DE2365955A1

DE2365955A1 - Vorrichtung zur kontinuierlichen herstellung von laminaten mit einem kunstharz-schaumstoffkern

Info

Publication number: DE2365955A1
Application number: DE2365955A
Authority: DE
Inventors: Robin Leslie Grieve; Richard Anthony Kolakowski; Peter Joachim Tilgner
Original assignee: Upjohn Co
Current assignee: Pharmacia and Upjohn Co
Priority date: 1972-11-17
Filing date: 1973-10-30
Publication date: 1977-03-17
Also published as: NL170511C; DD108484A5; US3837771A; NL7315318A; DE2354378B2; JPS4981478A; DE2354378A1; NL170511B; AU6180773A; GB1415968A

Description

PATENTANWÄLTE!
F-KEi)L-KiIKN - FSILSR - HSNZEL 2365955

Dr.p-r.3. DlpLIng. Dr.rer.aet. Dipl-lug.

K.aUstre£3 S7 - 8SC0 München SO

19. ftfOV. 1973

The Upjohn Co.
.Kalamazoo, Michigan, V.St.A.

Vorrichtung zur kontinuierlichen Herstellung von Laminaten mit einem Kunstharz-Schaumstoffkern

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur kontinuierlichen Herstellung von Laminaten mit einem Kunstharz-Schaumstoffkern und beidseitigen Kaschierbahnen, mit einem oberhalb der ersten, wenigstens annähernd horizontal geführten Kaschierbahn quer zur Arbeitsrichtung hin- und herbeweglich an einer Trageinrichtung angeordneten Mischkopf mit einer Austragsdüse zur Aufbringung eines Kunstharzgemisches auf die Oberseite der auf einer Auflagefläche geführten ersten Kaschierbahn, mit einer Zuführeinrichtung für die zweite Kaschierbahn zur Anlage an der Oberseite des Kunstharzgemisches und mit einer über der Auflagefläche liegenden Andrückeinrichtung zur Bildung eines Spaltes, durch welchen die Kaschierbahnen unter Andrückung an das Kunstharzgemisch hindurchlaufen.

Eine solche Vorrichtung ist beispielsweise aus der Zeitschrift "Kunststoffe", Band 58, 1968, Seite 118 bekannt. Bei dieser bekannten-Vorrichtung traversiert der Mischkopf mit im wesentlichen konstanter Geschwindigkeit, so daß ein sägezahnartiges Zickzackmuster der Ablage des Kunstharzgemisches auf der unteren Kaschierbahn entsteht. -

Gemäß der Geometrie eines solchen Sägezahnmusters ist der Abstand zwischen zwei Auflage-Mittellinien des Kunstharzes im Mittelbereich der Kaschierbahn etwa nur halb so groß wie der Abstand zwischen zwei benachbarten Ablagestellen an den Rändern der Kaschierbahn, wo der Mischkopf in seiner Tr'aver-

709811/0381

2365355

sie'rbewegung umkehrt. Daher entstehen an den Rändern der Kaschierbahn z-wischen benachbarten Umkehrsteilen des Mischkopfes kunstharzarme Zonen.

Um auch eine ausreichende Versorgung derartiger kunststoffarmer Zonen im Randbereich der Kaschierbahn zu gewährleisten, kann - neben nicht immer anwendbaren und vorteilhaften Zusatzmaßnahmen wie Auffächerung des Kunstharzsprühstrahles und dgl. - eine möglichst hohe Traversiergeschwindigkeit gewählt werden. Je höher die Traversiergeschwindigkeit bezogen auf die Fördergeschwindigkeit der Kaschierbahn ist, um so geringer wird die Neigung der Mittellinien des Kunstharzauftrages gegenüber einer Senkrechten zur Längserstreckung der Kaschierbahn und um so kleiner werden die Abstände zwischen benachbarten Auftragspunkten. Darüberhinaus ergibt sich bei schneller Traversiergeschwindigkeit der Vorteil, daß der zeitliche Abstand zwischen der Ablage in Längsrichtung der Kaschierbahn benachbarter Kunstharzstreifen geringer wird, so daß nur geringe Unterschiede in der Konsistenz des schnell aufschäumenden Kunstharzes auftreten. Bei langsamen Traversiergeschwindigkeiten wäre die zuvor aufgetragene Kunstharzbahn bereits weitgehend aufgeschäumt, wenn dieffolgende erst abgelegt wird, so daß sich erhebliche Inhomogenitäten ergeben.

Auch einer solchen Erhöhung der Traversiergeschwindigkeit sind jedoch Grenzen gesetzt, da vermieden werden muß, daß an den Umkehrpunkten das aus dem Mischkopf austretende Kunstharz über die Seitenränder der Kaschierbahn hinausgeschleudert wird. Zwar wäre es denkbar, den· Mischkopf in der aus der obigen Literaturstelle bekannten Weise im Abstand von den Seitenrändern der Kaschierbahn umkehren zu lassen und ein Abschleudern des Kunstharzes bis zum tatsächlichen Rand der Kaschierbahn in Kauf zu nehmen. Dies aber hätte zur Folge, daß gerade die Ränder der Kaschierbahn nur durch das im Umkehrpunkt ganz kurz abgeschleuderte Kunstharz beaufschlagt würden und daß damit die weiter oben erläuterten Kunstharzarmen Zonen zwi-

709811/0381

sehen benachbarten Umkehrpunkten noch schleciter mit Kunstharz versorgt werden könnten. ■

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs bezei chneteri Gattung zu schaffen, bei der der Mischkopf mit hoher Geschwindigkeit traversieren kann, kunstharzarme Zonen in den Randbereichen der Kaschierbahn aber dennoch vermieden sind. -

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Geschwindigkeit des hin- und hergehenden Antriebs, für den Mischkopf in den Randabschnitten seines Bewegungsbereichs in vorbestimmter Weise vermindert ist.

