Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum kontinuierlichen Herstellen von Schaumstoffsträngen mit im wesentlichen in einer Ebene liegender Oberhaut in einem oben offenen Kanal, wobei der Schaumstoffstrang in Berührung mit auf der Bodenfläche und seitlich geführten Bahnen vorwärts bewegt wird.
Eine Vorrichtung dieser Art ist z. B. durch die deutsche Offenlegungsschrift Nr. 1 704 836 bekanntgeworden. Diese Vorrichtung weist einen aus drei Abschnitten bestehenden Kanal auf, wobei der 1. und 3. Abschnitt eine im wesentlichen waagrechte Bodenfläche aufweist, während die Bodenfläche des mittleren Abschnittes geneigt ist. Durch diese Massnahmen wird erreicht, dass die Seitenflächen des aufschäumenden Blockes durch die Kanalwandungen während des Schäumungsprozesses relativ nach oben bewegt werden, wodurch eine im wesentlichen ebene obere Fläche des Schaumstoffblockes erreicht wird. Durch die unterschiedliche Aufschäumgeschwindigkeit während des Schäumungsverlaufes bildet sich in dem Abschnitt des Kanales, in dem der Schäumungsprozess erfolgt, an der frei liegenden Schaumstoffoberfläche eine Wölbung, wie dies auch aus der Fig. 1 der zitierten Offenlegungsschrift ersichtlich ist.
Durch diese Wölbung kann es insbesonders, wenn die geneigte Fläche des Kanals der Aufschäumlänge des Blockes entspricht, zu Faltenbildungen im Bereich der freiliegenden Fläche des Schaumstoffblockes kommen. Ausserdem werden die oberen Längskanten des Blocks zusätzlich in vertikaler Richtung durch die Seitenwände in beiden Richtungen abwechselnd beansprucht, was zu einer Rissbildung im Block führen kann.
Diese genannten Nachteile werden durch die erfindungsgemässe Vorrichtung zum kontinuierlichen Herstellung von Schaumstoffsträngen vermieden, die dadurch gekennzeichnet ist, dass die Bodenfläche des Kanals im Aufschäumungsbereich eine Wölbung aufweist, wobei diese Wölbung nach unten ausgebildet ist und vorzugsweise der - in Transportrichtung gesehen - vor diesem Bereich liegende Abschnitt gegen den Aufschäumbereich gering geneigt ist. Ist die Wölbung zur Anpassung an die spiegelbildliche Form der Oberhaut, eines in einem ebenen Kanal aufschäumenden Schaumstoffstranges - in Transportrichtung betrachtet - verstellbar ausgebildet, so kann dadurch der Schaumstoffstrang entsprechend der Reaktionsgeschwindigkeit abgesenkt werden. Damit ist gewährleistet, dass die Oberhaut im wesentlichen ebener ausgebildet wird.
Ist die Wölbung zur Anpassung an die spiegelbildliche Form der Oberhaut, eines in einem ebenen Kanal aufschäu menden Schaumstoffstranges - quer zur Transportrichtung be- trachtet - verstellbar ausgebildet, so kann ein Schaumstoffstrang von besonders ebener Oberhaut erhalten werden, da dadurch nicht nur die Reibungskräfte an den Seiten ihre besondere Berücksichtigung finden können, sondern auch die geringere Schaumhöhe bedingt durch die Wärmeverluste an den Seiten berücksichtigt werden kann.
Um die Abhängigkeit der Reaktionsgeschwindigkeit beim Aufschäumen eines Kunststoffes bzw. einer kunststoffbildenden Mischung von der Umgebungstemperatur, dem Treibmittel, der Natur des Kunststoffes zu berücksichtigen, kann die Wölbung verstellbar ausgebildet sein.
Diese Verstellung der Wölbung kann dadurch erreicht werden, dass der Wölbungsabschnitt aus einer Anzahl von Querlamellen besteht, die durch eine Unterstützungseinrichtung einzeln oder in Gruppen verstellbar sind. Die Unterstützungseinrichtung kann dabei aus einer Anzahl von Formstükken mit unterschiedlicher Oberflächengestalt bestehen, die abwechselnd gegen die Unterseite der Querlamellen bewegbar sind. Anderseits kann die Unterstützungseinrichtung aber auch ein expandierbarer Balg sein.
