DE2726084A1

DE2726084A1 - PROCESS AND DEVICE FOR THE CONTINUOUS PRODUCTION OF FOAM BLOCKS WITH RECTANGULAR CROSS-SECTION

Info

Publication number: DE2726084A1
Application number: DE19772726084
Authority: DE
Inventors: Alberto Dr Gonzalez-Doerner; Guenter Dr Hauptmann; Karl-Josef Dr Kraft; Hans-Juergen Dr Rabe; Manfred Dr Roegler
Original assignee: Bayer AG
Current assignee: Bayer AG
Priority date: 1977-06-10
Filing date: 1977-06-10
Publication date: 1979-01-04
Also published as: JPS544963A; ES470664A1; EP0000058A1; IT7824356A0

Description

Mr/RBg 509 Leverkusen. BayerwerkMr / RBg 509 Leverkusen. Bayerwerk

b, Juni 1977b, June 1977

Verfahren und Vorrichtung zum kontinuierlichen Herstellen von Schaumstoffblöcken mit Rechteckquerschnitt Method and device for the continuous production of foam blocks with a rectangular cross-section

Die Erfindung richtet sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum kontinuierlichen Herstellen von Schaumstoffblöcken mit Rechteckquerschnitt aus einem schäumfähigen Reaktionsgemisch, insbesondere auf Basis Polyurethan, wobei das Reaktionsgemisch einem fortlaufenden Trog, in dem das Reaktionsgemisch zum Block aufschäumt, aufgegeben wird.The invention is directed to a method and an apparatus for the continuous production of foam blocks with a rectangular cross-section made of a foamable reaction mixture, in particular based on polyurethane, the reaction mixture being a continuous trough in which the reaction mixture foams into a block, is given up.

Blockschaumstoff wird in der Regel auf entsprechende Größe zu Polstermaterial, Isoliermaterial, Folienmaterial usw. zerschnitten. Block foam is usually cut to the appropriate size into cushioning material, insulating material, foil material, etc.

Zweck des Herstellens von endlosen Schaumstoffblöcken mit Reckteckquerschnitt ist der geringere Verschnitt.The purpose of producing endless foam blocks with a rectangular cross-section is to reduce waste.

Es sind mehrere Verfahren und Vorrichtungen entwickelt worden, mit denen sich Rechteckblöcke kontinuierlich fertigen lassen.Several methods and devices have been developed to continuously manufacture rectangular blocks permit.

Nach der DT-OS 2 142 450 (entspricht US-PS 3 786 122) ist eine Blockschäumanlage bekannt, bei der das reaktionsfähige Gemisch am Boden eines Troges eingegeben wird, der am Ein-According to DT-OS 2,142,450 (corresponds to US Pat. No. 3,786,122) a block foaming system is known in which the reactive mixture is entered at the bottom of a trough which is

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^_ _{Anlage zu} unserer Eingabe Le A 18 122 3 _Vom 24. April 1978 (Mr/Va) ^^ _ _{Appendix to} our input Le A 18 122 3 _F rom April 24, 1978 (Mr / Va) ^

laufende eines Förderers angeordnet ist * Das Gemisch reagiert bereits im Trog bis zu einem Zustand, in dem es gerade noch fließfähig ist, und gelangt über ein Wehr auf eine schiefe Ebene, die in der Aufschäumzone angeordnet ist und über die eine Bodenfolie geführt ist. Diese schiefe Ebene ist derart geneigt, daß die Oberfläche des entstehenden Schaumstoffblockes horizontal verläuft bzw. parallel zur Neigung des eigentlichen, hinter der schiefen Ebene anschließenden Förderbandes, das etwa zwischen 3 und 10° geneigt ist, ausgerichtet ist. Es entsteht zwar ein Block mit Rechteckquerschnitt; er weist jedoch auf der Oberfläche eine lederartige Kaut auf. Außerdem ist die Blockhöhe nicht viel größer als etwa die Hälfte der Blockbreite.running of a conveyor is arranged * The mixture reacts already in the trough to a state in which it is just still capable of flowing, and reaches a sloping over a weir Level which is arranged in the foaming zone and over which a bottom sheet is guided. This inclined plane is like that inclined that the surface of the resulting foam block runs horizontally or parallel to the inclination of the actual, behind the inclined plane adjoining conveyor belt, which is inclined approximately between 3 and 10 °, aligned is. The result is a block with a rectangular cross-section; however, it has a leather-like surface on the surface Chews up. In addition, the block height is not much larger than about half the block width.

