Pierwszenstwo: Opublikowano: 30.111.1974 68897 KI. 39a*,27/00 MKP B29d 27/00 Wspóltwórcy wynalazku: Dennis Killen, James Brian Blachwell, Viktor Francis Hodgson Wlasciciel patentu: Unifoam A.G., Glarus (Szwajcaria) Sposób spieniania cieklego surowca na porowata mase oraz urzadzenie do stosowania tego sposobu Wynalazek dotyczy sposobu spieniania surowca na porowata mase z otwartymi lub zamkniejtymi komórkami oraz urzadzenie do stosowania tego sposobu. Surowce zajmuja poczatkowo mniejsza objetosc niz tworzywo po spienieniu.Wynalazek dotyczy sposobu otrzymywania spie¬ nionego i porowatego tworzywa w postaci bloku lub duzej objetosciowo masy.Znane sa sposoby spieniania cieklego surowca na porowata mase oraz urzadzenie do stosowania tego sposobu opisane ponizej. Surowiec posiada przed spienieniem postac ciekla. Z glowicy mieszajacej surowiec dostaje sie na przenosnik korytkowy.W trakcie posuwania sie na przenosniku ciecz za¬ czyna zmieniac swa postac przeksztalcajac sie w mase spienionego tworzywa, które szybko zwieksza swa wysokosc. Przenosnik posuwa sie tylko w jed¬ nym kierunku, zgodnym z wyplywem surowca z glowicy mieszajacej. Spieniona masa^, zwiekszajac swa objetosc zwieksza wysokosc przenoszonej war¬ stwy.Miedzy rosnaca masa tworzywa a pionowymi sciankami przenosnika nastepuje tarcie, które po¬ woduje mniejszy przyrost wysokosci masy niz w innych miejscach przekroju, w wyniku czego górna krawedz przekroju bloku spienionej masy staje sie wypukla. Warstwa wierzchnia i skórka spienionego bloku, którla stanowi zaokraglone górne krawedzie przekroju, posiadaja mniejsza wartosc uzytkowa niz pozostala czesc tworzywa po usunieciu skórki. 10 15 20 25 30 Celem wynalazku jesit unikniecie tych niedogod¬ nosci i opracowanie sposobu pozwalajacego na otrzymywanie spienionego i porowatego bloku po¬ siadajacego w zasadzie plaska górna powierzchnie, co zwieksza wartosc uzytkowa spienionego two¬ rzywa.Sposób wedlug wynalazku polega na przeksztal¬ caniu pieniacej sie cieczy w postac porowatej spie¬ nionej masy. Surowiec posiadajacy zdolnosc do spieniania sie wylewa sie na poruszajacy sie prze¬ nosnik i przy jego pomocy przenosi sie do strefy w której nastepuje spienianie.W czasie wzrostu objetosci masa z obu stron styka sie z ruchomymi tasmami, które przynaj¬ mniej raz zalamane sa prostoliniowo. Kazda kra¬ wedz zalamania tasmy tworzy kat z kierunkiem ruchu przenosnika tak, ze tasma ta za tym zala¬ maniem porusza sie po wypadkowej skladowych*, prostopadlej i równoleglej do ruchu przenosnika, czyli w kierunku wzrostu spieniajacej sie masy.To powoduje, ze tasma podaza za wzrastajacym poziomem tworzywa. W ten sposób unika sie w za¬ siadzie tarcia miedzy bocznymi krawedziami two¬ rzacej sie piany i sciankami przenosnika, a przez to uzyskuje sie spienione tworzywo w postaci blo¬ ku, którego powierzchnia jest w zasadzie plaska.Urzadzenie do stosowania sposobu wedlug wy¬ nalazku sklada sie z przenosnika korytkowego i umieszczonych po jego obu bokach urzadzen pro¬ wadzacych, wokól których przechodzi ruchoma 68 8973 68 897 4 tasma, ujmujaca z obu stron spieniajaca sie mase i przemieszczajaca sie w kierunku wznastania war¬ stwy tworzywa. Kazde z dwu urzadzen prowadza¬ cych tworzy