NO840210L - Fremgangsmaate og maskin til fremstilling av oppskummet materiale - Google Patents

Description

Fremgangsmåte og maskin til

fremstilling av oppskummet materiale

Oppfinnelsen vedrører en fremgangsmåte til fremstilling

av oppskummet materiale og særlig materiale bestående av polyuretan og andre polymerskum, i generell forstand og som omtalt nedenfor.

Ekspandert materiale, særlig polyuretanskum fremstilles såvel satsvis som i kontinuerlig anlegg.

Satsvis fremstilling kan gjennomføres i enhver ønsket grad for tilpasning til en etterfølgende omforming, men er meget arbeidskrevende og vil kunne gi en variasjon fra blokk til blokk. Videre kan en slik produksjon medføre spill idet det kan fremstå blokker hvor alle seks sider er utformet med en overflatehud og nødvendiggjør en tilpasning. Blokker som er oppskummet i former, vil også ha uønskede fortetninger ved hjørnene som det stigende og stadig mer viskøse materiale må tvinges inn i av en vektbelastet, flytende tildekning eller annen innretning.

En kontinuerlig produksjon slik den benyttes i dag i horisontale maskiner har også"vesentlige ulemper. De vanlige maskiner har tilhørende karakteristiske egenskaper med hensyn til stor størrelse og høy minimums produksjonshastighet,

som fremkommer ut fra egenskapene til skumdannelsereaksjonen og det nydannede skum og herdetiden som er nødvendig før materialet kan håndteres. Denne herdetid som vanligvis er 5-15 min for polyuretan, bestemmer lengden for anlegget når bevegelseshastigheten for transportøren som bærer det skummede materiale bestemmes. Denne bevegelseshastighet vil på sin side være avhengig av høyden for den blokk som kreves, idet bare en viss steilhet for profilen vil kunne understøttes av materialet i de tidlige trinn under oppskummingen og herdingen. En for bratt profil gir problemer med en under-strømning av fast, uskummet materiale eller en nedsynking av ustøttet nyskurnmet materiale, eller begge deler. Transportøren må bevege seg tilstrekkelig hurtig til å holde riktig profil og gir en minimum produksjonshastighet på f.eks. 100-200 kg/min for 1 m høye polyuretenblokker, og således en

maskinlengde på 40-50 m. Et forsøk på å redusere hastigheten for transportøren for å gi en lavere produksjonshastighet og følgelig i prinsippet en kortere maskin vil redusere steil-heten i profilet og bevirke en understrømning eller nedsynking eller begge deler og gjøre dannelsen av en jevn blokk umulig. Større maskiner må således installeres til store kapitalkost-nader, og disse vil da vanligvis bli ubenyttet i lengre tids-periode .

Vanskelighetene med disse maskiner som er beskrevet

mer detaljert i f.eks. US patentene nr. 3.325.823 og nr. 3.786.122, fremkommer bare hvis det kreves fullstørrelses-skumblokker ved produksjonshastigheter under 100-200 kg/min, men det er i realiteten bare de største produsenter som kan benytte kapasiteter i denne størrelsesorden. Mange maskiner kjøres bare i en time eller to pr. dag, idet brukeren anvender resten av dagen til å håndtere det resulterende skummateriale. En typisk liten skumprodusent som fremstiller f.eks. 2.000 tonn eller mindre ferdig skum årlig, kan ønske en produksjon ved 10% av den ovenfor angitte mengde for å oppnå økonomisk drift og kan ikke godta lagrings- og håndteringsproblemer for større mengde skum og kostnadene og den plass som kreves for en stor maskin. Selv produsenter i midtområdet som kan godta store maskiner med deres ulemper, vil være bedre tjent med maskiner som har mindre produksjonshastighet.

Man har således funnet at hvis man går bort fra prinsip-pene for de eksisterende maskiner, kan det oppnås en maskin med mindre produksjonshastighet. Oppfinnelsen er basert på

den grunntanke at en horisontalproduksjon er unødvendig og at det i en hensiktsmessig utformet maskin vil være mulig å trekke skummet bort oppover istedenfor horisontalt uten påvirkning av skumreaksjonen. En slik maskin er beskrevet i europeisk patentsøknad nr. 82 3 00748.9 (publikasjon A

0 058 553). I denne maskin finner oppskumming sted i en divergerende ekspansjonomhylling, hvis vegger har flater som beveger seg med skummaterialet, hvilken omhylling avgrenses oventil av skum som allerede er ekspandert, ved siden av veggene og på undersiden av en matesone for det skumdannende materiale.