Andererseits ist eine Blockschäumanlage aus der DT-OS 2 123 (entspricht US-PS 3 924 925) bekannt, bei der entlang der Aufschäumzone die Oberfläche des entstehenden Blockes mit einer Deckfolie abgedeckt und mittels einer Egalisiervorrichtung quer zur Förderrichtung egalisiert wird. Damit ist zwar die Bildung der lederartigen Haut vermieden; als Blockhöhe wird jedoch ebenfalls nur eine Höhe erreicht, die geringfügig über der halben Blockbreite liegt. Als nachteilig hat sicn erwiesen,daß die Bodenzone des Schaunstoffblcckes höhere Verdichtung aufweist, so daß bei der Weiterverarbeitung des Schaumstoffes auf diesen Mangel besondere Rücksicht zu nehmen ist.On the other hand, a block foaming plant is known from DT-OS 2 123 (corresponds to US Pat. No. 3,924,925), in which along the foaming zone the surface of the resulting block is covered with a cover sheet and transversely using a leveling device is equalized to the conveying direction. The formation of the leather-like skin is thus avoided; than block height will however also only reached a height that is slightly above half the block width. It has proven to be disadvantageous that the bottom zone of the foam block has higher compaction, so that special consideration must be given to this deficiency when further processing the foam.

Aufgabe der Erfindung ist ein Verfahren und eine Vorrichtung, womit man endlose Schaumstoffblöcke herstellen kann, deren Höhe wesentlich größer ist als die halbe Blockbreite und die homogenen Querschnitt aufweisen sowie auch in der Bodenzone und in der Deckzone weitgehend die gleiche Dichte zeigen wie der Kern.The object of the invention is a method and a device, with which one can produce endless foam blocks, the height of which is significantly greater than half the block width and the have a homogeneous cross-section and also show largely the same density in the bottom zone and in the top zone as the core.

Aus verfahrenstechnischer Sicht wird diese Aufgabe gemäß der Erfindung durch die Kombination folgender Schritte gelöst:From a procedural point of view, this task is carried out according to Invention solved by combining the following steps:

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_H ^726084 _H ^ 726084

a) Das Reaktionsgemisch wird vor dem Auftragen anreagieren gelassen;a) The reaction mixture will begin to react before application calmly;

b) das aufgetragene Reaktionsgemisch wird in der Aufschäumzone unter einer Neigung zwischen 0 und OG°, bevorzugt zwischen 0 und 30°, nach unten geführt;b) the applied reaction mixture is in the foaming zone guided downwards at an inclination between 0 and OG °, preferably between 0 and 30 °;

c) entlang der Aufschäumzone wird die Oberfläche des aufsteigenden Schaumstoffs quer zur Förderrichtung egalisiert. c) along the foaming zone is the surface of the rising Foam leveled across the conveying direction.