prosta krawedz, wokól której tasma zostaje zagieta, zmieniajac kierunek ruchu.Krawedz ta lezy pod katem do kierunku ruchu przenosnika w ten sposób, ze tasma wychodzaca z urzadzenia prowadzacego posiada skladowa ruchu w kierunku ruchu przenosnika i skladowa ruchu w kierunku wzrostu piany tak, ze tasma towarzyszy wzrostowi piany.Material posiadajacy zdolnosc do spieniania sie moze stanowic ciekla mieszanline tworzywa sztucz¬ nego, zawierajaca na przyklad ciekla mieszanine poliestru lub polieteru, poliizocyjanianu i wody ze srodkiem spieniajacym lub bez niego. Tasme wy¬ konuje sie z gietkiego materialu takiego jak filc, papier lub tworzywo sztuczne, na przyklad folia polietylenowa, lub tez innego odpowiedniego ma¬ terialu. Surowiec spienia sie natychmiast w miejscu na które material jest wylewany z glowicy mie¬ szajacej na przenosnik, lub moze nastapic pewien uplyw czasu zanim spienianie sie zacznie. W tym drugim przypadku material wyjsciowy moze sie przesunac na pewna odleglosc w kierunku w za¬ sadzie poziomym, zanim zacznie sie spienianie.Tasme podaje sie pionowo w dól w kierunku do przenosnika, w strefie, w której nastepuje spie¬ nianie, a nastepnie zalamuje sie w ten sposób, aby tasma poruszala sie w góre z kierunku od prze¬ nosnika* pod ostrym katem do poziomu, obierajac taki kierunek, który jej umozliwia postepowanie za wzrostem piany. Tasme podaje sie równiez z in¬ nego kierunku, na przyklad z kierunku poziomego lub nachylonego pod katem do poziomu jednak najlepiej, jezeli tasma podawana jest pionowo z ^góry na dól. Proste krawedzie na których zmie¬ nia sie kierunek tasmy moga miec kazda odpo¬ wiednia postac, ale najlepsze sa prowadniki w po¬ staci pretów lub ukladu plytowego.Zastosowany jest uklad prowadników w postaci pretów lub plyt, którym reguluje sie ich polozenie dostosowujac do rodzaju spieniajacego sie tworzy¬ wa. W znanych urzadzeniach stwierdzono w pew¬ nych przypadkach, szczególnie gdy tasma podawa¬ na jest z góry na dól w kierunku pionowym do przenosnika, ze tasma posiada sklonnosc do prze¬ mieszczania sie wzdluz prowadników na skutek oddzialywania spieniajacego sie surowca, co powo¬ duje, ze czasami gotowe bloki wykonywane sa nie¬ wlasciwie. W urzadzeniu wedlug wynalazku, tej niekorzystnej okolicznosci zapobiegaja prowadnice ustawione poprzecznie do kierunku ruchu tasmy na urzadzeniu prowadzacym i koryguja polozenie tasmy w ten* sposób, ze naprowadzaja one tasme na wlasciwe polozenie.Urzadzenie nadajace kierunek i prowadzace tas¬ me umieszcza sie zarówno przed jak i za pretem lub plyta prowadzaca. Najlepiej jesli prowadnice kierujace tasme skladaja sie z zespolu walków pro¬ wadzacych lub naciagajacych, które sa «tak usta¬ wione, azeby naprowadzaly tasme do jej poczatko¬ wego polozenia, co moze byc dokonane poprzez na przyklad zmiane sily uchwytu lub zmiane kata uchwytu omawianych walków.Przedmiot wynalazku jest przedstawiony na ry¬ sunkach, na których fig. 1 przedstawia widok z boku czesci urzadzenia zgodnie z pierwszym przykladem wynalazku. Fig. 2 przedstawia widok 5 perspektywiczny urzadzenia przedstawionego na fig. X. Fig. 3 i 4 przedstawiaja widok z boku przed¬ miotu przedstawionego na fig. 1 i 2 wedlug wyna¬ lazku, jednak obejmuje