NO793602L - Fremgangsmaate og apparat for kontinuerlig fremstilling av polyuretanskum. - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører kontinuerlig fremstilling av støpt polyuretanskum, slik som stivt, halvstivt og bøyelig polyuretanskum.

Polyuretanskum er meget utbredt benyttede materialer hvorfra man fremstiller gjenstander slik som madrasser, sete-puter og termiske isolatorer. Slike polymerskummaterialer fremstilles vanligvis ved en støpeprosess hvori en blanding av flytende polyuretanskum-utviklende reaktanter avsettes i en form. Den heri benyttede betegnelse "form" inkluderer både stasjonære former for "batch"-støping og bevegbare former for kontinuerlig støping. Utvikling av en gass bevirker at reaktantene oppskum-mes. For noen skumsammensetninger reagerer reaktantene selv slik at det utvikles tilstrekkelig gass, mens for andre sammen-setninger innblandes et esemiddel i reaktantene for tilveiebringelse av gassutvikling. Fortsatt gassutvikling bevirker at skummet ekspanderer slik at formen fylles. Skummet som til å begynne med har en delvis ekspandert fluid blanding, blir stadig mer viskøs etter som reaktantene polymeriserer og herdes til slutt til et polyuretanskum-støpeprodukt formet av formen.

Blokker av polyuretanskum som har et omtrentlig rektangulært eller sirkelformet tverrsnitt støpes hensiktsmessig i en bevegelig kanalformet form. Slike former inkluderer typisk en beltetransportør som danner bunnen i formen og et par motstilte vegger i avstand fra hverandre hvilke kan være faste eller bevegelige i samme hastighet som transportøren. Form-sidene og -bunnen er vanligvis foret med et eller flere ark av fleksibel bane slik som kraftpapir eller polyetylenfilm. Form-foringsarkene dekkes vanligvis av fra ruller og beveges kontinuerlig langs formkanalen med samme hastighet som transportørens belte. Flytende skumutviklende reaktanter avsettes på formbunnen i et zik-zak mønster fra en helledyse beliggende over formen og som resiproseres frem og tilbake på tvers av formen. Etter at reaktantene har strømmet sammen ekspanderes de og danner en ensartet skumblokk. Konvensjonell fremstilling av skinnprodukter med rektangulære og sirkulære tverrsnitt beskrives i US patentene nr. 3.325 .823 og 3.325^573, respektivt.. Innholdet i disse patenter medtas herved som referanse.

Hvis frisk reaktantblanding avsettes oppå skum ut-viklet fra tidligere avsatte reaktanter, vil det resulterende herdede skum ha en ujevn overflate og uensartet tetthet, hvilket er uønsket for de fleste anvendelser. Ved kontinuerlig beve-'^•gelse av formforingen føres reaktantblandingen kontinuerlig

vekk fra helleområdet under helledysen, hvilket reduserer tendens for at frisk reaktantblanding dekker den tidligere avsatte.

Gunstig valg av transportbåndhastighet kan hindre dannelse av uønskede skumprodukter. Et område av hastigheter kan fastsettes for en spesiell reaktantsammen-setning. Minste-hastigheten fastsettes når en flytende reaktantblanding fordeles jevnt på bunnen av formen og ikke strømmer i en retning motsatt til den som formen og transportbåndet har. Maksimal hastighet fastsettes når den avsatte flytende blanding begynner å strømme i samme retning som transportbåndet.

Valg av en hastighet innen det nevnte området nødven-diggjør betraktning av den kjemiske reaksjon som forekommer etter avsetningen av den flytende blanding i formen. Under oppholdstiden i formen blir den flytende blanding oppskummet og herdes. Høyden av skummet påvirkes av transportbåndets hastighet. På grunn av at økonomien nødvendiggjør maksimal produkt-høyde, foretrekkes lavere hastigheter under skummingsdelen av reaksjonen for oppnåelse av slike høyder. Forholdet mellom transportbåndhastighet og produkthøyde er et nyttig kriterium for å vurdere prosessen effektivitet, dvs. jo lavere forholdet er jo mer effektiv er prosessen. Ifølge foreliggende fremgangsmåte kan dette forhold reduseres til området fra ca. 1 til ca. 3.

For ytterligere å redusere tendensen til at de flytende reaktanter skal strømme tilbake under helledysen og for å hjelpe til at "zik-zak"-mønsteret av reaktantblandingen skal flyte ensartet, er det vanlig å skråstille en helleplate, flaten under dysen, fra horisontalstilling slik at bunnforingen skråner nedover i bevegelsesretningen. Hellings-vinkelén for helleplaten kan imidlertid ikke være større enn ca. 4,5° fra horisontalstilling for typiske fleksible polyeterpolyuretan-skumsammensetninger uten at reaktantblandingen bevirkes til å strømme fremover under tidligere avsatte blanding, hvilket leder til uønsket, uensartet skum. Hellingsvinkelen er forskjellig for forskjellige skumsammensetninger, slik som polyester-polyuretanskum.