Dadurch wird bei schneller Traversierbewegung erreicht, daß zwar eine hohe Mischkopfgeschwindigkeit über den Hauptteil des Bewegungsweges beibehalten werden kann, in den Randzonen jedoch gewissermaßen weich abgebrenöt wird, so daß ein seitliches Hinausschleudern des Kunstharzes je nach Bedarf vermindert oder ganz vermieden werden kann. Vor allem aber verweilt dadurch der Mischkopf in den Randzonen der Kaschierbahn überproportional Tange, so daß dort eine erhöhte Menge von Kunstharzgemisch abgelegt wird, welches die zwischen den Umkehrpunkten liegenden Mangelzonen ausreichend versorgt. Weiterhin entsteht der wesentliche Vorteil, daß die Turbulenz der Komponenten des Kunstharzgemisches im Mischkopf selbst gegenüber einer ruckartigen Umdrehung der Traversierrichtung stark vermindert wird. Eine derartige Turbulenz der Mischungskomponenten bei ihrer Mischung im Mischkopf unmittelbar vor dem Austrag kann eine inhomogene Mischung ergeben, die zu einem inhomogenen Schaumprodukt führt. Die weiche Verzögerung in den Umkehrbereichen leistet einen wesentlichen Beitrag zur Verminderung einer solchen Turbulenz, so daß die Mischung und der Austrag des Kunstharzgemisches aus dem Mischkopf unter im wesentlichen stets gleichen Bedingungen homogen erfolgen kann.

709811/0361 _ ₄ _

In bevorzugter Weiterbildung der Erfindung ist zur Geschwindigkeit s verminderung ein in die Speiseleitung eines als Antrieb dienenden hydraulischen Arbeitszylinders geschaltetes Drosselorgan vorgesehen, welches bei Annäherung des Mischkopfes an den Rand seines Bewegungsbereiches durch einen ortsfest einstellbaren, vom Mischkopf aus betätigbaren Schalter einschaltbar ist.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung. Es zeigt

Fig. 1A und 1B eine an der Schnittlinie A-A auseinandergeschnittene schematische Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung,

Fig. 2A und 2B den, Fig. 1A und 1B entsprechende Draufsichten,

Fig. 3 eine Stirnansicht der Vorrichtung gemäß"Fig. IA, von rechts gesehen,

Fig. 4 eine vergrößerte Seitenansicht eines Teiles der Vorrichtung gemäß Fig. 1A,

Fig. 5 in vergrößerter Darstellung einen Teilschnitt gemäß Linie 5-5 in Fig. 1A,

(Seiten 5 bis 7 sind Leerseiten)

709811/0361

Fig. 6 eine perspektivische Teilansicht einer mit Hilfe der erfindungsgemäßen Vorrichtung hergestellten Schaumstoffplatte,

Fig. 7 eine Fig. 4 ähnelnde Ansicht einer abgewandelten Ausführungsform der Erfindung und

Fig. 8 eine Aufsicht auf die Vorrichtung gemäß Fig. 7.

Allgemein gesagt, weist die im folgenden noch näher zu erläuternde Vorrichtung für die kontinuierliche Herstellung von Schaumstoffplatten eine aus nehreren, endweise aufeinander ausgerichteten Abschnitten bestehende Förderbahn mit einer längs dieser Förderbahn angeordneten, komplementären Behandlungs- bzw. Verarbeitungsausrüstung auf. Diese Ausrüstung weist Einrichtungen 2:ur Zufuhr von zwei einander zugewandten Kaschierbahnen am Anfang der Förderbahn, eine Einrichtung zum Mischen und Verteilen eines flüssigen Kunstharzgemisches zwischen den einander zugewandten Kaschierbahnen während ihrer Beförderung, eine einen Durchlaufspalt bildende Einrichtung, durch welche die Kaschierbahnen hindurchgeführt werden, um die anfängliche Dicke des Laminats aus den Kaschierbahnen und dem Kunstharz und zusätzlich die gleichmäßige Verteilung des Kunstharzes über die Breite der Kaschierbahnen hinweg festzulegen, einen Aushärteofen, welchen die praktisch vollständig gebildete Schaumstoffplatte durchläuft, um die Polymerisationsreaktion zu beschleunigen und eine dauerhafte Verfestigung des gebildeter. Schaumstoffs zu gewährleisten, sowie schließlich eine Einrichtung zur Aufnahme der kontinuierlich hergestellten Schaumstoffplatte, zum Beschneiden ihrer Seitenkanten auf die gewünschte genormte Plattenbreite und zum Querdurchtrennen der Platte zur Bildung von genormten Einzelstücken, welche die ein-