Wie eingangs zum Stand der Technik nachgewiesen, sind die einzelnen Verfahrenssehritte an sich bekannt. Für den Fachmann lag es jedoch nicht ohne weiteres auf der Hand, daß durch die Kombination dieser an sich bekannten Maßnahmen die gemäß der Erfindung angestrebte Wirkung eintreten mußtej denn zum Erzeugen von Blöcken, deren Höhe und Breite beispielsweise etwa die gleiche Größe besitzen, muß entweder bei Beibehaltung der bisher üblichen Bandgeschwindigkeiten etwa die doppelte Gemischmenge aufgetragen werden oder man reduziert die Bandgeschwindigkeit beim erfindungsgemäßen Verfahren auf die Hälfte. In beiden Fällen entsteht mit der erfindungsgemäßen Arbeitsweise im Vergleich mit den bisher bekannten Verfahren ein Gemischauftrag doppelter Stärke. Daraus mußte der Fachmann folgern, daß gerade wegen der größeren Aufschäumhöhe auf der Bodenzone eine größere Last ruht, die eigentlich eine noch höhere Dichte der Bodenzone verursachen müßte. Auch mußte davon ausgegangen werden, daß trotz der an sich bekannten Maßnahmen zum Vermeiden der Oberflächenwölbung wegen der größeren Blockhöhe eine solche Wölbung trotz Anwendung der erfindungsgemäßen Lehre auftreten müßte. Entgegen dem vorbekannten Verfahren, bei dem das Reaktionsgemisch vor dem Auftragen anreagieren gelassen wird und die Blockoberfläche eben gehalten wird, indem das aufgetragene Reaktionsgemisch in der Aufschäumzone auf der Förderfläche bzw. der darauf geförderten Deckfolie abwärts gefördert wird, schäumt beim erfindungsgemäßen Verfahren das Reaktions-As demonstrated at the beginning of the prior art, the individual process steps are known per se. For the professional However, it was not immediately obvious that by combining these known measures the desired effect according to the invention had to occur because to generate blocks, the height and width of which have approximately the same size, for example, must either be retained the previously usual belt speeds about twice the amount of mixture can be applied or reduced the belt speed in the method according to the invention by half. In both cases arises with the invention Mode of operation in comparison with the previously known methods a mixture application of double strength. Out of that he had to Experts conclude that precisely because of the greater foaming height, a greater load rests on the bottom zone, which actually would have to cause an even higher density of the soil zone. It also had to be assumed that despite the measures known per se for avoiding the surface curvature because of the greater block height such a curvature would have to occur despite application of the teaching according to the invention. Contrary to the previously known method in which the reaction mixture is allowed to react before application and the Block surface is kept level by placing the applied reaction mixture in the foaming zone on the conveying surface or the cover sheet conveyed thereon is conveyed downwards, in the process according to the invention the reaction

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gemisch über jenes ;■: '^:.-.j.u weiter nach obe:a auf, so d;...',. _~ Idealfall der Neigui^^winkel der Förderfläche und der ·;:> stiegswlnkel der Schtunistoffoberfläche in der Aufschäur zone gleich groß sind.mix about that; ■: ' ^: .-. ju further up: a up, so d; ...' ,. _ ~ Ideally, the angle of the conveying surface and the ·;:> rise angle of the plastic surface in the scuffing zone are the same.