Det oppstår problemer dersom formbunnen skråner'^-nedover i hele sin lengde. Konvensjonelle, kontinuerlige blokkformer er temmelig lange, typisk i overkant av 20 meter, for tilveiebringelse av den lange herdetid for skummet. Bygging av en bevegbar form av denne lengde i skråstilling i forhold til horisontalplanet, er -betydelig mer kostbart' enn å bygge en bevegbar form av samme lengde som er horisontal, fordi bygningen som rommer den skråttstilte form eksempelvis må ha tak som er høyere enn normalt. Det er dessuten kostbart å forandre hellingsvinkelen for hele formen for å kompensere for varierende viskositeter blant forskjellige skumsammensetninger. Noen kontinuerlige blokkformer har således horisontale beltetransportører for omtrent hele lengden av formbunnen, men har relativt korte skråttstilte hellebord belig-, gende under helledysene. Ekspansjonen og hevingen av skummet finner vanligvis sted på det skrånende hellebrettet eller

-bordet.

En annen grunn for å tilveiebringe et hellebrett som utgjør en vinkel i forhold til beltetransportøren, skyldes tverrsnittsformen for blokken som støpes i formen. Ettersom skummet ekspanderer og hever seg i formen kommer det i berøring med formens sider. Dersom formside-foringene beveges vesentlig parallelt med formbunnen, utsettes det ekspanderende skum for en skjærkraft som motsetter seg dets heving langs sidene. Denne skjærkraft resulterer i en avrunding av blokkens topp slik at det dannes en krone eller kam med konveks form, i likhet med et brød. For de fleste anvendelser er slike avrundede deler uegnet og må kasseres. Således, jo mer tilnærmet rektangulært blokkens tverrsnitt er, dvs. jo flatere toppen er,

jo mer økonomisk er støpeprosessen.

Dersom formbunnforingen og de to formsideforinger, over den lengde skummet ekspanderer, beveges i en vinkel i forhold til hverandre, kan formsideforingen ha en hastighetskomponent i forhold til formbunnen i retning av skummets ekspansjon. Denne hastighetskomponent kan kompensere for den skjærkraft som motsetter seg skummets heving. Ved å lede formbunnforingen over et skråttstilt hellebrett, hvilket krys-ser en skråttstilt formbunn-transportør, kan man oppnå en slik kompenserende hastighetskomponent når skumekspansjon foregår over lengden av hellebrettet og når formsideforingene beveges -parallelt med formbunn-transportøren. Skjærings- eller krys-ningsvinkelen, som vanligvis leder til polyuretanskumblokker med de mest tilnærmet rektangulære tverrsnitt, er omkring 10° for typiske skumsammensetninger og produksjonsforhold. Dersom hellebrettet skråstilles 10° i forhold til horisontalen, har uheldigvis frisk, avsatt reaktantblanding tendens til å strømme fremover, som omtalt ovenfor, hvilket leder til skumblokker av uensartet tetthet eller andre ufullkommenheter.

Selv om det er mulig å konstruere en kontinuerlig blokkform med et hellebrett skråttstilt i forhold til horisontalplanet i en vinkel på 4,5° og kryssende beltetransportøren i en vinkel på IO*"*, må beltetransportøren i et slikt tilfelle skråstilles oppover i en vinkel på 5,5°. Se, f.eks. apparatet i ovennevnte US patent nr. 3.325.823. Som omtalt ovenfor er imidlertid skråstilte, bevegebare former mer kostbare enn sammenlignbare horisontale former.

US patent nr. 3.786.122 beskriver en fremgangsmåte til fremstilling av polyuretanskumblokker, hvorved det anvendes en horisontal, kanalformet form som ved sin fremre ende har en skråstilt "fallplate" som utgjør en vinkel på betydelig mer enn 4,5° med horisontalplanet. Problemet med reaktantblandingen som strømmer nedover den skråstilte fallplate unngås ved å prereagere reaktantblandingen før den innføres på fallplaten. Prereageringstrinnet utføres i et trau som åpnes på den øvre kanten av fallplaten. Flytende skumreaktanter innføres på bunnen av trauet og skummet som utvikles får ekspandere oppover i trauet og flyter over på fallplaten. Skummet fortsetter å ekspandere etter hvert som det føres nedover langs fallplaten ved hjelp av et bevegelig bunnark. Fordi den på forhånd skum-mede reaktantblanding som kommer ut av trauet er mer viskøs enn den innledende flytende reaktantblanding, kan fallplaten skråstilles i en større vinkel med horisontalplanet enn et hellebrett i en konvensjonell polyuretanskumblokk-form.

