DE3026458C2 - Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen eines schaumstoffbildenden Reaktionsgemisches - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft .«in Verfahren und eine Vorrichtung zum Herstellen eines schaumstoffbildenden Reaktionsgemisches im Durchlauf aus mindestens zwei fließfähigen Reaktionskomponenten, die in einer Mischzone vermischt werden, und wobei das resultierende fließfähige Reakuonsgemisch danach unter gleichzeitigem Vorschäumen in einer Rotationszone zentrifugiert wird und das vorgeschäumte Reaktionsgemisch anschließend einer Verarbeitungszone zugeführt wird.

Vorstehende, aus der DE-OS 28 17 535 (entsprechend US-PS 41 58 032) bekannte Technik ist insbesondere für die kontinuierliche Herstellung von Blockschaumstoff bzw. für den Schaumstoffkern von Sandwichbahnen gedacht. Ihre Anwendung ist aber auch für die Füllung von Formwerkzeugen mit großem Füllvolumen denkbar.

Bei der vorbekannten Vorrichtung läuft das Reaktionsgemisch aus dem Auslaß des Mischkopfes von oben in den Rotationsbehälter ein. Dabei wird Luft mit in das Gemisch eingewirbelt. Möchte man mit unterschiedlichen Ausstoßmengen fahren, so ergibt sich bei geringen Ausstoßmengen ein ungünstiges Verhältnis der freien Oberfläche des rotierenden Gemisches zu dessen Gesamtmenge im Rotationsbehälter. Das nicht völlig vermeidbare Einschlagen von Luft macht sich deshalb insbesondere bei kleinen Ausstoßmengen nachteilig bemerkbar. Schließlich neigt auch das aus dem Rotationsbehälter durch das Auslaufrohr austretende, noch unter Rotation befindliche Reaktionsgemisch wegen seiner bereits sahnigen Konsistenz beim Auftreffen auf die Unterlage ebenfalls zum Einschlagen von Luft. Da sich solche Lufteinschlüsse in den seltensten Fällen homogen verteilen, wirken sie störend und aualitätsmindernd.

Die Aufgabe besteht darin, das Reaktionsgemisch so in den Rotationsbehälter einzubringen, daß ein Einschlagen von Luft sicher vermieden wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Reaktionsgemisch unterhalb des Niveauspiegels des rotierenden Reaktionsgemisches in die Rotationszone eingebracht wird.

Durch ,diese Maßnahme wird eine wesentliche Störquelle ausgeschaltet bzw. so weit vermindert, daß

ίο sie nicht mehr ins Gewicht fällt.

Zur Durchführung des Verfahrens geht man von einer Vorrichtung aus, bestehend aus Vorratsbehältern, von denen Zuleitungen über Dosierpumpen zu einem Mischkopf führen und in eine darin angeordnete Mischkammer münden, an deren Auslaß ein Zuführrohr anschließt, das in einen mit einem Auslaufrohr versehenen Roiationsbehälter einmündet, wobei der Rotationsbehälter um eine zentrische Achse drehbar gelagert und mit einem Rotationsantrieb versehen ist

Das Neue ist darin zu sehen, daß das Zuführrohr in den unteren Bereich des Rotationsbehälters mündet

Auf diese Weise ist es möglich, das Reaktionsgemisch — ohne mit der Außenluft in Berührung zu kommen — in den Rotationsbehälter derart einzuführen, daß es unterhalb der freien Oberfläche des rotierenden Reaktionsgemisches in dieses eintritt.