Die Erzeugung höherer Blöcke bringt geringeren Produktionsaufwand und weniger Verlust mit sich. Bei den bisher bekannten Verfahren war es notwendig, von der Boden- und der Deckzone jeweils etwa eine 2 cm dicke Schicht abzuschneiden, sofern das Blockmaterial für hohe Ansprüche verwendet werden sollte. Das erfindungsgemäße Verfahren erlaubt es, die Dicke der wegzuschneidenden Schichten geringer zu halten, d. h. etwa auf 1 cm zu reduzieren. Wird nun ein Block gefertigt, dessen Höhe der Breite entspricht, so spart man gegenüber den bisherigen Fertigungsverfahren, bei denen die Höhe etwa der halben Breite entsprach,β cm Schaumstoffdicke ein. 4 cm Schichtdicke werden eingespart, weil man nur einen Block fertigt, dessen Querschnittsfläche der Summe zweier Querschnittsflächen von nach den vorbekannten Verfahren gefertigten Blöcken entspricht. Die weiteren 2 cm eingesparte Schichtdicke ergeben sich aus der besseren Querschnittshomogenität in der Deck- und Bodenzone.The creation of higher blocks results in lower production costs and less loss. With the previously known In the process it was necessary to cut a 2 cm thick layer from the bottom and top zones, provided that the block material should be used for high demands. The inventive method allows the thickness to keep the layers to be cut away smaller, d. H. to be reduced to about 1 cm. If a block is now made, whose height corresponds to the width, so you save compared to the previous manufacturing processes, in which the height is about corresponded to half the width, β cm foam thickness. 4 cm Layer thickness is saved because only one block is produced whose cross-sectional area is the sum of two cross-sectional areas of blocks manufactured according to the previously known method. The other 2 cm saved Layer thickness results from the better cross-section homogeneity in the top and bottom zone.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist geeignet für die Herstellung von endlosen Schaumstoffblöcken aus Polyurethan, PoIycarbodiimld, Polyisocyanurat oder Kombinationen aus diesen Kunststoffen. Als Deck- oder Boden- und Seitenfolien finden Papierbahnen aus normalem oder kunststoffbeschichtetem Kraftpapier Anwendung. Auch Vliesstoffe, Textilbahnen sowie Kunststoffolien und Schäumstoffolien, Metallfolien sowie Kombinationen dieser Materialien finden ebenfalls Anwendung. Die edleren Materialien verwendet man nur, sofern man die Deck- und/oder Bodenschicht des Schaumstoffblockes als mit der Deckschicht kaschiertes Produkt einem besonderen Verwendungszweck zuführen will.The inventive method is suitable for the production of endless foam blocks made of polyurethane, polycarbodiimld, Polyisocyanurate or combinations of these plastics. Can be found as top or bottom and side foils Paper webs made from normal or plastic-coated kraft paper Application. Also nonwovens, textile webs and plastic films and foamed foils, metal foils and combinations these materials are also used. The nobler materials are only used if the cover and / or the bottom layer of the foam block as a product laminated with the cover layer for a particular purpose wants to feed.

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■ 1 ό υ 8 & C ■ 1 ό υ 8 & C

Zur Durchführung des Verfahrens geht die Frfindung von einer Vorrichtung aus, bestehend aus einer Gemischaufgabevorrichtung und einem Förderer mit Seitenbegrenzungen sowie Abwickelstationen für Boden-, Seiten- und Deckfolien,In order to carry out the procedure, the discovery is based on a Device consisting of a mixture feed device and a conveyor with side limits as well as unwinding stations for base, side and cover foils,

Das Neue dabei ist die Kombination folgender Merkmale:The new thing is the combination of the following features:

a) Die Aufgabevorrichtung ist mit einem Zwischenlagerungstrog ausgestattet;a) The feeding device has an intermediate storage trough fitted;

b) in der Aufschäumzone ist die Förderfläche in einer Neigung von 0 bis 60°, vorzugsweise 0 bis J5O°, einstellbar;b) in the foaming zone, the conveying surface can be set at an inclination of 0 to 60 °, preferably 0 to 50 °;

c) in der Aufschäumzone ist eine Egalisiervorrichtung angeordnet .c) a leveling device is arranged in the foaming zone.

Dabei kann der Zwischenlagerungstrog, wie bereits zum Stand der Technik beschrieben, vor dem Einlaufende eines Förderers angeordnet sein. Der Zwischenlagerungstrog kann aber auch auf dem Einlaufende eines Förderers vorgesehen sein.As already described in relation to the prior art, the intermediate storage trough can be placed in front of the entry end of a conveyor be arranged. The intermediate storage trough can also be provided on the inlet end of a conveyor.

In der Aufschäumzone ist die Förderfläche nach unten geneigt. Die Neigung kann über die Länge der Förderfläche unterschiedlich sein, um sie dem zeitlichen Aufschäumgrad anzupassen. Die Förderfläche kann beispielsweise als stationäre, gegebenenfalls mehrteilige Platte ausgebildet sein oder auch als separates Förderband, an das sich das eigentliche Förderband anschließt. Es kann aber auch nur ein einziges Förderband vorgesehen sein, dessen erster Teil entsprechend geneigt geführt ist.In the foaming zone, the conveying surface is inclined downwards. The inclination can vary over the length of the conveying surface in order to adapt it to the degree of foaming over time. The conveying surface can, for example, be stationary, if necessary be designed as a multi-part plate or as a separate conveyor belt, which is followed by the actual conveyor belt. However, only a single conveyor belt can also be provided, the first part of which is guided in a correspondingly inclined manner is.