7 0 9 811/0381 "⁹"

zelnen endgültigen Platten bilden, auf. Weiterhin sind eine Traganordnung zum Zuführen, Dosieren und Vormischen der erforderlichen Komponenten, welche das dem Mischkopf zugeführte Kunstharzgemisch bilden, eine Einrichtung zur Erwärmung des Aushärteofens sowie die zugeordneten Regelelemente für die Koordinierung der Durchlaufgeschwindigkeit der Kaschierbahnen, der Zufuhrgeschwindigkeit des Kunstharzgemisches und der Temperatur des Aushärteofens erforderlich. ,

Ein mit Hilfe der noch näher zu erläuternden Vorrichtung i

hergestelltes, typisches Endprodukt ist in Fig. 6 veran- ;

schaulicht, welche einen kleinen Teil einer Schaumstoff- [

platte in Form eines Laminats aus Kaschierbahnen A und B ^s

zeigt, die identisch oder von unterschiedlicher Art sein j

können und mit einem aufgeschäumten Kunstharzkern C ver- ;

bunden sind. Wie im folgenden noch deutlicher werden wird, j

erfolgt die Verbindung der Kaschierbahnen mit dem Kern \ zwangsläufig während der Bildung des Endprodukts.

Bei der in den Figuren 1 und 2 näher veranschaulichten '

Vorrichtung sind am rechten bzw. Eingabeende der FÖrder- \ bahn Einrichtungen zur Zufuhr der Kaschierbahnen von RoI- jj len, in denen die Kaschierbahnen jeweils geliefert v/er- F den, vorgesehen. Diese Einrichtung weist eine glattflächige Plattform bzw. Bettung 20 auf, die auf einem Rahmen 21 ruht und auf welcher eine untere Kaschierbahn 22 gefördert wird, und zwar bei der dargestellten Aüsführungsform von einer in einem Rollengerüst 26 entsprechend gelagerten Vorratsrolle 24 aus. Die Bettung 20 ist vorzugsweise in dem Bereich unmittelbar vor und nach dem Kunstharz-Auftragpunkt und der Quetschwalze durchlässig ausgebildet. Ein unter diesem durchlässigen Bereich angebrachtes Gehäuse 23

-10-709811/0 361

bildet eine Unterdruckkammer, die mit einer nicht dargestellten TJnterdruckquelle verbunden ist» um die Kaschierbahn 22 bei ihrer Bewegung über diesen Bereich flach gegen die Oberfläche der. Bettung, anzulegen. Ein Knittern oder Wellen der Kaschierbahn in diesem Bereich würde eine ungleichmäßige Verteilung des Kunstharzgemisches hervorrufen, die zu Dickenschwankungen in der endgültigen Platte führen würde. ,

Eine andere,.die obere Kaschierbahn 30 liefernde Vorratsrolle 28 wird von einem Rollengerüst 32 getragen, das auf einer sich quer.über die Bettung 20 erstreckenden Brücke 34 montiert ist. Die Kaschierbahn 30 wird über eine Reihe von leerlaufenden Rollen 33 geführt, Ms sie auf noch näher zu erläuternde Weise an die unters Kaschierbahn 22 herangeführt wird.

Während der Bewegung der unteren.Kaschierbahn 22 längs der Bettung 20 zu einer Quetschwalze und einem Aushärteofen wird ein flüssiges, selbst aufschäumendes Kunstharzgemisch auf ihrer Oberseite aufgebracht. Die Auftragsstelle des Kunstharzes gegenüber der Lage der Quetschwalze und des Aushärteofens ist, ebenso wie die Gleichmäßigkeit der Verteilung des Kunstharzes quer über die Breite der Kaschierbahn 22* von besonderer Wichtigkeit für die erfolgreiche Arbeitsweise der Vorrichtung. Bei der in den Fig. 1 bis 5 speziell dargestellten Anordnung werden die Kunstharzkomponenten über flexible Leitungen von Vorratsbehältern und Dosierpumpen einem Mischkopf 35 zugeführt, der mit einem Auslauf bzw. einer Düse 36 versehen ist. Der Mischkopf ist an einem hin- und herbe'wegbaren Schlitten bzw. Wagen 38 montiert, der von einer die Bettung 20 und die Kaschierbahn 22 überspannenden Auslaufbrücke 40 getragen wird. Eine im wesentlichen sinusförmige Bahn des

-11-709811/0381

Flüssigharz-Auftrags auf der Käschierbahn 22 wird dadurch hervorgebracht, daß der Wagen 38 xvährend des Durchlaufs der Kaschierbahn 22 unter ihm auf der Auslaufbrücke 40 hin- und herbewegt wird. Auf der Auslauf brücke vorgesehene Schienen 42 (Fig* "2A.)' tragen den Mischkopf 35, der auf diesen Schienen durch einen hydraulischen Arbeitszylinder 44 in zeitlicher Abstimmung auf die Vorwärtsbewegung der Kaschierbahn 22 hin- und hervefschoben wird.

Die flüssigen Kunstharzkomponenten Werden durch eine in Fig. 2A allgemein bei 45 angedeutete Anordnung gespeichert, gefördert und dosiert, wobei sie über an den Mischkopf 35 angeschlossene flexible Leitungen 46 zugeführt werden. Ära Mischkopf werden die verschiedenen Komponenten miteinander vermischt und dann unmittelbar durch die Auslaufdüse auf die Kaschierbahn aufgetragen.