Et ytterligere resultat med å innføre på forhånd skummet reaktantblanding i formen, er at relativt høye skumblokker kan fremstilles sammenlignet med konvensjonelle prosesser. Fremstilling av høye blokker er økonomisk fordi jo tykkere skumblokkene er, jo mindre er tapet som skyldes kassert skall som vanligvis dekker polyuretanskum-støpeprodukter. .'^Dersom innføringshastigheten av reaktantblanding i en konvensjonell blokkform holdes konstant og bevegelseshastigheten for formforingen reduseres, er skumblokkens høyde tilbøyelig til å øke, fordi mer skumutviklende reaktant avsettes pr. lengdeenhet. Dersom bevegelseshastigheten nedsettes tilstrekkelig, blir imidlertid det ekspanderende skum, spesielt det yngste og den mest fluide del, ustabil og tenderer til å glippe og forflytte seg, hvilket resulterer i sprekker og andre ufullkommenheter i det herdede skum.

Dette problem med instabilitet hos hevende skum reduseres i fremgangsmåten i ovennevnte US patent nr. 3.786.122. ved innføring i den bevegelige form av på forhånd skummet reaktantblanding som er tilstrekkelig viskøs til å kunne tåle en relativt bratt skråning av hellebrettet idet den fullender sin ekspansjon. Høyden av skummet kan således forsøkes. I til-legg til at man kan støpe høyere skumblokker ved å redusere bevegelseshastigheten på formforingen, tillater denne prosess bruken av blokkformer som er kortere enn de som anvendes i. konvensjonelle prosesser, fordi blokken beveges i en kortere distanse i løpet av herdetiden.

Visse problemer følger bruken av det åpne trau i

US patent n-r. 3.786.122. Forandring av trauets bredde er f.eks. vanskelig fordi skumavsetninger forstyrrer gjenopprettelsen av fluidtette forseglinger. Dessuten er trauåpningen utsatt for delvis blokkering av avsetninger av herdet skum langs baksiden og sidene der strømmen av på forhånd oppskummet reaktantblanding stagnerer. Slike avsetninger brytes fra tid til annen fri og medføres over kanten inn i det hevende skum og forårsaker derved uønskede uensartetheter i skumblokken. En ytterligere vanske-lighet involveres når luftbobler innføres i bunnen av i.trauet med de flytende reaktanter. Disse luftbobler forblir vanligvis innestengt i skummet og leder til hulrom og andre defekter i det herdede materialet.

US patent nr. 3.870.441 beskriver et apparat for fremstilling av polyuretanskumblokker, hvorved det anvendes

en horisontal, kanalformet form i likhet med apparatet som beskrives i nevnte US patent nr. 3.786.122. Flytende skumreaktanter innføres i bunnen av trauet og får ekspandere oppover og flyter til slutt over på en fallplate. Det. ekspanderende skum beveger seg over fallplaten til en transportør via

et bevegelig bunnark. Forbedringen i US patent nr. 3.870.441 er rettet mot en anordning som hjelper det ekspanderte skum i å løpe over fallplaten. Denne strømningshjelpende anordning omfatter bevegbare ark som i det vesentlige står perpendikulært i forhold til bunnarket, og som kontinuerlig beveges rundt periferien på den kanalformede form inkludert trauets periferi. Denne forbedring i forhold til US patent nr. 3.786.122 fjerner imidlertid ikke alle ulempene som er omtalt ovenfor for sistnevnte patent.

Foreliggende oppfinnelse er rettet mot en fremgangsmåte og et apparat for fremstilling av polyuretanskumprodukter. Ved foreliggende oppfinnelse anvendes et unikt, lateralt bevegbart formarrangement med evne til å gi høye blokkhøyder eller runde blokkformede skumprodukter med større diameter. Formarrangementet eller -anordningen inneholder spesielt en første formdel med divergerende sidevegger, spesielt en "V"-formet formdel med divergerende rette vertikale sidevegger. Vinkelen mellom de divergerende sidevegger er ikke kritisk, men bør være mindre enn ca. 120°, fortrinnsvis i området 10 til 90°. Nevnte vinkel defineres ved imaginære linjer fra toppunktet

av den første formdel til krysningspunktet mellom de divergerende sidevegger og de parallelle andre sideveggdeler i formen. Reaksjonsblanding avsettes ved toppunktet for den "V"-formede del og fullender i alt vesentlig sin ekspansjon like etter de ytterste ender for den "V"-formede del som sammenføyes med parallelle sidevegger i en konvensjonell form. En sentrifuge, som beskrevet i US patent nr. 4.158.132, kan med fordel anvendes

for å avsette en delvis ekspandert på forhånd oppskummet blanding av reaktanter. Blandingen kan avsettes på et segmentert hellebrett. Anvendelsen av foreliggende oppfinnelse resulterer i lave.forhold mellom transportørhastighet og produkthøyde sammenlignet med vesentlig -høyere forhold som benyttet i tid^ligere kjente fremgangsmåter og apparater.