Tidligere forslag for kontinuerlig oppoverrettet skum-dannelse er beskrevet i DE-PS 1.169.648 og 1.504.091, DD-

PS 61613 og italiensk patent nr. 851.709 (svarende til DE-

OS 1.956.419 og belgisk patent 741.836). Man kjenner imidlertid ikke til noen praktisk anvendelse av disse forslag. Det synes som om problemet med styring av reaksjonen og fremstilling av et jevnt produkt ikke er blitt løst i de ovennevnte patenter, slik at det til tross for alle ulempene ved de store horisontale maskiner er blitt disse som fortsatt er i kommersiell bruk.

Ved hjelp av foreliggende oppfinnelse er det oppnådd

en hensiktsmessig kontinuerlig fremstilling av oppskummet materiale ved en fremgangsmåte og med en maskin for gjennom-føring av fremgangsmåten, hvor: i) skumdannende materialer mates inn nedenfra i en kontrollert hastighet, og det oppskummede materiale som dannes trekkes bort ovenifra med en tilsvarende hastighet,

ii) oppskummingen finner sted i en divergerende ekspansjonsomhylling som er avgrenset av beveget plateformet materiale som følger en divergerende bane og trekkes bort fra oversiden for å beveges med det skummede materiale i en oppover-retted avtrekksbane med en hastighet svarende til bevegelseshastigheten,

iii) omhyllingen avgrenses oventil av det skum som allerede er ekspandert og ved siden av det plateformede materiale og på undersiden av en matesone som er avtettet for å inneholde de skumdannende materialer, og

iv) ekspansjonsomhyllingen og hensiktsmessig også matesonen dannes av en fleksibel rørformet bane som mates inn i sammenlagt form med de skumdannende materialer som føres til det indre av røret og så trekkes bort i en hastighet som er tilpasset til matehastigheten, ført på utsiden for å sikre en sirkulær form eller et annet tverrsnitt etter hvert som de skumdannende materialer ekspanderer inne i røret.

På enklest mulig måte mates den rørformede bane flatt mellom motsatte materuller, men det skal forstås at andre mateformer også er mulig innenfor det trekk at røret skal innmates i sammenlagt form og bevirkes til å innta det krevede tverrsnitt når det skumdannende materiale ekspanderer deri. F.eks. vil en bane foldet med sidefolder istedenfor å .være avflatet (en side lagt mot den andre) kunne bli benyttet, eller en materenne for reaksjonsmiddelet kan ligge mellom valser med banen ført mellom valsene og rennens sider. Videre vil valser eller ruller utgjøre en hensiktsmessig innretning for innmating av banen.

Ekspansjonsomhyllingen divergerer (i den forstand at

den har økende tverrsnittsflate) over den største del, men ikke nødvendigvis over hele sitt volum. Således kan den såvel begynne som slutte med en ikke-divergerende del, og har dette hensiktsmessig ved sin siste ende. Dette er spesielt hensiktsmessig for å tillate styringstoleranser under en gjennomgang slik at en fullføring av ekspansjonen ikke må tilpasses nøy-aktig til tverrsnittet og det er ingen fare for at ekspansjonen er utilstrekkelig og etterlater et gap med forskjellig bredde mellom den ekspanderte masse og omhyllingsveggene. All til-forming av skum innenfor omhyllingen blir lett oppnådd, slik det selvfølgelig er nødvendig, mens skummet fremdeles er tilsrekkelig flytende til å kunne formes uten ødeleggelse av strukturen.

I de tidlige trinn vil hastigheten for de bevegede flater som dannes av den røformede bane ikke nødvendigvis måtte være nøyaktig den samme som forflytningshastigheten for den skumdannende blanding ved dem, selv om det er hensiktsmessig at de to hastigheter er nær hverandre. Det skal forstås at rørformede baner som divergerer for å tilveiebringe de bevegede flater, ikke kan ha en tilpasset hastighet for det innesluttede materiale såvel i de divergerende som i de etterfølgende parallelle deler av banen av materialet.

Likevel vil hele materiallegemet holdes i bevegelse

under ekspansjonen og redusere hvirveleffekter eller bredd-effekter og forhindrer således utvikling av geldannede eller stivnede materialer på omhyllingsveggene, og det sikres at materialet i ethvert trinn av ekspansjonen er i det vesentlige i det samme horisontale plan hele veien og at det fremstilles

et jevnt skumlegeme. Ved polyuretanskumdannelse vil f.eks. grensen mellom fremdeles væskeformet materiale og gelformet materiale være horisontal og i det vesentlige slik upåvirket av tyngdekraften. Understrømninger eller nedsynkninger som omtalt ovenfor kan ikke oppstå, og enhver hensiktsmessig produksjonshastighet kan inntas med et maksimum avhengig av lengden for materialbanen og således oppholdstiden den gir. Det vil i det skum som dannes, fremkomme en iboende jevnhet i egenskaper idet "tyngdekrafthistorikken" for alle deler av blokken vil være den samme.