Zur Ermöglichung einer Einstellung des Auftrag- bzw. Absetzpunkts des Kunstharzgemisches relativ zum erwähnten Aushärteofen ist die Brücke 40 zu beiden Seiten der Bettung 20 durch lotrechte Ständer 48 gehaltert, die ihrerseits auf einem Fahrgestell 50 montiert sind, welches zur Längsbewegung auf Bodenschienen 52 geführt ist. Die gesamte Brückenanordnung kann somit selektiv in Richtung auf die Aushärtezone oder von dieser Weg verfahren werden, wobei nicht dargestellte Einrichtungen zum Festspannen des Fahrgestells 50 in einer bestimmten, ausgewählten Position vorgesehen sind.

Unmittelbar stromab des Absetzpunkts, d.h. in Bewegungsrichtung der Kaschierbahn: hinter dem Absetzpunkt, wird die obere Kaschierbahn 30 mit der mit Kunstharz beschichteten Oberfläche der unteren Käschierbahn 22 in Berührung

-12-

gebracht. Bei der dargestellten Ausführungsform geschieht dies durch Führung der oberen Kaschierbahn 30 über eine präzise gearbeitete Quetschwalze 54, die auf einer zu beiden Seiten der Bettung 20 gehalterten Welle 55 gelagert ist. Die Quetschwalze 54 dient zur Herstellung eines Kontakts zwischen der oberen Kaschierbahn 30 und dem Kunstharzüberzug auf der unteren Kaschierbahn, um dabei die Unterseite der oberen Kaschierbahn anzufeuchten und ihre gute Haftung an dem sich schließlich bildenden Schaumstoffkern zu begünstigen. Der zwischen der Walze 54 und dem benachbarten, verstärkten Abschnitt der Bettung 20 festgelegte Durchlaufspalt ist mit Hilfe noch näher zu beschreibender Einrichtungen genauestens einstellbar, so daß neben dem genannten Kontakt auch eine gleichmäßige Verteilung des Kunstharzes sowie eine gleichmäßige Dosierung der zurückgehaltenen Kunstharzmenge gewährleistet wird, wenn die Kaschierbahnen sich über diesen Punkt hinausbewegen. Wenn nämlich die Kaschierbahnen dicht an die Quetschwalze 54 herangeführt werden, wird das flüssige Kunstharz, das vorher in der genannten sinusförmigen Bahn längs der Kaschierbahnachse aufgetragen worden ist, im Durchlaufspalt erfaßt und in Querrichtung längs der Quetschwalze verquetscht, so daß sich an der Berührungsstelle zwischen der Quetschwalze und den Kaschierbahnoberflächen ein durchgehender Walzwulst bildet, der sich quer über die Gesamtbreite der Kaschierbahnen erstreckt.

Die Regelung der in dem aus den oberen und unteren Kaschierbahnen 30 bzw. 22 bestehenden Laminat nach dem Durchlauf durch die Quetschwalze zurückgehaltenen Kunstharzmenge kann somit durch Einstellung des Abstands der Quetschwalze 54 von der Bettung 20 erfolgen, um dabei die Größe des Durchlaufspalts zu variieren. Dies ermöglicht wiederum

-13-709811/0361

eine genaue Steuerung der endgültigen Dicke der resultierenden Schaumstoffplatte, wenn angenommen wird, daß sich das Kunstharz anschließend praktisch :?rei entsprechend seinem natürlichen Anstiegsprofil ausdehnen kann.

Die Quetschwalze 54 dient mithin bei dieser Ausführungsform dazu, die Kaschierbahnen 22 und :50 in eine Abstand voneinander besitzende Position zu bringen, das Kunstharz über die Oberflächen der Kaschierbahnen hinweg zu verteilen sowie eine abschließende Dosierung bzw. Zumessung durchzuführen, durch welche die durch die Auslaufdüse 36 hervorgebrachte, anfängliche grobe Dosierung ergänzt wird.

Zur Ermöglichung der genauen Einstellung· des Durchlaufspalts ist die Welle 55 der Quetschwalze 54 an beiden Enden durch je einen Arm 56 gehaltert, wie dies aus den Fig. 4 und 5 am besten ersichtlich ist. Jeder Arm 56 ist an einem Block 58, der an der Seite der Bettung 20 am Rahmen 21 befestigt ist, schwenkbar gelagert., so daß er sich längs der Bettung erstreckt. Dabei sind Vorkehrungen getroffen, um den Block in der gewünschten Stellung zu verspannen bzw. festzuschrauben, so daß die Welle 55 mit der Quetschwalze 54 im gewünschten Abstand zum Einlauf der Aushärtezone festgelegt wird. Die Schwenkarme 56 halten die Quetschwalze 54 gegen eine Längsverschiebung fest, ermöglichen jedoch eine lotrechte Einstellung relativ zur Bettung 20. Diese Einstellung geschieht durch Verschiebung von zwei Keilblöcken 60, die sich jeweils unter einem der vorstehenden Enden der Welle 55 befinden. Zu diesem Zweck wird jeder Keilblock von einem Gleitstück 61 getragen, das mittels einer Schraubspindel 63 auf Führungen 62 längsverschiebbar is". Die Führungen 62 sind durch Verschraubung oder anderweitig zu beiden Seiten

-14-709811/0361

. \ - 2365355 Λ*

der Bettung 20 parallel zu den Blöcken 58 am Rahmen 21 "befestigt. Durch Drehen der Schraubsp:Lndein 63 können die betreffenden Keilblöcke 6Ö vor oder zurück bewegt werden, um die-"Welle 55 und mithin die Quetschwalze 54 anzuheben oder sich absenken zu lassen. Diese Anordnung gewährleistet eine genaue Steuerung des Durchlaufspalts, die für die Erzielung der genauen endgültigen Dicke der Schaumstoffplatte wesentlich ist.

