수 있도록 한다. 예를 들어, 섬유상, 판상 또는 구형 충전제뿐만 아니라 높은 연마 효과를 갖는 것들도 가공될 수 있다. 예를 들어 충전제(들)는 2 mm 이하, 바람직하게는 1 mm 이하, 보다 바람직하게는 600 μm 이하의 입자 크기를 가질 수 있다. 이들은 수송 기체에 의해 충전제 채널 (6)로 단독으로 또는 조합되어 도입될 수 있다.
본 발명에 따르면, 충전제에는 바람직하게는 섬유, 예를 들어 유리 섬유 또는 무기 섬유, 특히 규회석이 포함되고, 이것은 형성된 생성물에 대해 개선된 기계적 안정성을 부여한다. 또한, 난연 물질, 예를 들어 팽창 흑연, 멜라민 또는 알루미늄 히드록시드가 충전제로서 사용될 수 있다. 높은 밀도를 갖는 충전제, 예를 들어 BaSO4 또는 자철석은 음향 특성을 개선시킨다. 항-발포 특성은 물을 위한 분자체, 예를 들어 베이리스(Baylith)® 분말을 첨가함으로써 달성될 수 있다. 특히 미립자 충전제, 예를 들어 미세하게 분쇄된 백악의 사용이 개선된 표면 품질에 적합하다. 또한, 선행기술에 충분히 공지되어 있는 다른 난연제, UV 차단제 또는 항-에이징제가 본 발명에 따른 공정에서 반응성 혼합물로 도입될 수 있다.
비활성 기체, 공기, 질소 및/또는 이산화탄소가 충전제(들)를 위한 수송 기체로서 사용된다. 특히, 공기가 수송 기체로서 사용된다. 충전제(들)의 충분한 수송을 보장하기 위해, 수송 기체는 700 nl/분 이하의 체적 유량으로, 특히 500 nl/분 이하의 체적 유량으로 충전제 채널 (6)로 유입된다.
수송 기체 1 kg당 충전제 질량 kg으로서 정의된, 수송 기체의 부하율은 수송 기체 1 kg당 충전제 30 kg 이하, 바람직하게는 수송 기체 1 kg당 충전제 15 kg 이하, 보다 바람직하게는 수송 기체 1 kg당 충전제 12 kg 이하일 수 있다.
바람직한 실시양태에서, 본 발명에 따른 공정의 수행에 적합한 장치는 추가로 하나 이상의 기체 채널 (3), 바람직하게는 다수의 기체 채널 (3)을 포함하고, 이것은 하나 이상의 평면에서 흐름 채널 (9)로 흘러나간다. 본 발명에 따르면, 혼합 기체는 상기 하나 이상의 기체 채널 (3)을 통해 흐름 채널 (9)로 도입된다. 흐름 채널 (9)에서, 충전제-반응성 혼합물 및 혼합 기체는 서로 조합된다. 이들의 상이한 흐름 방향으로 인해, 반응성 혼합물과 충전제의 또다른 혼합이 일어난다.
상응하는 장치에서, 상기 하나 이상의 기체 채널 (3)은, 흐름 채널 (9)에 혼합 기체가 들어갈 때 혼합 기체의 기체 스트림의 흐름 방향이 흐름 채널 (9)의 중심 밖으로 뻗도록 배열될 수 있다. 따라서, 본 발명에 따르면, 혼합 기체는, 흐름 채널 (9)에 혼합 기체 스트림이 들어갈 때 혼합 기체 스트림의 흐름 방향이 흐름 채널 (9)의 중심 밖으로 뻗도록 흐름 채널 (9)로 도입된다. 이에 의해 충전제-함유 반응성-기체 혼합물의 축방향 흐름에 한 방향으로의 방사상 흐름 (회전 방향)이 만들어진다(impress). 다수의 기체 채널 (3)이 상이한 평면에 제공되는 경우, 본 발명에 따르면, 상기 1종 이상의 혼합 기체가 하나를 초과하는 기체 채널 (3)을 통해 도입되고, 상기 기체 채널 (3)이, 혼합 기체를 상기 평면에 도입함으로써 충전제-함유 반응성 혼합물의 축방향 흐름에 방사상 흐름 성분이 만들어지고 상기 방사상 흐름 성분이 평면들 중 한 평면에서 한 방향으로 및 다음 평면에서 반대방향으로 향하도록 배열되는 것이 또한 가능하다.