I det nedenstående beskrives flere foretrukne ut-førelser av foreliggende oppfinnelse under henvisning til .de medfølgende tegninger hvor: figur 1 er et planriss av et apparat ifølge-oppfin-nelsen benyttet for fremstilling av polymerisk skumprodukter"under anvendelse av en form med en "V"-form;

figur 2 er et side- og delriss av utførelsen i

figur 1, hvor det anvendes et konvensjonelt blandehode for å avsette polyuretanreaktanter på et hellebrett som er skråttstilt i en vinkel a i forhold til horisontalplanet nær toppunktet for "V"-delen av formen;

figur 3 er også et side- og delriss av en modifikasjon av figur 1, hvori det segmenterte hellebrett er avbildet med et første horisontalt segment fulgt av et annet segment skråttstilt i en vinkel a til horisontalplanet;

figur 4 er også et side- og delriss av en modifikasjon av figur 1, hvori polyuretanskum-reaktanter føres fra et konvensjonelt blandehode inn i en forskummingsanordning og deretter avsettes på en anordning som i detalj er avbildet på figur 4A, hvilken anordning er opphengt under blandehodet over hellebrettet som en delvis ekspandert forskummet blanding av reaktanter;

figur 4A er et frontriss av anordningen i figur 4

på hvilken den delvis ekspanderte forskummede blanding av reaktanter avsettes;

figur 5 er også et side- og delriss av en modifikasjon av figur 4, hvori et segmentert hellebrett er avbildet med et første og annet segment skråttstilt i vinkler og i forhold til horisontalplanet, respektivt;

figur 6 er et frontriss av modifikasjonen i figur 1, hvori polyuretanskumdannende reaktanter føres inn i en konusformet, bunn-forskummingsanordning og deretter avsettes på hellebrettet ved å strømme ut av nevnte konusformede, forskummings-

anordning som en delvis ekspandert forskummet blanding av reaktanter; og

figur 6A er et frontriss av den konus formede, forskummingsanordning som anvendes i apparatet avbildet på figur 6 benyttet i forbindelse med en oppstrøms- eller bunnsentrifuge.

Under henvisning til figur 1 illustreres et apparat 10 for fremstilling av produkter av fritthevende polyuretanskum. Skumproduktet vil få et vesentlig rektangulært tverrsnitt (kfr.. US patent nr. 3.325.823); dette apparat k-an imidlertid modifiseres til fremstilling av et skumprodukt med et vesentlig sirkulært tverrsnitt ifølge US patent nr. 3.325.573. Et slikt, apparat er egnet for bruk i forbindelse med foreliggende fremgangsmåte. Apparatet omfatter et rør 11 som kan være stasjonært eller kan resiprosere avhengig.av nødvendig-heten av å fordele de forblandede reaktanter nær toppunktet for den "V"-formede første del 12 i en kontinuerlig beveget form 13. Den sistnevnte andre del av formen 13 omfatter en kommersiell anordning for fremstilling av et produkt med den ønskede form og som har en konvensjonell bunn-transportøranord-ning for bevegelse av det ekspanderende og herdende polyuretanskum samt parallelle sidevegger som enten kan være bevegelige eller stasjonære. Den "V"-formede del omfatter de første formdelsidevegger som divergerer og kan ikke være parallelle eller konvergerende. Disse første formdelsidevegger av den "V"-formede del sammenføyes ved deres endedeler med de parallelle sidevegger 15 som omfatter den andre delen av formen 13.

Figur 2 viser rør 16' og 17 som samtidig leder en blanding av polyuretanskumdannende reaktanter til et konvensjonelt blandehode 18 som er forbundet med ledningen 11 for avsetning av forblandede reaktanter på hellebrettet 19. En formbunnforing 20 bestående av en fleksibel bane, slik som kraftpapir, tilføres fra en rull og ledes over hellebrettet 19 på en fo.rmbunnflate 21 på en bunn-beltetransportør 22.

Første og andre sideform-sideforinger 23 og 23A, også bestående av en fleksibel bane slik som kraftpapir, ledes forbi motstilte føringsanordninger 2 4 og beveges deretter over formsideveggene 14 i den første delen av den "V"-formede første formdel 12 og deretter forbi formsideveggene 15 i den andre delen i formen 13. Formsideforinger 23 er beliggende flatt mot formsideveggene 14 og 15 på grunn av.trykket av de ekspanderende, forblandede polyuretanskumdannende reaktanter. Formsideforingene og formbunnforingen definerer en kanalformet form for støping av skumprodukter, som kan ha vesentlige rektangulære eller vesentlig sirkulære tverrsnitt. Det er til-veiebragt midler for føring og bevegelse av sideforingene og bunnforingen i et parallelt forhold. Bevegelseshastigheten

for de tre foringene bør naturligvis være vesentlig lik bevegelseshastigheten for beltetransportøren 22.....