Den rørformede bane er hensiktsmessig av et plastmateriale og kan ha mange forskjellige former. F.eks. kan flatlagte rør bli oppslisset for innføring av en innmating av skumdannende materialer og deretter igjen bli forseglet, eller det kan benyttes en rynket (trekkspillignende) pakke. Det foretrekkes imidlertid for hensiktsmessig utlegging å mate inn separate baner og avtette dem ved kantene f.eks. ved varme, tilføring av adhesiver eller ved hjelp av klebebånd.

Matingen av den rørformede bane for dannelsen av ekspansjonsomhyllingen foregår hensiktsmessig mellom klemruller eller mot hverandreliggende transportører som tillater at matehastigheten for banen kan tilpasses på enkel måte til hastigheten med hvilken det ekspanderte skum trekkes bort,

og tillate en hvilken som helst strekk av banen. Det er bare et lavt strekk i banen, da den er ført til den inntar slutt-seksjonen fra utgangstilstanden, og konstante reaksjonsbe-tingelser kan opprettholdes i et ekspansjonskammer med en kjent, forutbestemt form. Videre vil klemrullene, særlig hvis de har en ettergivende flate, lett kunne tilformes for å tillate passasje av en eller flere innmatinger av skumdannende materialer, f. eks. runde rør eller også en lang-strakt renne, uten lekkasje av skumdannende materialer. Disse er, i hvert fall i tilfellet av polyuretanskum tynne, inn-trengende væsker som er vanskelig å avgrense.

Føringene er hensiktsmessig mot hverandre liggende par av plane eller tilformede ruller eller valser, men mange former av faste eller bevegede føringer kan bli benyttet i samsvar med sluttformen som kreves og stedet ved hvilket føring blir benyttet. Særlig vil føringer som hjelper banen i å utvide seg ved sidene fra den sammenfoldede tilstand,

for dannelse av ekspansjonsomhyllingen, fortrinnsvis være kraftdrevne ruller eller belter som fører banen fremover med friksjonsdrift (eller også med en klebeflate) mot banens materiale, eventuelt hjulpet av sugekasser. Utvidelsen blir således styrt og avgrenset for å gi en jevn divergens for omhyllingen. Ved endene vil i motsetning hertil enkle stasjo-nære føringer eller lederuller være tilstrekkelig. Disse føringer ligger over linjen i hvilken banen mates og er ganske enkelt avgrensende slik at banen må ta en retning innover. Utskiftbare sett av føringer og eventuelt banematninger for forskjellige sluttblokkformer kan anvendes, f.eks. på en bortrullbar bunnseksjon, noe som er en særlig fordel ved oppfinnelsen.

Ved et annet trekk av oppfinnelsen som er anvendbar

på de foreliggende maskiner og maskiner som generelt hverken arbeider utelukkende vertikalt eller horisontalt, blir oppvarmede flater anbragt mot flatene til en skumblokk når den er fullt ekspandert for å hindre tap av varme fra blokken og således oppnå herding (f.eks. tillate en tappgriping)

så tidlig som mulig og i en maskin med minimale dimensjoner. Videre vil det sikres en jevn herdehastighet gjennom blokken. Ved skumblokker slik de fremstilles i dag, blir det indre fullstendig herdet en kort tid etter trinnet for full ekspan-sjon er blitt nådd, mens det ytre som er avkjølt av omgivelsene, vil ta betydelig lenger tid for herdingen og nødvendig-gjør unødvendig store maskiner og dårlige blokkflater. Ved polyuretanblokker vil f.eks. en indre temperatur på 100-120°C lett kunne nås og opprettholdees av reaksjonsvarmen, og herdingen skrider hurtig frem. Temperaturen er imidlertid betydelig lavere ved blokkflåtene hvis disse er ubeskyttet.

Den foretrukkede oppvarming utøves over hele blokkens flate. Det er videre foretrukket å bruke laveffektoppvarmings-innretninger som er innsatt i en varmeisolasjon idet formålet er å sikre at blokkene ikke taper varme til omgivelsene ved anbringelsen av denne oppvarming, i motsetning til at det i realiteten tilføres varme til blokken. En metallfilmopp-varming slik den kan benyttes i bilvindu-duggfjernere er f.eks. egnet, eller oppvarming fra en karbonbehandlet polymerfilm. Lave, sikre spenninger kan bli benyttet, og ved de lave effekter på f.eks. 50-100 watt/m 2som er hensiktsmessige, vil ingen temperaturer som kan bevirke skader ved kontakt med en del av oppvarmingsflaten som ikke er dekket av den beskyttende isolasjon, utvikle seg.

Ved fremstilling av polyuretanskum i en vertikal maskin kan f.eks. en oppvarmet sone som er 1,5-2 m lang bli etterfulgt av transportører som er 2-2,5 m lange, idet ekspansjonsomhyllingen f.eks. er 1 m høy. "Sne"-trinnet i reaksjonen,

i hvilken kjemisk sett skummet primært er en polyurea og er meget mykt blir så innpasset i den oppvarmede sone. Når den etterfølgende uretanreaksjon har omdannet strukturen til gummilignende form, kan tapper overta.