równiez urzadzenie do auto¬ matycznej kontroli polozenia Uasmy. Fig. 5 przed¬ stawia widok z boku czesci urzadzenia zgodnie z drugim przykladem wynalazku. Fig. 6 przedsta¬ wia widok pod katem urzadzenia przedstawionego na fig. 5, z kierunku wskazanego przez strzalke VI na fig. 5. Fig. 7 przedstawia widok z boku czesci urzadzenia, zgodnie z trzecim przykladem wyna¬ lazku. Fig. 8 przedstawa widok perspektywiczny czesci urzadzenia zgodnie z czwartym przykladem wynalazku. Fig. 9 przedstawia szczególowy widok perspektywiczny w powiekszeniu czesci urzadzenia przedstawionego na fig. 8.Urzadzenie przedstawione na fig. 1 i 2 sklada sie z walków (nie pokazanych na rysunku) z nawinieta na nie tasma z filcu, papieru lub innego odpowied¬ niego maiterdalu na przyklad tworzywa sztucznego, znajdujacego sie po obu stronach przenosnika 11 do formowania piany. Podczas wzrostu piany tasma 10, w tym przypadku z polietylenu, dostarczana jest z walka z góry na dól w kierunku pionowym do przenosnika 11, który porusza sie w kierunku po¬ ziomym, jak wskazuje strzalka 30. Pret prowadza¬ cy lub walek 31 zamocowany jest w korycie prze¬ nosnika z obu stron zas tasma 10 przechodzi na okolo tego preta lub walka 31.Pret prowadzacy lub walek 31 posiada takie na¬ chylenie, ze tasma 10, przechodzac wokól niego, zmienia kierunek ruchu. Tasma przechodzi dalej w góre pod katem do kierunku ruchu przenosnika i wychodzi z koryta. Para walków prowadzacych 32 chwyita i ciagnie tasme blisko tworzywa zwieksza?- jacego w tej czesci swoja grubosc warstwy. Nachy¬ lona czesc tasmy 10 wplywa na wzrost tworzywa w ten sposób, ze uzyskuje sie w gotowym bloku piany w zasadzie plaska górna powierzchnie. Celem przystosowania urzadzenia do róznych rodzajów tworzywa nachylenie preta prowadzacego lub wal¬ ka prowadzacego 31, a przez to równiez nachylenie pochylej czesci tasmy 10 moze byc regulowane.Pret prowadzacy lub walek 31 moze byc równiez odpowiednio przesuwany wzdluz koryta przenos¬ nika, celem dostosowania go do warunków, w któ¬ rych wzrostt piany rozpoczyna sie w blizszym lub dalszym od przewidzianego polozenia w stosunku do wylotu glowicy mieszajacej. Fig. 3 i 4 przedsta¬ wia chwile, w której mieszanina spieniajaca sie po raz pierwszy dotyka tasmy 10, gdy tasma prze¬ chodzi wokól preta prowadzacego 31, a tworzywo ma tendencje do sciagania tasmy w dól preta pro¬ wadzacego 31 w kierunku pokazanym strzalka 29 czyli w kierunku dna koryta przenosnika. Zmienia sie wtedy równiez kat przesuwania sie tasmy, po¬ wodujac, ze górna krawedz 30 B nachylonej czesci tasmy posuwa sie w dól walków 32, w kierunku zaznaczonym strzalka 33. Gdyby ruch tasmy nie byl korygowany, mogloby sie zdarzyc, ze tasma calkowicie wysunie sie spomiedzy walków 32. 15 20 25 30 35 40 45 50 55 604 68 897 5 6 W celu wyeliminowania tej niedogodnosci w urza¬ dzeniu przedatawionym na fig. 3 znajduje sie czuj¬ nik 34. Czujnik 34 reguluje polozenia krawedzi tasmy 10, w czasie gdy tasma porusza sie w kie¬ runku preta 31.Czujnik oddzialywuje na tasme poprzez regulo¬ wanie nacisku uchwytu pary walków prowadza¬ cych 35, nachylonych w stosunku do kierunku przesuwania sie tasmy 10, wówczas gdy tasma 10 przesuwana jest w kierunku strzalki 29. Walki 35 