Hellebrettet 19 kan være vesentlig flatt eller buet og utgjøre en vinkel a i forhold til horisontalplanet. Hellingsvinkelen a kan justeres for å tilpasse variasjoner i viskosi-teten hos den blanding som avsettes på brettet.

Selvom figurene 1 og 2 viser et hellebrett 19 med bare en hellingsvinkel, kan det i visse anvendelser være fordelaktig å benytte hellebrett som har mer enn et segment slik som vist på figur 3, idet hvert segment er skråttstilt i en forskjellig vinkel i forhold til horisontalplanet, eller, som vist på figur 3, med et første segment som er anordnet horisontalt. Figur 3 viser et hellebrett bestående av to segmenter,

et første horisontalt segment 25 beliggende tilstøtende til røret 11 og et annet skråttstilt segment 2 6 som ligger an mot første segment 25 og tilstøter beltetransportøren 22 skråttstilt i en vinkél a i forhold til horisontalen. En slik helle-brettanordning har vært benyttet for fremstilling av skumprodukter. med vesentlig rektangulære og vesentlig sirkulære tverrsnitt. Andre segmenterte hellebrett omfattes naturligvis av foreliggende oppfinnelse.

Figur 4 viser en ytterligere modifikasjon av figur

1, idet det anvendes en forskummingsanordning 27 benyttet for fremstilling av en delvis ekspandert forskummet blanding av polyuretanskumdannende reaktanter som skal avsettes på hellebrettet 19. Forskummingsanordningen 27 er illustrert som en toppsentrifuge slik som de som er beskrevet i US patent nr. 4.158.132. Andre forskummingsanordninger som kan anvendes ved utførelse av foreliggende oppfinnelse er konusformede formskummingsanordninger alene eller i forbindelse med bunn-sentrifugen som er avbildet på figurene 6 og 6A; og det vises i denne forbindelse til US patent nr. 4.158.132. Som nevnt

ovenfor transporterer ledningene eller rørene 16 og 17 samtidig polyuretanskumreaktanter inn i blandehodet 18. Forblandede reaktanter kommer ut av blandehodet 18 gjennom ledningen 11

som omfatter inntaket for forskummingsanordningen 27, som i dette tilfellet er illustrert som en toppsentrifuge.

Når forskummingsanordningen 2 7 omfatter en toppsentrifuge, anvendes en elektrisk motor 28 med varierbar hastighet

for å rotere beholderen 29 ved hjelp av remdrift 30. En motor-hastighetsregulator 31 varierer hastigheten på motoren 28. Blandede reaktanter kommer følgelig inn gjennom inntaksrøret 11 til en roterende trykkbeholder 29 for dannelse av en delvis '^ekspandert polymerblanding 32.

En gassatmosfære kan opprettholdes over blandingen

32. Trykket i denne atmosfære reguleres til en forutbestemt

verdi ved hjelp av en konvensjonell gasstrykksregulator 33

som er forbundet med beholderen 29 gjennom røret eller ledningen 34. Dette trykk driver den delvis ekspanderte blanding gjennom

det bøyelige rør 35 til en utleveringsdyse 36. Det fleksible rør 35 fører den delvis ekspanderte blanding fra det indre av beholderen 29 til toppunktet for den "V"-formede del 12 i formen 13. Dysen 36 er beliggende over hellebrettet 19 nær topp-punktet for den 11 V"-formede del i formen. Et sirkulært reservoar 37 kombinert med en overløpskant 38 er fordelaktig beliggende under dysen 36; denne kombinasjon er avbildet i større detalj på figur 4A. Dysen kan være stasjonær eller kan resiproseres på tvers av formen 13 over bredden av toppunktet for den "V"-formede del 12 ved hjelp av konvensjonelle resipro*-seringsanordninger. En kant av hellebrettet 19 støter mot en overflate på en konvensjonell beltetransportør 22, som anvendes, for dannelse av en formbunnoverflate 21. Denne overflate er fortrinnsvis i det vesentlige horisontal. Ellers virker apparatet på en måte som tidligere er beskrevet i forbindelse med figur 1.

Kombinasjonen av det sirkelformede reservoar 37 og overløpskanten 38 på figur 4A benyttes for ytterligere å regu-lere spredningen av den delvis ekspanderte forskummede blanding av reaktanter på hellebrettet 19. Nevnte kombinasjon omfatter også en leppe 39 over hvilken den delvis ekspanderte forskummede blanding av reaktanter passerer før den strømmer på hellebrettet 19.