Zur Erleichterung des Anfahrens der Torrichtung ist je ein hydraulischer Arbeitszylinder 64 an jeder Seite der Bettung 20 zwischen dent betreffenden Arm 56 und eine am Rahmen 21 vorgesehene Halterung eingeschaltet, welcher ein kraftunterstütztes Anheben der Quetschwalze ermöglicht. Hierdurch wird die Führung des Vorderendes der Kaschierbahnen 22 und 30 unter die Quetschwalze und über die Verlängerung bzw. den Endabschnitt der Bettung 20 erleichtert, nämlich über den Abschnitt, über welchem sich die entstehende Schäumstoffplatte! nach dem Verlassen der Quetschwalze bewegt, bevor sie den Förderer erreicht, welcher die teilweise ausgehärtete Schaumstoffplatte durch den Aushärteofen befördert. Dieser Endäbschnitt der Bettung dient als Übergängsabschnitt, auf welchem die sich bildende Schaumstoffplatte wehrend der Sehaumbildungs— und Anstiegsstufe des Kimstharzgemisches ruht. Eben während dieser Bewegungsperiode längs dieses Endabschnitts bewirkt der sich ausdehnenc.e Schaumstoff eine allmähliche Auseinanderbewegung der Ks:schierbähnen unter Festlegung der endgültig gewünschten Plattendecke. Das vorher genannte "Anstiegsprofil" stellt die- Konfiguration der Dicke des Kcmsthärzkerns an aiufeinänderfolgenden Punkten längs dieses- Endabschnitts der Bettung 20 dar, während die Platte- diese übergangsstüfe durchläuft«

Genauer gesagt, stellt das Anstiegsprofil das Profil bzw. den Querschnitt der Dicke des Schaumstoffs von dem Zeitpunkt, an welchem das anfängliche flüssige Gemisch durch den Mischkopf aufgetragen und durch die Quetschwalze glattgestrichen wird, bis zur endgültig entwickelten Gesamtdicke des Schaumstoffs an einem späteren Punkt in Bewegungsrichtung des Laminats dar, an welchem die Ausdehnung praktisch abgeschlossen und ein selbsttragender Kern gebildet worden ist.

Wenn die Durchsatzmenge des flüssigen Kunstharzes aus der Auslaufdüse 36 während der Hin- und Herbewegung des Mischkopfes 35 konstant gehalten und die Geschwindigkeit des Mischkopfes 35 bei seiner Hin- und Herbewegung ebenfalls konstant gehalten wird, wird ersichtlicherweise bei jedem vorgegebenen Teilstück der Kaschierbahnbewegung an den Rändern der Kaschierbahn eine größere Kunstharzmenge abgelegt als an den näher an der Längsmittellinie der Kaschierbahn befindlichen Stellen.. Dies ist darauf zurückzuführen, daß der Kunstharzstrom an den Kaschierbahnrändern infolge der Rückbewegung praktisch doppelt aufgetragen wird. Dabei tritt jedoch gleichzeitig zwischen einer Schleife der Kunstharzmasse und der nächstfolgenden Kunstharzmassenschleife eine größere Lücke auf als zwischen den Kunstharzmassenströmen, die sich an in Längsrichtung erstreckenden Stellen näher an der Mittellinie der Kaschierbahn befinden. Ein Merkmal der Erfindung besteht somit darin, einen variablen Auftrag des flüssigen Kunstharzes während des Hin- und Herbewegungszyklus des Mischkopfes hervorzubringen, was effektiv durch Änderung der Pendelgeschwindigkeit des Mischkopfes 35 während dieses Zyklus erreicht wird. Dies geschieht durch automatische Einführung einer Zumeßdrosseiung in den hydraulischen

-16-709811/0361

•Zustell-Arbeitszylinder 44 des Zufuhrsystems in ausgewählten Stellungen des Mischkopfes 35 während des Pendelzyklus. Zu diesem Zweck ist ein durch Solenoid bzw. Magnetspule gesteuertes Ventil 37 in die Hydraulik-Speiseleitung 39 zum Arbeitszylinder eingesetzt und dieses Ventil ist mit einer oder mehreren Drosseleinrichtungen versehen, die betrieblich mit End- bzw. Grenzschaltern 41 verbunden sind, welche verstellbar lä:igs der Schienen der Auslaufbrücke justiert und mit dem den Mischkopf 35 tragenden, hin- und hergehenden Träger 38 kontaktierbar sind. Bei der dargestellten, bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Anordnung so eingestellt, daß die Drosseleinrichtungen des Ventils 37 automatisch betätigt werden, um eine Zumeßdrosselung im betreffenden Bewegungsabschnitt der Auslaufdüse 36 hervorzubringen, um letztere bei ihrer Annäherung an die Seitenränder der Kaschierbahn 22 zu verlangsamen und dadurch ein kurzzeitiges Verweilen an der Randkante zu gewährleisten, und diese Drosselung am Umkehrpunkt der Querbewegung aufzuleben, so daß die Pendelgeschwindigkeit wieder auf den Höchstwert beschleunigt wird, wenn der Mischkopf von der Seitenkante weglauft. Durch diese Einrichtung wird Vielseitigkeit der Einstellung für die Pendelbewegung gewährleistet, um bei konstantem Durchsatz Variationen des Kunstharz-Auftragprofils zu ermöglichen.