Styring av oppskummingsreaksjonen oppnås ved tilpasset avtagningshastighet for skumvolumet med en gitt tetthet til matehastigheten for volumet av reaktanter med en gitt tetthet (som tillater eventuelle reaksjonstap av materiale som ikke fremår i det ferdige skum). Som anført tidligere er det viktig at ekspansjonen ikke er blitt fullført før det skummede materiale forlater den divergerende del av sin bane. Hvis det fremkommer en tendens til dette, kan den totale gjennomgang bli

øket, eller (mindre hensiktsmessig) kan reaksjonshastigheten ved en gitt gjennomgang bli redusert, f.eks. ved reduksjon

av temperaturen eller katalysatorkonsentrasjonen. For et hurtigreagerende skum er det klart at det er nødvendig med et mindre ekspansjonskammer ved en gitt hastighet for fjerning av det ferdige skum, i forhold til det som er nødvendig ved et langsomtreagerende skum, da mindre tid opptas mellom inn-føring av materialene og deres fullstendige oppskumming og således vil mindre volum av ferdig skum måtte tas bort i løpet av denne tid. I praksis vil et gitt ekspansjonsomhyl-lingsvolum kunne velges, en gjennomgang velges, ut fra vurder-inger i enkleste former av vekten for reaktanter som innføres

og vekt for volumet av skum som går ut, og en finstyring kan utøves ved variasjon av gjennomgangen innenfor et område på f.eks. 10%, utøvet på alle reaktant-matepumper sett under ett, hvorved posisjonen for det fullt oppskummede profil beveges opp eller ned i samsvar hermed.

Tapptransportører blir hensiktsmessig anvendt i borttagningsbanen for å trekke det ferdige skum videre. Tappene stikker inn i den rørformede bane, og forutsatt at transportørene går bort i en vinkel som gradvis divergerer fra blokk-banen, vil de lett kunne trekkes ut ved toppen av fremførings-veien. Det ferdige skum bærer banen på alle sider, gjennom-skåret av avkuttingssagen for senere oppdeling. Tapper med hensiktsmessig lengde for polyuretanskum er f.eks. ca. 1,5 cm lange og avstandsplassert i sideretning med 5 cm og er plassert vertikalt i avstander på 5 cm, selv om det ikke er noen be-grensning til noen spesiell avstand eller lengde eller for-deling av tappene. Tapper med en slik lengde vil bare gå

inn i den tykkelse av blokken som vanligvis blir skummet av for rengjøring av flatene, men i ethvert tilfelle vil en ødeleggelse av tappene på blokkene vanligvis være uvesentlig.

Tapper vil være hensiktsmessig, men er ikke de eneste innretninger som vil kunne benyttes for transport av blokken. F.eks. kan friksjonsgivende, perforerte transportbelter som understøttes av en undertrykksvirkning på baksiden, også

være egnet hvor banene er tilstrekkelig bundet til skumblokken, slik det foreligger, f.eks. ved HR polyuretanskum.

Det skal forstås at blokkstørrelsen ikke er begrenset

av skumhevningen slik som i horisontale maskiner. Enhver blokk innenfor begrensningen av størrelsen som bestemmes av ekspansjonsomhyllingen og borttagningsbanen, vil kunne fremstilles. Denne størrelse kan i seg selv være variabel hvis det sørges for en variasjon av separeringen av de motsatte deler av borttagningsbanen eller hvis det er mulig på annen måte å variere blokkens tverrsnitt ved hjelp av egnede oppvarmede seksjoner, hvis slike benyttes. F.eks. kan enkelte

transportører eller grupper av transportører kunne beveges inn og ut i forhold til senterlinjen for skumbanen for ethvert blokktverrsnitt, og en maskin kan bevirke en omforming fra ett tverrsnitt til et annet, f.eks. en rund blokk til en rektangulær blokk. F.eks. kan individuelt drevne transportører bli beveget fra én oppstilling til en annen, eller to, tre eller flere grupperte transportører kan ha bærere som er hengslet til hverandre, idet én transportør.i gruppen hensiktsmessig mottar driften og overfører den til de andre over universalforbundne aksler som tillater hengseloppbyggingen.

Maskiner i samsvar med foreliggende oppfinnelse er i

det følgende nærmere beskrevet ved hjelp av utførelseseksemp-ler som er fremstilt på tegningen, som viser: fig. 1 et riss av en maskin med ramme, gangbroer og driftsdeler, innbefattende ekspansjonsomhylling, oppvarmet seksjon, transportører og avkuttingssag (uten henvisning)

ved toppen,

fig. 2 og 3 skjematiske delriss av maskinen utformet

for fremstilling av en rund blokk, hvorved fig. 3 viser et riss sett i samme retning som fig. 1,

fig. 4 et planriss av maskinen sett i retning A-A på

fig. 2, visende ekspansjonsomhyllingen,

fig. 5 et snitt av maskinen sett i retning B-B på fig.