Selv om figur 4 viser et ett-segment hellebrett 19 kan det i visse anvendelser være fordelaktig å benytte et fler-segment hellebrett slik som det som er vist på fig.ur 5, idet hvert segment er skråttstilt i en forskjellig vinkel i forhold til horisontalplanet. Figur 5 viser et hellebrett bestående av to segmenter, et første segment 40 beliggende tilstøtende til en helledyse og i en vinkel i forhold til horisontalplanet samt et annet segment 41 som ligger an mot det første segment 4 0 og tilstøtende til beltetransportøren 22, i en vinkel °<2i forhold til horisontalplanet. Det ..skal for-stås at andre fler-segments hellebrett også omfattes avfore-liggende oppfinnelse.

Figur 6 viser et frontriss av modifikasjonen av apparatet vist på figur 1, hvor en konusformet bunn-forskummingsanordning 42 er benyttet for å avsette den delvis ekspanderte forskummede blanding av reaktanter på hellebrettet 19. Den delvis ekspanderte forskummede blanding av reaktanter blir innført i nevnte konusformede bunn-forskummingsanordning (vist separat i figur 6A) fra undersiden av ^hellebrettet 19 gjennom røret 43; deretter utgår blandingen fra åpningen 44

og strømmer inn i reservoaret 45 som dannes av bak- og side-veggen 4 6 og den fremre kant 47. Deretter beveges den delvis ekspanderte forskummede blanding av reaktanter opp på hellebrettet 19 over hvilket det er ført i en formbunnforing 2 0 bestående av en fleksibel bane slik som kraftpapir. Den første og andre sideveggforing 23 og 23a, også bestående av en fleksibel bane slik som kraftpapir, ledes forbi motstilte førings-anordninger 24 og 24a. Bunn-formforingen 20 og første og andre sideveggforinger 23 og 23a løper deretter over overflaten 21

på bunnbeltetransportøren 22.

Figur 6A viser separat den konusformede bunn-forskummingsanordning benyttet i figur' 6. Figur 6A omfatter også en henvisning til en bunnsentrifuge 48 som med fordel har vært benyttet i forbindelse med nevnte anordning.

Ifølge foreliggende oppfinnelse ledes en første komponent A og en annen komponent B inn i blandehodet 18 samtidig. Disse komponenter forblandes under anvendelse av et konvensjonelt blandehode og kan enten avsettes direkte på hellebrettet 19 gjennom ledningen 11 eller kan innføres i forskummingsanordningen 2 7 hvor det dannes en delvis ekspandert forskummet blanding 32, og deretter avsettes via dysen 36 på hellebrettet. Ledningen 11 og dysen 36 kan enten være stasjonære eller resiproseres. Blandingen avsettes normalt

med konstant hastighet nær toppunktet for den "V"-formede del

12 i formen 13. Komponentene i blandingen fortsetter å reagere,

ekspandere og herde for dannelse av et polyuretanskumprodukt. Den avsatte blanding beveges kontinuerlig sammen med formforingene og transportøren. Transportøren beveges normalt med en konstant hastighet. Typiske skumsammensetninger som beny-ttes i foreliggende oppfinnelse illustreres i nedenstående eksempler.

EKSEMPLER

Følgende eksempler illustrerer den letthet med hvilken polyuretanskumprodukter kan fremstilles ifølge foreliggende oppfinnelse.

EKSEMPEL I

En blokk av polyuretanskum ble støpt kontinuerlig under anvendelse av et konvensjonelt blandehode som vist på figur 1. Følgende sammensetning ble blandet i hodet og avsatt nær toppunktet for den "V"-formede del i formen:

Bestanddelene i komponent A, omfattende polymer-komponenten ble forblandet og pumpet i en enkelt strøm inn i blandehodet. Komponent B omfattende toluendiisocyanatkomponen-ten, ble separat og samtidig pumpet inn i hodet. De to komponentene ble blandet ved omgivelsestemperatur. Tilførsels-hastigheten for de blandede komponenter var 8,3 kg/min. Den resulterende blanding ble avsatt ved en konstant hastighet nær toppunktet for den "V"-formede del av formen. De første formsidevegger i den "V"-formede del hadde en lengde på 111,75 cm og hadde en avstand fra hverandre på 63,5 cm ved det punkt hvor de føyet seg sammen med de andre formsidevegger. Vinkelen'mellom de divergerende sidevegger i dette tilfellet er derfor ca. 33°. Den ekspanderte blanding beveget seg nedover et segmentert.hellebrett i likhet med det som er vist på figur 3. Det første segmentet av hellebrettet hadde en helling på 0° i forhold til horisontalplanet, mens det andre segmentet var skråttstilt i en vinkel på 17° i forhold til. horisontalen.