다수의 기체 채널 (3)이, 흐름 채널 (9)에 혼합 기체가 들어갈 때 혼합 기체의 기체 스트림의 흐름 방향이 흐름 채널 (9)의 중심 밖으로 뻗도록 배열되거나 상이한 평면에 제공되는 경우, 이에 따른 이러한 방사상 흐름 성분은, 바람직하게는 한 평면에서 회전의 한 방향으로 및 다음 평면에서 회전의 반대 방향으로 향한다.
상기 하나 이상의 기체 채널 (3)의 이러한 접선방향 배열은 충전제-함유 반응성 혼합물에서 난류를 유도하고, 이에 의해 반응성 혼합물에 의한 충전제(들)의 균일한 습윤이 보장된다.
이러한 접선방향 배열 이외에, 또한 상기 하나 이상의 기체 채널 (3)을 한 평면에서 축방향으로 배열하는 것이 가능하다. 이러한 경우에는, 흐름 채널 (9)에 혼합 기체가 들어갈 때 혼합 기체의 기체 스트림의 흐름 방향이 흐름 채널 (9)의 중심에서 뻗는다.
본 발명에 따른 공정의 수행에 적합한 장치에서, 접선방향 및 축방향 배열 둘 다에서 다수의 기체 채널 (3)이 상이한 평면에 제공되는 것이 가능하다. 2개 이상의 기체 채널 (3)이 한 평면에 제공되는 경우, 이들은 한 평면에서 반대방향으로 제공될 수 있다. 본 발명에 따르면, 이러한 경우에서의 혼합 기체는, 흐름 채널 (9)에 혼합 기체가 들어갈 때 혼합 기체의 스트림의 흐름 방향이 흐름 채널 (9)의 중심에서 뻗도록 동일한 평면에 놓인 상기 2개 이상의 기체 채널 (3)을 통해 흐름 채널 (9)로 도입될 수 있다. 그러나, 또한 동일한 평면에 놓인 상기 2개 이상의 기체 채널 (3)의 유입구는 흐름 채널 (9)에서 서로 반대방향이 아닌 것이 가능하다. 본 발명에 따르면, 이러한 경우에서의 혼합 기체는, 흐름 채널 (9)에 혼합 기체가 들어갈 때 혼합 기체의 스트림의 흐름 방향이 흐름 채널 (9)의 중심 밖으로 뻗도록 동일한 평면에 놓인 상기 2개 이상의 기체 채널 (3)을 통해 흐름 채널 (9)로 도입될 수 있다.
상기 1개 이상의 기체 채널 (3) 및 상기 흐름 채널 (9)은 0 내지 180° 범위 내의 각도를 형성한다. 사용된 충전제(들)의 종류 및 양과는 관계없이, 충전제와 반응성 혼합물 간의 혼합은 각도를 선택함으로써 최적화될 수 있다.
본 발명에 따르면, 혼합 기체는 상기 하나 이상의 기체 채널 (3)을 통해 흐름 채널 (9)로 도입될 수 있다. 비활성 기체, 공기, 질소 및/또는 이산화탄소가 혼합 기체로서 사용되고, 특히 공기가 혼합 기체로서 사용된다.
상응하는 장치에서, 쇼트의 종료 후, 혼합 챔버 (5)뿐만 아니라 충전제 채널 (6) 및 흐름 채널 (9)도 HP 방법으로 이젝터 (2) 및 이젝터 (8)에 의해, 또는 LP 방법으로 이젝터 (8)에 의해 세정된다. 반응성 성분을 서로 혼합하는 동안 및 반응성 혼합물과 고체-기체 혼합물을 혼합하는 동안, 이젝터 (2) 및 이젝터 (8)는 쇼트 위치에 있다.
쇼트의 종료 후, 이젝터 (2)는 HP 방법에서 그의 세정 위치로 이동된다. 이에 의해 혼합 챔버 (5)가 기계식으로 세정된다. 본 발명에 따르면, 이젝터 (2)의 길이는 혼합 챔버 (5)의 길이와 동일하고, 흐름 채널 (9)로의 유입구까지의 길이 이하이므로, 이젝터 (2)는 세정 위치에서 혼합 챔버 (5)를 완전히 세정하지만, 충전제 채널 (6) 또는 흐름 채널 (9)에 도달하지는 않는다. 충전제 채널 (6) 및 흐름 채널 (9)이 양호하게 세정될 수 있도록 하기 위해, 이젝터 (2)의 배출 표면은 오목한 디자인을 갖는다. 특히, 흐름 채널 (9)의 원통형 형태에 상응하는 곡률이 제공된다.