napedzane sa wzajemnie na przyklad przy zasto¬ sowaniu membrany powietrznej. Im wieksze pa¬ nuje cisnienie miedzy walkami 35, tym wieksze bedzie przez te walki 35 sciaganie tasmy 10 w kie¬ runku przeciwnym do kierunku strzalki 29. Gdy tasma 10 porusza sie w dól preta, czujnik 34 od¬ dzialywuje na tasme 10 poprzez wytworzenie cis¬ nienia pomiedzy walkami 35.Wzrost cisnienia miedzy tymi walkami powodu¬ je, ze tasma 10 kieruje sie ponownie w góre preta do wlasciwego polozenia. Moga byc uzywane do tego samego celu inne czujniki li prowadnice. Przy¬ klad innego urzadzenia zabezpieczajacego utrzy¬ manie tasmy 10 we wlasciwym polozeniu jest przedstawiony na fig. 4. Czujniki 36 i 37 (fig. 4) steruja serwomechanizmem (nie przedstawionym na rysunku), który ustala kat nachylenia walków 32 w stosunku do kierunku przesuwu tasmy 10 w taki sposób, ze jezeli krawedz 30 B wznosi sie powyzej czujnika 36, to serwomechanizm przekreca walki w kierunku strzalki 38, co powoduje sciag¬ niecie tasmy 10 w dól (w kierunku strzalki 29) az do polozenia, w którym krawedz 30 B znajdzie sie ponownie pomiedzy czujnikami 36 i 37, wówczas urzadzenie regulujace przerywa swoje dzialanie.Jezeli krawedz 30 B znajdzie sie ponizej czujnika 37 wtedy kat nachylenia walków jest korygowany wzgledem tasmy przez serwomechanizm w kierun¬ ku strzalki 39 do polozenia w którym krawedz 30 B znajdzie sie pomiedzy czujnikami 36 i 37, w któ¬ rym to polozeniu znów urzadzenie regulujace prze¬ staje dzialac. W ten sposób urzadzenie jest samo- sterujace i utrzymuje tasme we wlasciwym polo¬ zeniu. To samo zadanie wynalazku rozwiazuje urzadzenie przedstawione na fig. 5 i 6.Urzadzenie przedstawione na fig. 5 i 6 sklada sie z plyty sterujacej 16 stanowiacej prowadnice dla nachylonej czesci tasmy 10. Plyta sterujaca 16 umieszczona jest w poziomo poruszajacym sie ko¬ rycie przenosnika 11. Tasma 10 posuwa sie w kie¬ runku z góry na dól od tylnej strony plyty steru¬ jacej 16. Ta czesc tasmy 10, która przechodzi na przednia czesc plyty sterujacej 16, tworzy powierz¬ chnie nosna dla zwiekszajacej sie wysokosci war¬ stwy tworzywa. Zapobiega to tworzeniu sie zao¬ kraglonych krawedzi tworzywa. Po uformowaniu sie tworzywa tasma 10 na przyklad z papieru opa¬ da na tworzywo jak pokazano strzalka 17. Alter¬ natywnie zastosowana tasme 10 odrywa sie od tworzywa i nawija na drugi walek.Strzalka 18 na fig. 6 wskazuje kierunek przej¬ scia tasmy przez plyte sterujaca 16. Para walków prowadzacych 18a, sluzy do tego samego celu, co walki 15 w urzadzeniu na fig. 8. Plyta sterujaca 16 wraz z calym urzadzeniem moze przesuwac sie w kierunku wskazanym przez strzalke 19 wzdluz kra¬ wedzi przenosnika, jak równiez moze byc odchy¬ lona wokól punktu zawieszenia 20 tak, aby umoz¬ liwic dostosowanie urzadzenia do wszystkich ro^ • dzajów tworzywa. Plyta sterujaca 16 podparta obrotowo stanowi wygodniejsze rozwiazanie w przypadku koniecznosci wydluzenia lub skrócenia dlugosci odcinka przenosnika na którym nastepuje wzrost grubosci warstwy tworzywa.Wydluzenie to dokonuje sie na przyklad przy pomocy mechanizmu pretowo-wodzikowego. Uprosz¬ czone urzadzenie przedstawione jest na fig. 7.Tasma zmienia kierunek jeden raz zalamujac sie na prowadnicy 22 A i