Det segmenterte hellebrette lå an. mot en transportør som var skråttstilt oppover i en vinkel på 3° i forhold til horisontalplanet. Den konstante hastighet på transportøren var 130,8 cm/min. I overensstemmelse med figur 4 var formen kanalformet med parallelle sidevegger foret --med kraftpapir og dette papiret beveget seg med samme hastighet som transportøren.

Et vesentlig rektangulært polyuretanskumprodukt ble produsert og hadde en tetthet på 0,02 64 g/cm og en høyde på 48,77 cm. Forholdet mellom transportørhastighet og produkthøyde var ca. 2,7.

EKSEMPEL II

Eksempel I ble gjentatt under anvendelse av en lavere tilførselshastighet og en forskjellig reaktantsammen-setning:

Tilførselshastigheten for reaktantene var 7,0 kg/min., og transportørens hastighet var 103,9 cm/min. Det ble frem-stilt et kvålitets-skumprodukt med et rektangulært tverrsnitt og med en høyde på 40,39 cm. Forholdet mellom transportør-hastighet og produkthøyde var ca. 2,6.

EKSEMPEL III

En polyuretanskumblokk ble støpt kontinuerlig under anvendelse av en sentrifugal-forskummingsanordning i likhet med den som er illustrert på figur 4. Følgende sammensetning ble sammenblandet i forskummingsanordningen:.

Bestanddelene i komponent A omfattende polyol-komponenten, ble forblandet og pumpet som en enkelt strøm inn

i et konvensjonelt blandehode. Komponent B omfattende toluen-diisocyanatkomponenten, ble pumpet separat og samtidig inn i nevnte hode. Deretter ble de to komponentene sammenblandet ved omgivelsestemperatur. De blandede komponenter ble deretter ført inn i en sentrifugal-preskummingsanordning for dannelse av en delvis ekspandert polyure.tanskumblanding. Denne blanding ble avsatt nær toppunktet for den "V"-formede del av formen ved en konstant tilførselshastighet på 14.835 g/min. De første formsidevegger i den "V"-formede del hadde en lengde på 152,4 cm og var anbragt i en avstand fra hverandre på 116,84 cm; vinkelen mellom sidedelene i den "V"-formede form er derfor ca. 45°. Hellebrettet hvorpå den delvis ekspanderte blanding ble avsatt, omfattet tre segmenter: et første segment med en skråstilling på 15°, et annet segment med en skråstilling på 0° og et tredje segment med en skråstilling på 13°. Hellebrettet lå inntil transportøren som var skråttstilt oppover i en vinkel på 3°. Den siste del av formen var kanalformet med parallelle sidevegger i en avstand på 116,84 cm fra hverandre. Formen var foret med kraftpapir som beveget seg ved en konstant hastighet. Under anvendelse av den ovenfor angitte

sammensetning og tilførselshastighet ble det utført en rekke forsøk hvori transportørens hastighet ble variert. Resul-tatene er angitt i nedenstående tabell:

Forholdet varierte fra ca. 1,9 til ca. 2,9.

EKSEMPEL IV

Eksempel I ble gjentatt under anvendelse av en lignende polyuretansammensetning med en øket tilførselshastig-het 14,8 kg/min.

De første formsidevegger i den "V"-formede del av formen hadde en lengde på 152,4 0 cm og en avstand fra hver andre på 116,84 cm ved det punktet hvor de forenet seg med den siste delen av formen, dvs. a = ca. 45°. Den ekspanderte blanding beveget seg nedover et segmentert hellebrett: et første segment skråttstilt ved 15°, et annet segment skrått^-stilt ved 0°, et tredje segment skråttstilt ved 3°, og et fjerde segment skråttstilt ved 18°. Det segmenterte hellebrett var anbragt-inntil en transportør som var skråttstilt oppover i en vinkel på 3°. Transportørens hastighet var 121,9 cm/min., og høyden på den rektangulære skumblokk var 39,37 cm, hvilket resulterte i et forhold mellom transportør-hastighet og produkthøyde på ca. 3,2.

EKSEMPEL V

Eksempel III ble gjentatt for fremstilling av runde blokker under anvendelse av en tunnelformet del for den siste delen av formen. Følgende polyetersammensetning ble blandet i forskummingsanordningen:

De første formsidevegger hadde en lengde på 111,76 cm og var anbragt i en avstand fra hverandre på 58,42 cm. Hellebrettet var segmentert med et første segment skråstilt ved 6° og et annet segment skråttstilt ved 15°. Hellebrettet var anbragt inntil transportøren som var skråttstilt oppover i en vinkel på 3°. Sirkelformede skumprodukter ble oppnådd med en diameter på 55,88 cm. Transportørens hastighet varierte fra 64,92 til 12 7,71 cm/min. med tilhørende forhold på ca. 1,1 og ca. 2,2,. respektivt.