반응성 성분을 서로 혼합하는 동안 및 반응성 혼합물과 고체-기체 혼합물을 혼합하는 동안, 이젝터 (8)는 또한 쇼트 위치에 있다. 쇼트의 종료 후, 이젝터 (8)는, HP 방법에서는 이젝터 (2) 후에, 및 LP 방법에서는 혼합 챔버 (5)의 세정 후에 그의 세정 위치로 이동하고, 여기서 이젝터 (8)는 적어도 배출구 (7)까지의 길이 이하로 충전제 챔버 (6) 및 흐름 채널 (9)만큼의 길이이다.
또다른 실시양태에서, 이젝터 (8)는 그 안에서 이동할 수 있는 슬리브 (11) 및 코어 (10)를 포함한다. 본 발명에 따른 공정은 코어 (10) 및 슬리브 (11)로서의 2-부품 디자인을 갖는 이젝터 (8)가 사용되는 것을 특징으로 하고, 여기서 쇼트 위치에서의 슬리브 (11)는 상기 하나 이상의 유입구 수준에서 하나 이상의 개구부를 가지고, 이를 통해 충전제-기체 혼합물이 충전제 채널 (6)로 도입되고, 혼합 챔버 (5)에서 흐름 채널 (9)로 흘러나가는 부위의 상류를 차단시키며, 코어 (10)는 쇼트 위치에서 상기 하나 이상의 개구부의 상류를 차단시킨다.
이러한 이유로, 혼합 챔버 (5), 충전제 채널 (6) 및 흐름 채널 (9)은 상이한 내부 직경을 가지며, 바람직하게는 충전제 채널 (6)의 내부 직경은 흐름 채널 (9)의 내부 직경보다 더 작다. 본원에서, 충전제-기체 혼합물이 상기 하나 이상의 유입구 (1)를 통해 충전제 채널 (6)로 도입되는 경우, 직경이 확장되기 때문에 슬리브 (11)의 하단부에 있는 충전제-기체 혼합물에서 난류가 일어난다. 이러한 난류는 충전제(들)와 혼합 챔버로부터 유입된 반응성 혼합물의 개선된 혼합을 유도하고, 따라서 반응성 혼합물에 의한 충전제(들)의 균일한 습윤을 유도한다. 생성된 충전제-함유 반응성-기체 혼합물은 배출구 (7)를 통해 흐름 채널 (9)을 벗어난다. 이러한 경우 역시, 흐름 채널 (9)은 하나 이상, 특히 다수의 기체 채널 (3)을 가질 수 있고, 이것은 동일하거나 상이한 평면에 있다. 상기 하나 이상의 기체 채널 (3)을 통해 유입된 혼합 기체는 충전제-함유 반응성-기체 혼합물에서 추가의 난류를 유도한다. 이어서, 반응성 혼합물에 의해 충전제(들)가 완전히 및 균일하게 습윤된 혼합물은 배출구 (7)로 나오게 된다. 상응하는 장치의 배출구 (7)는 흐름 방향에서 가늘어질 수 있다.
쇼트의 종료 시점에서, 충전제 채널 (6) 및 흐름 채널 (9)은 슬리브 (11) 및 코어 (10)를 포함하는 이젝터 (8)에 의해 기계식으로 세정된다. 본 발명에 따르면, 슬리브 (11)는 세정을 위해 적어도 완전히 배출구 (7)까지 흐름 채널 (9)로 삽입되어 흐름 방향에서 상기 슬리브 (11)의 하나 이상의 개구부가 상기 하나 이상의 제1 기체 채널 (3)의 수준에 있게 한다. 이것은 상기 하나 이상의 기체 채널 (3)으로부터 슬리브 (11)로 도입되는 기체 스트림에 의해 코어 (10)의 하부 표면의 정제 및 내부 면 및 슬리브의 내부 면의 정제를 가능하게 한다. 코어 (10)은, 슬리브 (11) 및 코어 (10)가 흐름 채널에서 서로 플러쉬될 때까지 슬리브 (11)로 삽입된다.