2, og visende den oppvarmede seksjon,

fig. 6a et snitt sett i retning C-C på fig. 2, som viser transportørene i grupper,

fig. 6b en modifisert transportørutforming,

fig. 7-9a er skjematiske riss av en maskin for rektangulære blokker, svarende henholdsvis til fig. 4 og bunndelene av fig. 2 og 3,

fig. 9b et skjematisk riss av den nedre del av en maskin for fremstilling av en rund blokk, som viser baneføringene,

fig. 10a et skjematisk riss av bruken av en rynket pakke omhyllinger som rørformet bane, og

fig. 10b et skjematisk riss som viser bruken av en flatlagt omhylling som rørformet bane.

I maskinen er den i det vesentlige vertikale anordning av ekspansjonsomhyllingen og derav følgende skumbane vist, hvorved det på fig. 1 er fremstilt rent skjematisk bare banens vei med dens materuller 7, 8 montert på en bortkjørbar ramme. Ekspansjonsomhyllingen 1 går inn i borttagningsbanen 2 som bestemmes av en sylindrisk, oppvarmet veggseksjon 3 og videre opp over en serie av tolv piggede båndtransportører 4 som omgir banen og griper skummet når det er tilstrekkelig sterkt til å tåle en trekkraft.

Transportørene, som er utformet med piggede sprosser båret på kjeder, løper på drevne drivhjul 5 og mellomhjul 6 på en i og for seg vanlig måte og som derfor heller ikke er beskrevet nærmere her. De er imidlertid gruppert i enheter på hver gang tre (fig. 6), idet den sentrale transportør er drevet og de andre drives fra denne over universelt for-bundne aksler 5a som drives slik det fremgår av fig. 1 fra aksler 5b på de fire sider av maskinen, som innbyrdes er forbundet over kjeglehjulsutvekslinger 5c og drives over en feles motor 5d. Nær toppen forlater transportørene blokken i en vinkel, bærekjedene føres over føringshjul på hver side (ikke vist). Dette sikrer at tappene forlater blokkene på

en ren måte uten å trekke ut plastbanen fra blokkene.

Ved den modifiserte transportørutforming som er vist

på fig. 6b, er det vist hvordan transportørene kan anordnes slik at de ytre transportører i hver gruppe svinges ut på hengslede monteringsdeler (ikke vist i seg selv) som bæres på rammedelene 5e, 5f_ (fig. 1) for å gi en rektangulær form. Rammedelene 5f_ er videre montert for bevegelse i siderétning (fig. 6b) for variasjon av blokkstørrelsen i rektangulær retning.

Oppvarmingen i veggseksjoner 3 tilveiebringes av en ledende, karbonfylt polymerfilm med elektrisk tilførsel og isolerende bakgrunn, som ikke er vist i detalj. Ekspandert varmemotstandsdyktig polyuretanplateformet termisk isolasjon omgir varmeelementene som er tilformet av filmen og under drift av maskinen tillater de en effektiv herding over en relativ kort avstand mellom ekspansjonsomhyllingen og begynnelsen av de piggede transportører. Polyuretanskum kan f.eks. så oppta transportørtappene uten risiko for å drive dem gjennom materiallegemet med tap av trekkraft og ødeleggelse av blokkens overflate.

Under ekspansjonsomhyllingen er det anordnet materuller

7, 8 for en polyetylenfilm med høy tetthet som er egnet for arbeidstemperaturer på 100-120°C, som filmen utsettes for under dannelsen og herdingen av skummet, hvorved filmen ikke mister den nødvendige styrke. Polyetylenbanene er betegnet med 10 og går inn i gapet mellom klemruller 11 sammen med klebebånd fra rullene 9, hvorav bare en er vist. Det er også anordnet, men ikke vist på tegningen, foldingsføringer som dreies over fliker, en ved hver ende av en av banene og den andre ved den andre ende av den andre bane, slik at båndene mates på overlapping fra fliken på en bane til den ufoldede flate på den andre bane. Dette vil, når den omhyllende, rør-formede bane åpnes ut ved tildanningen av ekspansjonsomhyllingen, gi en forbindelse i hvilken båndet står under skjær-krefter istedenfor å ha en tendens til å åpnes ved avskrelling.