Es ist zwar schon bekannt (DE-OS 27 26 084, Fig. 1; US-PS 37 86 122), bei stationären Vorschäumbehältern das Reaktionsgemisch in den unteren Bereich, d. h. weit unterhalb des Niveauspiegels, einzuleiten. Dies geschieht aber darum, weil das neu zugeführte Reaktionsgemisch spezifisch am schwersten ist. Mit Beginn des Überganges in sahnige Konsistenz wird das Gemisch spezifisch leichter und steigt im Vorratsbehälter von

J5 selbst langsam nach oben, um über dessen obere Kante abzufließen. Ein Einführen des Reaktionsgemisches von oben ist deshalb nicht möglich, weil ansonsten die Vorschäumreaktion gestört würde. Da hier die Einführung des Reaktionsgemisches von unten durch ein vordergründiges Kriterium bewirkt wurde und das Problem des Lufteinschlagens gar nicht anstand und auch die Möglichkeit der Lösung dieses Problems auf besagte Weise nicht bewußt wurde, lag es für den Fachmann nicht nahe, die vorbekannte Art der Zuführung auf einen rotierenden Vorschäumbehälter mit Auslaß nach unten zu übertragen. Erst durch obige nachträgliche Betrachtung konnte der Fachmann Parallelen feststellen.

In der Zeichnung ist die neue Vorrichtung in zwei

so Ausführungsbeispielen rein schematisch, teilweise im Schnitt, dargestellt und nachstehend näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine Vorrichtung mit auswechselbarem Einsatz und auswechselbarem Auslaufrohr im Rotationsbehälterund

Fig.2 eine Vorrichtung, bei der Einsatz und Auslaufrohr zu einer Einheit kombiniert sind.

In F i g. 1 führen von Vorratsbehältern 1. 2 für Polyol und Isocyanat Zuleitungen 3, 4 über Dosierpumpen 5, 6 zu einem Mischkopf 7 und münden in eine Mischkammer 8. An ihrem Auslaß 9 ist eine Gleitringdichtung 10 angeordnet, von der ein Zuführrohr 11 abführt. Der Auslaß 9 ist über einem Rotationsbehälter 12 in dessen Rotationsachse 13 gelegen. Im Rotationsbehälter 12 ist

f>5 ein bodenloser, ringartiger, konzentrischer Einsatz 14 angeordnet, der sich seitlich über Distanzrippen 15 an der Wandung 16 des Rotationsbehälters abstützt. Er ist zum Boden 17 des Rotationsbehälters 12 hin durch eine

Lippendichtung 18 abgedichtet, deren Dichtwirkung durch die Fliehkraft verstärkt wird. Zu dem Rotationsbehälter 12 gehören mehrere solcher Einsätze 13 von unterschiedlichem Durchmesser und gegebenenfalls unterschiedlicher Höhe und unterschiedlicher Gestalt der Wandung. Das Zuführrohr 11 n;ündet durch den Boden 17 des Rotationsbehälters 12 von unten her ein, und zwar so weit zur Rotationsachse 13 hin, daß die Mündung 19 auch noch innerhalb des kleinsten der Einsätze 14 zu liegen kommt, wenn dieser verwendet wird. Zentiisch im Boden 17 ist außerdem ein sich trichterartig verjüngendes, austauschbares Auslaufrohr 20 vorgesehen. Dieses gehört ebenfalls in mehreren Exemplaren unterschiedlichen Durchströmquerschnittes zu der Vorrichtung. Der Rotationsbehälter 12 ist mittels eines Kugellagers 21 auf einem Tragarm 22 gelagert. Der Antrieb erfolgt von einem Elektromotor 23 über einen Keilriemen 24. Am Tragarm 22 ist außerdem noch eine Halterung 25 höhen- und querverstellbar gelagert. Sie trägt eine elastische Ablenkplatte 26 aus Gummi, die oberflächlich mit PTFE beschichtet ist. Ein in einem Kugelkopf 27 längsverschiebbarer und mittels des Kugelkopfes 27 allseitig verschwenkbarer Stützbalken 28 mit austauschbarem Kopfstück 29 greift unter die Ablenkplatte 26 und verformt sie in der gewünschten Weise, um den auslaufenden Gemischstrom 30 vorteilhaft auf das angelötete Band bzw. Bodenfolie 31 einer kontinuierlich arbeitenden Blockschäumanlage (nicht näher dargestellt) zu verteilen. H)