Claims (11)

  1. a. 1종 이상의 충전제 및 1종 이상의 수송 기체가 하나 이상의 유입구 (1)를 통해 충전제 채널 (6)로 향하고, 충전제와 기체의 혼합물이 충전제 채널 (6)로부터 흐름 채널 (9)로 향하고;
    b. 2종 이상의 반응성 성분이 고압 또는 저압하에 2개 이상의 유입구 (4)를 통해 혼합 챔버 (5)로 도입되고, 함께 혼합되어, 이에 따라 제조된 반응성 혼합물이 흐름 채널 (9)에서의 충전제-기체 혼합물의 스트림으로 도입되고;
    c. 이어서, 충전제를 함유하는 생성된 반응성-기체 혼합물이 배출구 (7)를 통해 흐름 채널 (9)을 벗어나고;
    d. 이어서, 혼합 챔버 (5)가 세정되고;
    e. 이어서, 이젝터 (8)를 그의 세정 위치로 이동시킴으로써 충전제 채널 (6) 및 흐름 채널 (9)이 이젝터 (8)에 의해 기계식으로 세정되는 것
    을 특징으로 하는 충전제-함유 수지 분사 제트의 제조 방법.
  2. 제1항에 있어서, 혼합 챔버 (5)가 고압 방법에서는 이젝터 (2)에 의해 세정되고, 저압 방법에서는 액상 세정제 및/또는 압축 공기에 의해 세정되는 것을 특징으로 하는 제조 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 1종 이상의 혼합 기체가 흐름 채널 (9)에서의 상기 충전제-함유 반응성 스트림을 혼합하기 위해 1종 이상의 기체 채널 (3)을 통해 추가로 도입되는 것을 특징으로 하는 제조 방법.
  4. 제3항에 있어서, 상기 혼합 기체가, 흐름 채널 (9)에 혼합 기체 스트림이 들어갈 때 혼합 기체 스트림의 흐름 방향이 흐름 채널 (9)의 중심 밖으로 뻗도록 흐름 채널 (9)로 도입되는 것을 특징으로 하는 제조 방법.
  5. 제3항 또는 제4항에 있어서, 상기 1종 이상의 혼합 기체가 하나 초과의 기체 채널 (3)을 통해 도입되고, 상기 기체 채널 (3)이, 혼합 기체를 평면에 도입함으로써 충전제-함유 반응성 혼합물의 축방향 흐름에 방사상 흐름 성분이 만들어지고(impress) 상기 방사상 흐름 성분이 평면들 중 한 평면에서 한 방향으로 및 다음 평면에서 반대 방향으로 향하도록 배열되는 것을 특징으로 하는 제조 방법.
  6. 제1항에 있어서, 비활성 기체, 공기, 질소 및/또는 이산화탄소, 특히 공기가 혼합 기체로서 사용되는 것을 특징으로 하는 제조 방법.
  7. 제1항에 있어서, 1종 이상의 폴리올이 하나의 반응성 성분으로서 사용되고, 1종 이상의 이소시아네이트가 또다른 반응성 성분으로서 사용되는 것을 특징으로 하는 제조 방법.
  8. 제1항에 있어서, 2 mm 이하, 바람직하게는 1 mm 이하, 보다 바람직하게는 600 μm 이하의 입자 크기를 갖는 섬유상, 판상 및/또는 구형 충전제가 단독으로 또는 조합되어 유입구 (1)를 통해 도입되는 것을 특징으로 하는 제조 방법.
  9. 제1항에 있어서, 비활성 기체, 공기, 질소 및/또는 이산화탄소, 특히 공기가 충전제(들)를 위한 수송 기체로서 사용되는 것을 특징으로 하는 제조 방법.
  10. 제1항에 있어서, 코어 (10) 및 슬리브 (11)로서의 2-부품 디자인을 갖는 이젝터 (8)가 사용되고, 여기서 쇼트(shot) 위치에서의 슬리브 (11)는 상기 하나 이상의 유입구 (1) 수준에서 하나 이상의 개구부를 가지고, 이를 통해 고체-기체 혼합물이 충전제 채널 (6)로 도입되며, 코어 (10)는 쇼트 위치에서 상기 개구부의 상류를 차단시키는 것을 특징으로 하는 제조 방법.
  11. 제9항에 있어서, 슬리브 (11)가 충전제 채널 (6) 및 흐름 채널 (9)을 세정하기 위해 완전히 배출구 (7)까지 흐름 채널 (9)로 삽입되어 흐름 방향에서 그의 하나 이상의 개구부가 제1 기체 채널(들) (3)의 수준에 있게 하고, 이어서 코어 (10)가, 슬리브 (11) 및 코어 (10)가 흐름 채널에서 서로 플러쉬될 때까지 슬리브 (11)로 삽입되는 것을 특징으로 하는 제조 방법.
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