Tilformingen av ekspansjonsomhyllingen, som er behjelpelig til den naturlige tendens for banen til å innta rørform etter hvert som materiale ekspanderer på innsiden, oppnås ved føringer hvor det er mulig med flere utforminger. På

fig. 2 og 3 er det f.eks. vist enkle mellomruller 12 og drevne ruller 14 hvorved sistnevnte har en gummiflate som gir drivende friksjonssamvirke med banen. Mellom gaprullene 11 og de drevne føringsruller 14 er det statiske føringer 15 over hvilke banen glir og som forhindrer en uønsket utbuling av banen ved dette sted. Et alternativ ville være et par beltetrans-portører med meget kort bane i forhold til deres bredde,

enten ved stedet for føringsrullene 14 og de statiske føringer 15 eller ved å utskifte begge disse deler og mellomrullene 11, hvorved transportørene overtok disse elemeters funksjon.

Av fig. 3 fremgår hvordan den rørformede bane åpner

ut i tverretning for å gi en ekspansjonsomhylling.med glatt kontur idet matehastigheten for klemrullene 11 og de drevne

ruller 14 tilpasses til den hastighet som gis til det formede skum av transportøren 4, slik at banen ikke er under strekk. Banen vil således ikke ha noen tendens til å bøye seg hverken i den frie del ved siden av ekspansjonsomhyllingen eller i den nedre del av borttagningsbanen innenfor den sylindriske vegg, hvor skummet, selv om det er tilformet, fremdeles er meget mykt. Den nøyaktige hastighet på klemrullene og rullene 14 i forhold til transportørhastigheten styres uavhengig

av transportøren for å tillate strekk i banen, som er lite men ikke uvesentlig, f.eks. opptil 10%.

I det langsgående plan i forhold til klemrullene, slik som vist på fig. 2 (hvor selvfølgelig banen med innmating nedenfra er utelatt av oversiktsgrunner) fremgår det hvordan banen føres inn fra utgangen mellom klemrullene til førings-rullene 12 og derfra til inngangen for den sylindriske bort-tagningsbane. Det er ikke noe overskudd av materiale slik det er nødvendig for dannelsen av den utvidede ekspansjons-kammerform i det andre plan, og følgelig er det lett å styre banen. Tilformingen er vist på fig. 4 hvor gapet er vist ved henvisningstall 16, og man kan tydelig se overgangen fra den flate form slik den mates inn til den sylindriske form i banen. På fig. 10b er det vist hvorledes et materør 17 innføres, idet valsene er sporforsynt ved 18 for å tillate gjennomgang for røret. Ved de lave matehastigheter som kreves vil tetningen av reaktantmaterørene ved gapet være tilfredsstillende hvis platene i klemrullene er fleksible, f.eks. bygget opp av en gummisammensetning, noe som er ønskelig i ethvert tilfelle for å gi en positiv friksjon til banen for å mate den på en styrt måte.

På fig. 9b er det vist en mer utviklet utførelse av baneføringene, i en rundblokkmaskin. Materullene 11 blir benyttet som tidligere. Ved sidene blir utbøyningen styrt av kraftdrevne belter 19 som gir en friksjonsdrift for bane-materialet mens det styres, hvorved tilstedeværelsen av eks-panderende skum holder materialet mot beltene selv om suge-virkning kan benyttes hvis nødvendig. Nær endene av materullene er det små mellomruller 20b og statiske føringer 20a. Endelig begrenser statisk krummede føringer 20c banen og danner føring for denne før den går inn i den oppvarmede seksjon 3. Eks-pans jonsomhyllingen som dannes, er betegnet med 1, og sukses-sive synlige deler av banen er betegnet med 10.

Fig. 7 viser en maskin for dannelsen av en rektangulær blokk i et riss svarende til det på fig. 4, og fig. 8 og 9a svarer henholdsvis til bunndelen vist på fig. 2 og 3. Ved denne utførelse vil på samme måte som tidligere, med unntak av den utskiftbare bunnseksjon, de tilformede føringer være par av beltetransportører 19, 19 og 20, 20 som fører banen med den form som er ønsket. Begge par er montert slik at de ligger slik som vist på tegningen eller alternativt kan vippes ut ved deres toppdel, slik at virkningen blir i det vesentlige den samme som for rullene på fig. 4. Maskinen er så i stand til å fremstille enten en rektangulær eller en rund blokk. Det skal bemerkes at ved dannelsen av rektangulære blokker vil en fullformsføring være nødvendig, mens for sirkulære blokker banen vil ha en tendens til å gi den krevede form. I alle tilfeller vil store områder av frilagt bane, som er uavstøttet, være uønsket da en tendens til utbuling vil oppstå hvis banen strekkes eller det mates inn et overskudd.

Banen kan bli matet til maskinen, særlig hvis den er utformet for blokker med rektangulær form, i et antall separate seksjoner, f.eks. fire, istedenfor to som tidligere beskrevet for å tillate lett oppnåelsen av en tilstrekkelig omkrets.