Als Egalisiervorrichtung wird vorzugsweise ein Lattenrost verwendet, der besonders leicht gebaut ist. Es können aber auch Druckplatten vorgesehen sein, die senkrecht zur Förderrichtung elastisch aufgehängt sind. Quer zur Förderrichtung angeordnete und mit Gegengewichten versehene Kufen sind ebenfalls bekannt. Auch ein umlaufendes Band, dessen Untertrum lose auf die Oberfläche des im Aufschäumen begriffenen Ge-A slatted frame that is particularly light is preferably used as the leveling device. But it can pressure plates can also be provided, which are elastically suspended perpendicular to the conveying direction. At right angles to the conveying direction arranged and counterbalanced runners are also known. Also a revolving belt, its lower run loosely on the surface of the foaming

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misches herabhängt, fand schon Anwendung. Ein solches Band kann aus einem gummierten Gewebeband bestehen, aber auch nach Art eines endlosen umlaufenden Lattenrostes aufgebaut sein.The mix has already been used. Such a band can consist of a rubberized fabric band, but also be constructed in the manner of an endless slatted frame.

Aufgabevorrichtung und Egalisiervorrichtung sind in an sich bekannter Weise vorzugsweise breiteneinstellbar ausgebildet.Feeding device and leveling device are preferably designed to be width-adjustable in a manner known per se.

In einer Zeichnung ist die erfindungsgemäße Vorrichtung in zwei Ausführungsbeispielen rein schematisch dargestellt und nachstehend näher erläutert. Es zeigen:In a drawing, the device according to the invention is shown purely schematically in two exemplary embodiments explained in more detail below. Show it:

Fig. 1 die Vorrichtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel in der Seitenansicht undFig. 1 shows the device according to a first embodiment in a side view and

Fig. 2 die Vorrichtung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel in der Seitenansicht. 2 shows the device according to a second exemplary embodiment in a side view.

In Fig. 1 besteht die Aufgabevorrichtung 1 aus einem Mischkopf 2 und einem Trog 3, in dessen unteren Bereich die vom Mischkopf 2 wegführende Zuleitung 4 einmündet. In der Aufschäumzone 5 ist eine geneigte Förderfläche 6 angeordnet. Sie besteht aus einem umlaufenden Band 7, dessen Obertrum 8 mit verstellbaren Platten 9, 10, 11 hinterlegt ist, so daß, über die Länge gesehen, die Förderfläche 6 verschiedene Neigungswinkel aufweist. Eine Spannvorrichtung 12 sorgt für eine konstante Spannung des Bandes 7. An das Band 7 schließt das eigentliche Förderband 13 an. Ein Einsatzstück 14 überbrückt die Lücke zwischen den beiden Bändern 7* 13· Die Bänder 7» sind von einer Bodenfolie 15 abgedeckt, auf die das im Trog anreagierte Gemisch aufgegeben wird. Die Bänder 7» 13 sind durch Seitenbegrenzungen 16 (es ist nur die hintere dargestellt) begrenzt, die mit Seitenfolien 17 abgedeckt sind. Eine Deckfolie 18 wird auf das aufschäumende Gemisch am Anfang der Aufschäumzone 5 aufgelegt und unter einer Egalisiervorrichtung 19 hergeführt. Sie besteht aus einem Lattenrost 20, der mittels Gurten 21 an einem Rahmen 22 aufgehängt ist.In Fig. 1, the feed device 1 consists of a mixing head 2 and a trough 3, in the lower region of the from Mixing head 2 leading away feed line 4 opens. An inclined conveying surface 6 is arranged in the foaming zone 5. It consists of a revolving belt 7, the upper run 8 of which is backed with adjustable plates 9, 10, 11 so that, Seen over the length, the conveying surface 6 has different angles of inclination. A jig 12 provides a constant tension of the belt 7. The actual conveyor belt 13 connects to the belt 7. An insert 14 bridged the gap between the two bands 7 * 13 · The bands 7 » are covered by a bottom sheet 15 on which the trough partially reacted mixture is applied. The bands 7 »13 are bordered by side borders 16 (only the rear one is shown) limited, which are covered with side films 17. A cover sheet 18 is applied to the intumescent mixture at the beginning placed on the foaming zone 5 and under a leveling device 19 brought here. It consists of a slatted frame 20 which is suspended from a frame 22 by means of straps 21.