In Fig.2 führen von Vorratsbehältern 41, 42 für Polyol und Isocyanat Zuleitungen 43, 44 über Dosierpumpen 45, 46 zu einem Mischkopf 47 und münden in eine Mischkammer 48. An ihrem Auslaß 49 ist eine Gleitringdichtung 50 angeordnet, von der ein Zuführrohr 51 abführt Der Auslaß 49 ist über einem Rotationsbehälter 52 in dessen Rotationsachse 53 gelegen, im Rotationsbehälter 52 ist ein konzentrische· Einsatz 54 angeordnet, der sich seitlich über Distanzrippen 55 an der Wandung 56 des Rotationsbehälters 52 abstützt Der Einsatz 54 ist mit einem Auslaufrohr 60 derart kombiniert daß beide zusammen ein einziges austauschbares Stück bilden. Zur Vorrichtung gehören mehrere dieser Kombinationen aus Einsatz 54 und Auslaufrohr 60; und zwar ist jeoer Einsatz 54 definierten Volumens fest mit einem Auslaufrohr 60 definierten Durchströmquerschnittes kombiniert. Das Zuführrohr 51 mündet von unten durch den Boden 57 des Rotationsbehälters 52 hindurch in die Kombination 54/50, das eine entsprechende Mündung 59 aufweist. Diese öffnet in den strömungsarmen Bereich. Der Rotationsbehälter 52 ist mittels eines Kugellagers 61 auf einem Tragarm 62 gelagert. Der Antrieb erfolgt von einem Elektromotor 63 über einen Keilriemen 64. Am Tragarm 62 ist außerdem noch eine Halterung 65 höhen- und querverstellbar gelagert. Sie trägt eine elastische Ablenkplatte 66 aus Kunststoff, die oberflächlich mit einer Silikonschicht überzogen ist, um das Anhaften des Gemisches zu vermeiden. Eine in einem feststellbaren Kugelgelenk 67 längsverschiebbar gelagerte Stütze 68 mit austauschbarem Kopf 69 greift unter die Ablenkplatte 66 und verformt sie in der gewünschten Weise, um den auslaufenden Gemischstrom 70 vorteilhaft auf das angedeutete Unterband bzw. auf der darauf transportierten unteren Deckschicht 71 einer kontinuierlich arbeitenden Doppelbandanlage (nicht näher dargestellt) zu verteilen.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Herstellen eines schaumstoffbildenden Reaktionsgemisches im Durchlauf aus mindestens zwei fließfähigen Reaktionskomponenten, die in einer Mischzone vermischt werden, und wobei das resultierende fließfähige Reaktionsg^;-misch danach unter gleichzeitigem Vorschäumen in einer Rotationszone zentrifugiert wird und das vorgeschäumte Reaktionsgemisch anschließend einer Verarbeitungszone zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Reaktionsgemisch unterhalb des Niveauspiegels des bereits rotierenden Reaktionsgemisches in die Rotationszone eingebracht wird.

2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens, bestehend aus Vorratsbehaltern (t, 2; 4t, 42), von denen Zuleitungen (3,4; 43,44) über Dosierpumpen (5,6; 45,46) zu einem Mischkopf (7; 47) führen und in eine darin angeordnete Mischkammer (8; 48) münden, an deren Auslaß (9; 49) ein Zuführrohr (11; 51) anschließt, das in einen mit einem Auslaßrohr (20, 60) versehenen Rotationsbehälter (14; 54) einmündet, wobei der Rotationsbehälter (14; 54) um eine zentrische Achse (13; 53) drehbar gelagert und mit einem Rotationsantrieb (23, 24; 63,64) versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Zuführrohr (11; 51) in den unteren Bereich des Rotationsbehälters (14; 54) mündet.