For videre å unngå en for stor lengde for materullene 11,

kan banene mates foldet. F.eks. kan to baner mates flatt,

to andre, -ved endene av materullene, bli matet foldet, f.eks. foldet til en form, som når den åpnes noe, vil ha formen av bokstaven W, med den midtre spiss dannende folden (pekende mot det indre av røret som skal dannes). De foldede baner kan f.eks. ligge innenfor de to flate baner ved deres kanter og bli forbundet til dem med klebebånd som tidligere beskrevet. Folding kan likeledes anvendes på andre antall baner . eller for flatlegging av rørhylser som slisses og forsegles

pånytt. Hvis ønsket kan folding bli benyttet ved runde blokker, hvor meget korte materuller er mulig, t.o.m. mindre enn dia-meteren for blokken. (Den krevede sluttomkrets erTrd, hvor d er blokkdiameteren, og gapets valser med samme lengde som blokkdiameteren kan ta banene for å gi omkrets opptil 4d,

hvis det benyttes to foldinger som utstrekker seg til rull-sentrene).

Alternativt til folding, hvis problemet er tilgjengelig banebredde i større grad enn rullengde, kan to flate baner bli matet som tidligere med i lengderetning foldede baner (dannende en stor V hvis noe åpnet, med spissen av bokstaven V pekende utover fra røret som skal dannes) liggende mellom

de flate baner på hver side og forseglet til dem som tidligere. Disse muligheter er ikke vist på tegningene, men deres anvendelse skulle være lett å forstå.

Oppvarmingen med 50 eller 100 watt/m 2 i den sylindriske del 3 med en bakside bestående av 5 cm tykk, stiv polyuretan-plateisolasjon gir en jevn herding i blokken. Polyetylenbane med høy tetthet bibeholder sin styrke tilfredsstillende ved de temperaturer som nås.

De skjematiske riss som er vist på fig. 10a og 10b viser klemrullene 11 som tidligere og et reaktantmaterør 17. På

fig. 10a er det vist en rynket pakke av plastrørhylse 21

med materiale trukket ut ved 22 gjennom ruller 23 som fordeler det til flat form som kreves for inngang til klemrullene.

På fig. 10b opptar flatlagt rørhylse, som er slisset på en side med en kniv (ikke vist) materøret 17, og blir så pånytt forseglet med bånd fra en spole 24 som trekkes forbi en føring 25. Forøvrig er konstruksjonen som tidligere.

(Den rørformede bane som kommer ut fra klemrullene på fig.

10b er utelatt av oversiktsgrunner).

To anvendelseseksempler for maskinen blir nå beskrevet nedenfor:

Eksempel 1

I dette eksempel fremstilles et fleksibelt polyeterskum med en vekt på 22 kg/m 3. Sammensetningen er følgende:

Det ovenstående ble matet av vanlige ledninger og blande-hode og gir en blokk med følgende egenskaper:

Skum med normale egenskaper er fremstilt.

Eksempel 2

Fremstilling av meget elastisk, fleksibelt polyuretanskum i rektangulær blokkform (HR30).

En vanlig HR polyuretanblanding blir benyttet og skum fremstilt, hvorved verdiene svarende til eksempel 1 er følgende:

Ved bruk viste alle maskiner de ønskede trekk:

i) Innføring av væskeformede reaktanter.

ii) Positiv innmatingsstyring av film/bane f.eks. ved ruller/

transportører.

iii) Positiv oppoverrettet styring av skumblokken f.eks.

med tapptransportører.

iv) Positiv styring av ekspansjonsomhyllingens form, f.eks.

med ruller/statiske flater/transportører og særlig ved friksjon/adhesjonkontakt mellom slike og banen, som sikrer at formen for ekspansjonsomhyllingen er positiv

istedenfor ganske enkelt ved hjelp av hydrostatisk trykk. v) Ankomst ved krevet tverrsnitt mens skummet fremdeles

er fluid uten ødeleggelse av utviklet adhesiv struktur.

Claims (11)

1. Fremgangsmåte for kontinuerlig fremstilling av oppskummet materiale, karakterisert ved at skumdannende materiale mates nedenfra med en styrt hastighet og det oppskummede materiale som er tildannet trekkes bort fra oversiden med en tilsvarende hastighet, at oppskumming finner sted i en divergerende ekspansjonsomhylling som er avgrenset av et beveget arkmateriale som følger en divergerende vei og trekkes bort fra oversiden for å beveges med det oppskummede materiale i en oppoverrettet borttagnings-bane med en hastighet svarende til fremføringshastigheten, og at omhyllingen bestemmes oventil av det skum som allerede er ekspandert, ved sidene av arkmaterialet og nedentil av en matesone som er avtettet for å inneholde de skumdannende materialer, at ekspansjonsomhyllingen og hensiktsmessig også matesonen er utformet av en fleksibel rørformet bane som utgjør arkmaterialet, som innmates i sammenlagt form med de skumdannende materialer ført til det indre av røret og så trukket bort med en hastighet tilpasset matehastigheten, og ført utvendig for å innta et forutbestemt tverrsnitt når det skumdannende materiale ekspanderer deri.