Det skal bemerkes at visse fritthevende polyester-avledede polyuretanskumsammensetninger kan være for følsomme overfor mekaniske påkjenninger til å kunne benyttes i foreliggende oppfinnelse.

Claims (18)

1. Fremgangsmåte til kontinuerlig forming av fritthevende polyuretanskum i en kontinuerlig, sideveis beveget åpen topp-form ved en gitt bunn-transportørhastighet, ved avsetning av en polyuretanskumdannende blanding av reaktanter ved en gitt tilførselshastighet på. et hellebrett, karakterisert ved at man øker høyden på det oppnådde formede fleksible polyuretanskumprodukt ved (i) avsetning av nevnte polyuretanskumdannende. blanding av reaktanter nær topp-punktet for en første formdel av den sideveis bevegede form, hvilken første del av formen har divergerende første sidevegger med en vinkel mellom dem på over ca. 10° og mindre enn ca. 12 0° og hvilke vegger ved deres endedeler er sammenføyet med de parallelle andre sidevegger i en annen del av nevnte bevegede form, og (ii) lar den polyuretanskumdannende blanding av reaktanter vesentlig fullføre sin hevning etter at den har passert forbi nevnte første del av formen.

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at forholdet mellom transportørhastighet og skumprodukthø yde er fra ca. 1 til ca. 3.

3. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at den polyurentanskumdannende blanding av reaktanter avsettes i delvis ekspandert, forskummet form mellom de divergerende vertikale sidevegger i den første formdel.

4. Fremgangsmåte ifølge krav 3, karakterisert ved at den polyuretanskumdannende blanding av reaktanter avsettes i en delvis ekspandert, forskummet form fra en sentrifuge-forskummingsanordning.

5. Fremgangsmåte ifølge krav 3,- karakterisert ved at den polyuretanskumdannende blanding av reaktanter avsettes i en delvis ekspandert, forskummet form fra en konusformet forskummingsanordning.

6. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at polyuretanskummet er et polyester-avledet polyuretanskum.

7. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at den avsatte blanding av reaktanter beveges over et segmentert hellebrett som har et horisontalt første segment.

8. Fremgangsmåte ifølge krav 1 eller 7, karakterisert ved at den avsatte blanding av reaktanter beveges over et hellebrett som har minst et segment som er skråttstilt nedover mot den andre delen av den bevegede form.

9. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at det formes en kontinuerlig blokk som har et vesentlig rektangulært tverrsnitt.

10. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at det formes en kontinuerlig blokk som har et vesentlig sirkelformet tverrsnitt.

11. Apparat for fremstilling av fritthevende polyuretanskum omfattende: (a) anordninger for blanding av flytende polyuretanskumdannende reaktanter; (b) anordninger for avsetning av de blandede reaktanter i en sideveis beveget form; og (c) en kontinuerlig, åpen topp-form som omfatter: (1) en bunn-beltetransportør som strekker seg lateralt for bevegelse av et skumprodukt; (2) en sideveis beveget form hvis bunnoverflate tilstøter beltetransportøren; og (3) et hellebrett anbragt mellom sidevegger i formen og med en forhøyet kant tilgrensende nevnte avsetningsanord-ninger som rager til form-bunnoverflaten; karakterisert ved at apparatet består vesentlig av en stasjonær avsetningsanordning for avsetning av blan dingen av polyuretanskumdannende reaktanter nær toppunktet for en første åpen topp-formdel som har divergerende første sidevegger med en vinkel mellom dem på mer enn ca. 10° og mindre enn ca. 12 0° og hvilke vegger ved deres endedeler er sammenføyet med parallelle andre sidevegger i en annen' del av nevnte form.

12. Apparat ifølge krav 11, karakterisert ved at en forskummingsanordning anvendes i kombinasjon med avsetningsanordningene slik at blandingen av polyuretanskumdannende reaktanter, når denne er avsatt, befinner seg i delvis ekspandert forskummet tilstand.

13. Apparat ifølge krav 12, karakterisert ved at forskummingsanordningen utgjøres av en sentrifuge.

14. Apparat ifølge krav 12, karakterisert ved at forskummingsanordningen utgjøres av en konusformet bunn-forskummingsanordning.

15. Apparat ifølge krav 11, karakterisert ved at hellebrettet er segmentert.

16. Apparat ifølge krav 15, karakterisert ved at hellebrettet har et første horisontalt segment tilgrensende nevnte avsetningsanordning fulgt av et skråttstilt annet segment.

17. Apparat ifølge krav 11, karakterisert ved at den andre formdel er rektangulær.

18. Apparat ifølge krav 11, karakterisert ved at den andre formdel er ...sirkelformet.