Nach dem Durchlauf der sich bildenden Schaumstoffplatte durch die Anstiegszone, welche, wie erwähnt, den Endabschnitt der Bettung 20 bildet, wird die -Schaumstoffplatte von einem Förderer aufgenommen, der aus zwei endlosen, in einander gegenüberliegenden oberen und unteren waagerechten. Trums angeordneten Bändern 70, 72 besteht. Die Förderbänder 70, 72 werden durch einen nicht dargestellten

-17-70981 1/0361

Motor angetrieben und transportieren die Schaumstoffplatte durch Berührung mit ihren gegenüberliegenden Flächen. Da die Schaumstoffplatte beim Einlauf in Eingriff mit den Förderbändern 70, 72 nach dem Verlassen des Endabschnitts der Bettung 20 noch nicht vollständig erstarrt ist, ist der durch die Förderer ausgeübte Flächenandruck vorzugsweise über ihre gesamte Bewegungsbahn hinweg einstellbar. Infolge dieser Anordnung kann in der Nähe des Endes der Förderbahn, wo die Platte praktisch vollständig ausgehärtet ist, ein maximaler Andruck zum Erfassen und Transportieren der Schaumstoffplatte eingestellt v/erden, während der Berührungsdruck am Vorderende, wo die Platte noch nicht vollständig ausgehärtet ist, auf einen Mindestwert eingestellt wird.

Zur Beschleunigung der Aushärtung durchlaufen die Förderbänder 70, 72 einen Ofen 74, welcher die zur Beschleunigung der Polymerisation des auf geschah Junten Kunstharzes erforderliche Wärme liefert, um den Schaumstoffkern vollständig erstarren zu lassen und eine feste Bindung an den ICaschierbahnen hervorzubringen. Das voll ausgehärtete, erstarrte Laminat 76 wird durch den Förderer aus dem Ofen 74 herausgezogen, wodurch, die Kaschierbahnen von ihren jeweiligen Vorratsrollen durch die KuMstharzauftrag-Quetschwalze und die Anstiegszone hindurchgezogen werden.

Nach dem Austritt der vollständig gebildeten Schaumstoffplatte aus den Förderbändern 70, 72 wird sie auf einen antriebslosen.Förderer 78 geschoben und durchläuft eine Seitenkanten-Beschneidestation 80, in welcher die Schaum^ stoffplatte durch Kreissägen auf eine gewünschte bzw. genormte Breite zurechtgeschnitten wird. Als nächstes durchläuft die Schaumstoffplatte eine fliegende Längenschneide-

-18-709811/0361

station 82, in welcher die .Schaumstoffplatte zu Tafeln einer genormten Länge zugeschnitten wilrd.

Der optimale Betriebszustand der Vorrichtung ist derjenige, bei welchem während der Anstiegsstufe und der anfänglichen Aushärtestufe minimale Hemriungen bzw. Begrenzungen auf die Oberflächen der sich bildenden Schaumstoffplatte ausgeübt werden. Mit anderen Worten: Die Betriebsbedingungen werden zur Gewährleistung eines solchen Zustands gewählt, daß der natürliche, ungehinderte Anstieg des Kunstharzgemisches zur Bildung des Schaumstoffkerns stattfinden kann und eine gleichmäßige Enddicke der Schaumstoffplatte aufrechterhalten wird, ohne daß ein -^ruck auf die Oberflächen der Schaumstoffplatte ausgeübt zu werden braucht, um sie zwangsweise auf die vorgeschriebenen Maße zu bringen. Ein derartiger optimaler Betriebszustand war bisher in der Praxis nur .schwierig, wenn nicht sogar unmöglich, zu erreichen, außer möglicherweise in dem Fall, in welchem die Vorrichtung speziell für ein bestimmtes Kunstharzgemisch und eine festgelegte Plattendicke ausgelegt war. Die Lösung der Aufgabe der Erzeugung einer Schaumstoffplatte gewünschter Abmessungen mit einem Mindestmaß an hemmenden bzw. begrenzenden Mitteln bei gleichzeitiger Gewährleistung der industriell möglichen Herstellung von Platten unterschiedlicher Dicken und unter Verwendung unterschiedlicher Kunstharzzusammensetzungen, wird durch die Anordnung der vorstehend erläuterten Einrichtungen zur Einstellung der Längspositionen des KuTBtharzauftragspunkts relativ zum Einlauf der sich bildenden Schaumstoffplatte in den Auishärteof en in Kombination mit der Quetschwalzeneinstellung sowohl in Längsrichtung als auch lotrecht und dem Pendelbewegungsprofil des Mischkopfes wesentlich begünstigt. Durch diese Anord-

-19-7 0 9 811/0361

nung werden in der Praxis Regelungen bzw. Steuerungen geboten, welche einer Bedienungsperson eine bessere Anpassung der Vorrichtung an das spezielle Anstiegsprofil des verwendeten Kunstharzgemisches ermöglichen, so daß durch Regelung der Menge des auf die Kaschierbahnen aufgetragenen Kunstharzes und durch Festlegung des anfänglichen Abstands zwischen den Kaschierbahnen durch die Quetschwalze die gewünschte endgültige Plattendicke mit einem Mindestmaß an Druckausübung auf die sich bildende Schaumstoffplatte erreicht \\^rerden kann. Auf diese Weise kann die Umstellung des Betriebs von der Herstellung einer Platte einer bestimmten Dicke auf diejenige einer Platte einer anderen Dicke oder für die ersatzweise Verwendung von unterschiedlichen Kunstharzgemischen ohne weiteres auf industriell zweckmäßige Weise erfolgen.