porusza sie w miare ksztal¬ towania sie tworzywa w kierunku nachylonym wzgledem przenosnika ku górze. Nachylenie linii zgiecia 22 moze sie zmieniac, zaleznie od rodzaju tworzywa. Prowadnica 22 A ustala linie zgiecia 22.Urzadzenie przedstawione na fig. 8 i 9 sklada sie z tasmy 10 z filcu, papieru, lub innego odpowied¬ niego materialu zamocowanej obok przenosnika korytkowego 11. Tasma 10 z polietylenu odwija sie z rolki wzdluz brzegu poruszajacego sie przenos¬ nika 11 z kazdej jego strony, pomimo, ze fig. 8 przedstawia te elementy tylko z jednej strony prze¬ nosnika 11. Surowiec przeksztalcajacy sie w two¬ rzywo wydostaje sie z glowicy mieszajacej (nie pokazanej na rysunku) do koryta przenosnika 11 pomiedzy rozciagnieta tasma 10, gdzie porusza sie po w zasadzie poziomej drodze.W odcinku na którym tworzywo zaczyna zwiek¬ szac swa objetosc czyli zwiekszac grubosc przeno¬ szonej warstwy, tasma zalamuje sie zmieniajac kierunek ruchu i od tego miejsca porusza sie ru¬ chem skladajacym sie ze skladowej ruchu skiero¬ wanej do góry i skladowej ruchu poziomego, w ten sposób, ze tasma porusza sie odpowiednio do wzrostu grubosci warstwy tworzywa. W ten spo¬ sób zapobiega sie w zasadzie tarciu pomiedzy gór¬ na krawedzia tworzacej sie piany i scianami prze¬ nosnika korytowego 11, a co za tym idzie wierzch¬ nia warstwe tworzywa otrzymuje sie w zasadzie plaska.Urzadzenie przedstawione na fig. 9 powoduje zmiane kierunku ruchu tasmy 10 ku górze. Urza¬ dzenie sklada sie z preta prowadzacego pionowego 13 oraz z preta prowadzacego ukosnego 14, skiero¬ wanego pod katem do kierunku ruchu przenosnika.Tasma 10 przechodzi najpierw wokól preta 13 a na¬ stepnie wokól preta 14, z którego przechodzi w kierunku przedstawionym na fig. 8. Material prze¬ znaczony do spieniania wylewany jest do koryta przenosnika do wysokosci równej okolo polowie szerokosci tasmy 10, zas nachylona czesc tasmy umieszczona jest w taki sposób, aby tylko polowa tasmy stykala sie z tworzywem.Urzadzenie utrzymujace tasme w nachylonej po¬ zycji znajduje sie blisko otrzymywanego tworzywa i sklada sie z pary walków prowadzacych 15, cia¬ gnacych tasme 10 wzdluz ustalonego kierunku. Kat nachylenia pochylego odcinka tasmy 10 moze sie zmieniac przez odchylenie preta prowadzacego ukosnego 14 w stosunku do jego nizej polozonego konca, zaleznie od rodzaju tworzywa.Ustawienie walków prowadzacych 15 zmienia sie 15 20 25 30 35 40 45 50 55 607 68 897 8 wraz ze zmiana kata nachylenia preta 14. Zamo¬ cowanie urzadzenia kierujacego polozenie tasmy 10 i jego naped wykonuje sie w dowolny sposób. Przy¬ klady urzadzen przedstawione na fig. 3 i 4 moga byc stosowane równoczesnie lub niezaleznie od siebie, a ponadto stosuje sie lacznie z urzadzeniami przedstawionymi ma fig. 5 do fig. 9.Chociaz wszystkie opisane wyzej urzadzenia od¬ nosza sie w zasadzie do przenosnika koryitkowego poruszajacego sie poziomo, sposób wedlug wyna¬ lazku moze byc wykorzystany równiez przy urza¬ dzeniach, w których przenosnik porusza sie w kie¬ runku nachylonym pod katem do poziomu. W spo¬ sobie wedlug wynalazku ksztalt przenosnika koryt¬ kowego nie jest szczególnie istotny tak dlugo, jak dlugo jego sciany boczne moga podazac za wzros¬ tem warstwy tworzywa. PL