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Die Höhe des Blockes 23 entspricht seiner Breite von 2 in.The height of the block 23 corresponds to its width of 2 in.

In Fig. 2 besteht die Aufgabevorrichtung 31 aus einem Mischkopf 32 und einem Trog 33, dem von oben über ein Querverteilerrohr 34 und ein Leitblech 35 das Reaktionsgemisch zugeführt wird. Schließlich gelangt das Gemisch über ein Aufgabeblech 36 auf die Bodenfolie 37, die in diesem Bereich über einen Tisch 38 geführt ist. Anschließend gelangt die Bodenfolie 37 auf eine in der Aufschäumzone 39 angeordnete, als winkeleinstellbare Platte ausgebildete Förderfläche 40. Dahinter ist das eigentliche Förderband 41 angeordnet, das entsprechend höhenverstellbar ist, um es an die Winkeleinstellung der Förderfläche 40 anpassen zu können. Am Beginn der Aufschäumzone 39 wird eine Deckfolie 42 auf die Oberfläche des Reaktionsgemisches aufgelegt und unter einer Egalisiervorrichtung 43 hergeführt. Diese besteht aus einem endlosen umlaufenden Band 44, dessen Obertrum 45 über Rollen geführt ist und dessen Untertrum 47 locker herabhängt und die Oberfläche des aufsteigenden Schaumstoffes egalisiert. Die Seitenbegrenzungen 48 (es ist nur die hintere dargestellt) sind durch Seitenfolien 49 abgedeckt. Der fertige Block 50 besitzt eine Breite von 2,10 m und eine Höhe von 1,80 m.In Fig. 2, the feed device 31 consists of a mixing head 32 and a trough 33, which is fed from above via a transverse distributor pipe 34 and a baffle 35 fed the reaction mixture will. Finally, the mixture reaches the bottom foil 37 via a feed plate 36, which overflows in this area a table 38 is performed. Subsequently, the bottom film 37 arrives at a arranged in the foaming zone 39, as Conveyor surface 40 formed angle-adjustable plate. Behind it, the actual conveyor belt 41 is arranged, the is correspondingly adjustable in height in order to be able to adapt it to the angular setting of the conveying surface 40. At the beginning the foaming zone 39, a cover sheet 42 is placed on the surface of the reaction mixture and placed under a leveling device 43 brought here. This consists of an endless revolving belt 44, the upper run 45 of which has rollers is guided and the lower run 47 hangs loosely and leveled the surface of the rising foam. the Side borders 48 (only the rear one is shown) are covered by side foils 49. The finished block 50 has a width of 2.10 m and a height of 1.80 m.

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Claims

ι 1.i Process for the continuous production of foam Srtioffblocks with a rectangular cross-section made of a foamable reaction mixture, in particular based on polyurethane, wherein the reaction mixture is added to a continuous trough in which the reaction mixture foams to form a block, characterized by the combination of the following steps:

a) The reaction mixture is allowed to react before application;

b) the applied reaction mixture is preferred in the foaming zone with an inclination between 0 and 60 ° between 0 and 30 °, guided downwards;

c) along the foaming zone is the surface of the rising Foam leveled across the conveying direction.

2. Device for carrying out the method, consisting of a mixture feed device and a conveyor with Side borders and unwinding stations for base, side and cover foils, characterized by the combination of the following Characteristics:

a) The feeding device (1, 31) has an intermediate storage trough (3, 33) equipped;

b) in the foaming zone (5, 39) the conveying surface (6, 40) is at an inclination of 0 to 60 °, preferably 0 to 30 °, adjustable;

c) a leveling device (19 * 43) is arranged in the foaming zone (5, 39).

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809881/0017 ORIGINAL INSPECTED