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at den rørformede bane er av plast og mates som et flatlagt rør som er oppslisset for inngang av en innmating for de skumdannende materialer og deretter igjen forsegles, eller mates fra en rynket pakke med innmating ført gjennom sentrum av pakken, eller som separate baner mellom hvilke innmating passerer og som så forsegles til hverandre ved kantene.

3. Fremgangsmåte ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at den rørformede bane mates av ruller eller transportører ved det laveste punkt av matesonen og ekspansjonsomhyllingen, og at rullene eller transportørene fortrinnsvis har en ettergivende flate som er forsynt med spor eller på annen måte tilformet for å tillate passasje av en eller flere mateinnretninger for de skumdannende materialer .

4. Fremgangsmåte ifølge et eller flere av de foranstående krav, karakterisert ved at føringer er behjelpelig i å bøye ut den rørformede bane fra den sammenfoldede tilstand, slik den innmates, for dannelse av ekspansjonsomhyllingen, hvilke føringer,er kraftdrevne ruller, eller belter, som fører banen med friksjonsdrift av denne.

5. Fremgangsmåte ifølge et eller flere av de foranstående krav, karakterisert ved at piggede transportører er anordnet ved et eller flere steder ved sidene av borttagningsveien, og samvirker med det oppskummede materiale ved å stikkes gjennom banen, og at transportørene for-trinnsvist, er parallelle til borttagningsveiaksen over den større del av deres lengde men divergerer i en liten vinkel over sluttdelen av deres lengde for å tillate en lett fjerning av tappene fra banen.

6. Fremgangsmåte ifølge et eller flere av de foranstående krav, karakterisert ved at oppvarmede flater er anordnet ved overflaten til skumlegemet når det er fullt ekspandert for å forhindre tap av varme fra legemet og således sikre en hurtig overflateherding, og at oppvarmingen fortrinnsvis tilveiebringes ved hjelp av elektriske filmoppvarmingselementer med lav effekt som på baksiden har en termisk isolasjon.

7. Fremgangsmåte ifølge et eller flere av de foranstående krav, karakterisert ved at den rørformede bane først foreligger i foldet tilstand, hvorved foldingene åpnes etter hvert som de skumdannende materialer ekspanderer inne i banen.

8. Maskin for kontinuerlig fremstilling av oppskummede materialer, karakterisert ved at den omfatter mateinnretninger for mating av skumdannende materialer fra undersiden med en styrt hastighet, avtagningsinnretninger for trekking av det skummede materiale som er dannet bort fra oversiden med en tilsvarende hastighet, innretninger som danner en divergerende ekspansjonsomhylling som avgrenses av beveget arkmateriale som er avgrenset til å følge en divergerende bane og trekkes bort fra oversiden for å beveges med det skummende materiale på en oppoverrettet borttagningsvei med en hastighet som svarer til hastigheten for fremføringen, i hvilken divergerende ekspansjonsomhylling skummingen finner sted, at omhyllingen avgrenses oventil av skum som allerede er ekspandert, på sidene av arkmaterialet, og på undersiden av en matesone som er avtettet for å inneholde de skumdannende materialer, at ekspansjonsomhyllingen og hensiktsmessig matesonen dannes av en fleksibel rørformet bane, som utgjør ark-mater ialet, og som mates i sammenlagt tilstand med de skumdannende materialer ført til det indre av røret og så trekkes bort med en hastighet som er' tilpasset hastigheten for innmating, ført på utsiden for å innta et forutbestemt åpent tverrsnitt når de skumdannende materialer ekspanderer deri.

9. Maskin ifølge krav 8, karakterisert ved at den innbefatter de trekk som er angitt i et eller flere av-kravene 2-7.

10. Maskin ifølge krav 8 eller 9, karakterisert ved at den innbefatter sett av ekspansjonsomhyllings-føringer og banematingsinnretninger som er montert som utskiftbare enheter for fremstilling av blokker av skummet materiale med forskjellig tverrsnittsform.

11. Maskin ifølge krav 8, 9 eller 10, karakterisert ved at flere transportører omgir borttagningsveien og er montert for bevegelse inn og ut i forhold til senterlinjen for veien, for variasjon av tverrsnittet til det oppskummede materiale som fremstilles, og at transportørene fortrinnsvis er hengslet i grupper eller på annen måte montert i forhold til hverandre innenfor gruppene for tilpasning til en buet plassering for fremstilling av skum i runde blokker eller for lineær plassering ved dannelsen av skum i form av rektangulære blokker.