Das vorstehend beschriebene Verfahren des Auftrags des Kunstharzgeaiisches auf die Kaschierbalinen in Form eines flüssigen Stroms ist zwangsläufig Einschränkungen bezüglich der maximalen Pendelgeschwindigkeit des Mischkopfes unterworfen, da der flüssige FeststofOstrom bei hohen Pendelgeschwindigkeiten infolge seines Trägheitsmoments an den Umkehrpunkten der Pendelbewegung nach außen geschleudert wird. Bei diesem Auftragverfahren wird daher die Quetschwalze zur Hervorbringung des größten Teils der Verteilung des Kunstharzes in Querrichtung der Kaschierbahn benutzt, und das Kunstharzgemisch muß eine solche Polymerisationsgeschwindigkeit besitzen, daß die Quetschwalze das Gemisch verteilen kann, bevor ein Aufschäumen eintritt. Das vorstehend beschriebene Kunstharzauftragverfahren eignet sich außerdem nicht besonders gut für die Herstellung von Laminaten, bei denen rauhe oder gewellte Kaschierbahnen verwendet werden..'

-20-

709811/0361

Infolgedessen wird in solchen Fällen auf ein anderes Verfahren zum Auftragen des Kunstharzgemisches zurückgegriffen, bei dem das Gemisch in Form eines Sprühstrahls .auf die Kaschierbahn aufgetragen wird,. Da die aufgesprühten Teilchen leicht sind, wird das beim flüssigen Strom auftretende Trägheitsproblem vermieden. Das in diesem Fall verwendete Gemisch kann außerdem eine größere Katalysatormenge enthalten, wodurch die Reaktionszeit verkürzt wird, so daß sich dieses Verfahren besonders gut für rauhere Kaschierbahnmaterialien eignet.

Bei einerfür den Sprühauftrag abgewandelten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung werden die Auslaufbrücke und der hin- und hergehende Wagen der vorher beschriebenen Ausführungsform beibehalten, doch werden anstelle des Mischkopfes und der Auslau:i"düse ein Spritzbzw. Sprühkopf mit Düse und eine andere Art einer den Durchlauf spalt bildenden Anordnung verwendet.

Die Hin- und Herbewegung des Sprühkopifes erfolgt auf die vorher beschriebene'Weise, doch verteilt dabei die Sprühdüse das Kunstharz in einem kegel- bz\/. fächerförmigen Schema, wobei sich das Material beim Auftragen zur Erzielung einer gleichmäßigen Verteilung an den Rändern jeweils überlappt. Aus diesem Grund wird bei diesem Sprühauftragverfahren eine etwas andere Einrichtung als die Quetschwalze zur Glättung der Kunstharzverteilung und zur Herstellung eines Kontakts mit der oberen Kaschierbahn sowie zur Benetzung dieser Kaschierbahn an der Kontaktierungsstelle angewandt. Diese Anordnung ist in den Fig. 7 und 8 näher veranschaulicht.

Gemäß den Fig. 7 und 8 dient eine RoILe 90 lediglich als leerlaufende Rolle zum vorläufigen Heranführen der oberen

-21-7 09811/0361

Kaschierbahn 30 an die untere Kaschierbahn 22. Die endgültige Abstandfestlegung zwischen der. Kaschierbahnen, die durch das lotrecht verstellbare, den" Durchlaufspalt bildende Glied bewirkt wird, welches im wesentlichen der Quetschwalze der vorher beschriebenen Ausführungsform entspricht, wird bei dieser' abgewandelten Ausführungsform der Erfindung durch eine einstellbare Schildplatte 92 hervorgebracht, die über dem Endabschnitt der Bettung 20 angeordnet ist und sich quer über diesien Abschnitt erstreckt. Die Schallplatte 92 Ist eine flache, g,ls.tte KLs.'o te, die an ihren in Bewegungsrichtung vorderen und hinteren Enden von lotrecht verstellbaren Halterungen 9k getragen wird. Die Halterungen 9k sind mit Schraubspindeln 96 versehen, die eine Änderung des Abistands der vorderen und hinteren Endkanten der Schildplatte 92 gegenüber der Bettung 20 ermöglichen.

Beim Durchlauf der Kaschierbahnen zwischen der Schildplatte 92 und der Bettung 20 bestimmt der Abstand der Yorder- und Hinterkanten der Schildplatte relativ zur Bettung den Quetschpunkt, an welchem der Kontakt zwischen der oberen Kaschierbahn 30 und dem auf der unteren Kaschierbahn 22 befindlichen Kunstharz stattfindet. Diese Kontaktierung erfolgt vorzugsweise an einem möglichst frühen Punkt, um die Oberfläche der oberen Kaschierbahn effektiv zu befeuchten und eine gute Haftung am Endprodukt zu begünstigen. Das Kunstharzgemisch ist jedoch an diesem Punkt immer noch etwas flüssig, während es der Umsetzung zur Bildung des hochsteigenden Schaumstoffs unterworfen ist. Wenn die Schildplatte zu dicht an der Bettung angeordnet ist, bewirkt sie eine übermäßige Störung des natürlichen Anstiegsprofils des Schaumstoffs. Infolgedessen wird die Hinterkante der Schildplatte 92 derart angehoben, daß sie

■ -22-

709811/0361
BAD'ORiQlNAL

in Bewegungsrichtung der Kaschierbahn nach oben geneigt ist und somit bei der Schaumbildung die Ausdehnung des Laminats ermöglicht. Durch entsprechendes Anheben der Hinterkante der Schildplatte kann deren Neigung so eingestellt werden, daß sie praktisch mit dem natürlichen Anstiegsprofil des Kunstharzes übereinstimmt, so daß dieser Schaumstoffanstieg nicht nennenswert behindert und keine unerwünschte Verdichtung hervorgebracht wird·, während die Schildplatte bis zu einem gewissen Grad dennoch als Begrenzung bzw. Stützplatte dient, gegen welche der ansteigende Schaumstoff die obere Kaschierbahn andrücken kann, wodurch ein Kontakt zwischen der Kaschierbahn und dem Schaumstoff gewährleistet wird, bevor letzterer soweit ausgehärtet ist, daß die Bildung einer einwandfreien Bindung nicht mehr sichergestellt werden könnte.

Wie bei der vorher beschriebenen Ausführungsform der Erfindung können die tragenden Halterungen für die Schildplatte 92 längs der Bettung 20 verstellbar angeordnet sein, damit die Position der Schildplatte relativ zum Einlauf zum Aushärteofen variabel ist,.

Zusammenfassend wird mit der Erfindung somit eine Vorrichtung zur kontinuierlichen Herstellung von gewebe- bzw. bahnkaschierten Laminaten mit Kunstharz-Schaumstoffkern geschaffen, welche sich als Isolier- bzw. Bauplatten oder dergleichen eignen, wobei Maßnahmen zur Vereinfachung und Verbesserung der Anpassung der Vorrichtung für die zweckmäßigere, industrielle Herstellung von Platten bzw. Tafeln mit in einem weiten Bereich variierenden Dicken bei gleichzeitiger Aufrechterhaltung eier Gleichförmigkeit der Schaumdichte und dep Zellengröße unabhängig von der Plattendicke getroffen sind. Ein selbst aufschäumendes

-23-709811/0361

Kunstharzgemisch wird auf zwei kontinuierlich geförderte Kaschierbahnen aufgetragen, \vobei die Ausdehnung des Kunstharzgemisches zwischen den Kaschierbahnen zur Bildung des Laminats bzw. der Schaumstoffplatte ermöglicht wird. Dabei sind Vorkehrungen zur Änderung des Auftragsbzw. Absetzpunkts des Kunstharzgemisches auf die Kaschierbahnen relativ zum Einlaufpunkt der Kaschierbahnen in eine Aushärtezone getroffen. Yvenn" das Kunstharz in Form eines flüssigen Stroms aufgetragen wird, sind Einrichtungen zur Einstellung der Position einer Quetschwalze relativ zum Einlauf zur Aushärtezone und/oder zum Auftragpunkt vorgesehen, wobei die Kaschierbs-hnen- nach dem Auftragen des Kunstharzgemisches durch einen durch die Quetschwalze gebildeten, einstellbar verengten Durchlaufspalt hindurchgeführt werden, um eine gleichmäßigere Verteilung und eine bessere Haftung des Kunstharzes an den Kaschierbahnen zu bewirken. Bei einer abgewandelten Ausführungsform der Erfindung wird das Kunstharz in einem Sprühstrahl auf die Kaschierbahnen aufgetre.gen. Außerdem wird mit der Erfindung ein Verfahren zur kcntinuierliehen Herstellung von Schaumstoffplatten unter Verwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung geschaffer..

-24-

7 0 9 8 11/0361

Claims

19. NOV. 1976

The Upjohn Co. '

Patentansprüche

. Vorrichtung zur kontinuierlichen Herstellung von Laminaten mit einem Kunstharz-Schaumstoffkern und beidseitigen Kaschierbahnen, mit einem oberhalb der ersten, wenigstens annähernd horizontal geführten Kaschierbahn quer zur Arbeitsrichtung hin- und herbeweglich an einer Trageinrichtung angeordneten Mischkopf mit einer Austragsdüse zur Aufbringung des Kunstharzgemisches auf die Oberseite der auf einer Auflagefläche geführten ersten Kaschierbahn, mit einer Zuführeinrichtung für die zweite Kaschierbahn zur Anlage an der Oberseite des Kunstharzgemisehes und mit einer über der Auflagefläche liegenden höhenverstellbaren Andrückeinrichtung zur Bildung eines Spaltes, durch welchen die Kaschierbahnen unter Andrückung an das Kunstharzgemisch hindurchlaufen, dadurch gekennzeichnet, daß die Geschwindigkeit des hin- und hergehenden Antriebs für den Mischkopf (35) in den Randabschnitten seines Bewegungsbereichs in vorbestimmter Weise vermindert ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Geschwindigkeitsverminderung ein in die Speiseleitung (39) eines als Antrieb dienenden hydraulischen ArbeitsZylinders (44) geschaltetes Drosselorgan (37) vorgesehen ist, welches bei Annäherung des Mischkopfes (35) an den Rand seines Bewegungs— bereiches durch einen ortsfest einstellbaren, vom Mischkopf aus betätigbaren Schalter einschaltbar ist.

7 0981 1/0361

Lee