Weiter besteht die Möglichkeit, den Wölbungsabschnitt aus einem Förderband zu bilden, bei welchem das lose Trum oben ist. Eine Verstellung des Durchhanges dieses losen Trummes kann man durch eine Abstandsänderung der beiden Förderbandrollen erreichen. Weiter besteht noch die Möglichkeit, insbesonders bei der Verwendung von elastischen Förderbändern, die Wölbungsänderung durch Änderung der Bremsung der ungetriebenen Rolle zu erreichen. Da der Durchhang des losen Trums des Förderbandes nicht immer der spiegelbildlichen Form des Aufschäumungsblockes entspricht, ist es zweckmässig, wenn dieses lose Trum zusätzlich durch eine vorzugsweise mit ihrer Wölbung verstellbare Fläche unterstützt ist. Zusätzlich können die Förderbandrollen einzeln oder gemeinsam verstellbar sein.
Vorteilhaft ist es weiter, wenn eine die Bodenfläche bedekkende Bahn vorgesehen ist, die entlang der Längskanten mit Dichtungsstreifen ausgestattet ist. Durch diese Dichtungsstreifen wird vermieden, dass das aufschäumende Material zwischen der genannten Bahn und den die Seitenflächen bedekkenden Bahnen austritt. Die Dichtungsstreifen können wenigstens teilweise eine poröse Struktur aufweisen. Durch diese Massnahme sind die Dichtungsstreifen bei geringem Gewicht sehr elastisch. Um ein Ankleben an den Schaumstoffstrang zu vermeiden, können die Dichtungsstreifen mit einer haftvermindernden Oberfläche ausgestattet sein. Dies kann entweder durch eine an den Dichtungsstreifen vorgesehene Schicht erreicht werden, oder es kann die Oberfläche der Dichtungsstreifen mit einem haftvermindernden Mittel eingestrichen sein.
Die Erfindung wird nun anhand von in der Zeichnung dargestellten Beispielen beschrieben, ohne dass jedoch der Umfang der Erfindung durch diese Beispiele eingeschränkt werden soll. Es zeigt die Fig. 1 eine herkömmliche Vorrichtung, die Fig. 2 eine erfindungsgemässe Vorrichtung in schematischer Darstellung und die Fig. 3-10 verschiedene Ausführungsformen der erfindungsgemässen Vorrichtung im Ausschnitt in schematischer Darstellung.
Wie in Fig. 1 dargestellt ist, besteht die herkömmliche Ausführung aus einem Kanal 1, der oben offen ist und zueinander parallele Seitenwände 2 aufweist, und dessen Bodenfläche aus drei in Längsrichtung gesehen aufeinanderfolgenden Abschnitten 3, 4 und 5 besteht. Dabei sind die Abschnitte 3 und 5 im wesentlichen waagrecht, während der Mittelabschnitt 4 zu diesen Abschnitten in Transportrichtung des Pfeiles A abfallend geneigt ist. Nun ist aber bekannt, dass ein aufschäumendes Gemisch nicht mit kontinuierlicher Geschwindigkeit aufschäumt, sondern dass der Schäumungsprozess am Anfang rascher erfolgt, während diese Geschwindigkeit im Verlauf des Schäumungsprozesses in einem bestimmten, nicht kontinuierlichen Verhältnis abnimmt.
Dadurch ergibt sich beim Aufschäumen eines Stranges in einem Kanal mit ebener Bodenflä- che im Schäumungsabschnitt die bekannt auch im Längsschnitt gewölbte Oberfläche. Die Wölbung ergibt sich selbstverständlich auch dann, wenn die Bodenfläche eben und in irgendeiner Richtung geneigt ist. So kann auch bei der bekannten Ausführung eine Aufwölbung 6 des Stranges 7 nicht vermieden werden. Hieraus ergibt sich, dass die Oberkanten 8 des Stranges 7 während des Schäumungsprozesses eine auf und ab gehende Bewegung entsprechend der Strecke a aus üben. Dadurch ergeben sich die bereits oben genannten Nachteile.
Die Fig. 2 zeigt nun die erfindungsgemässe Vorrichtung, bei welcher der Kanal 9 bis auf den Mittelabschnitt 10 der bekannten Ausführung entspricht. Dieser Abschnitt 10 weist eine nach unten gerichtete Wölbung auf, die der spiegelbildlichen Form der freien Oberfläche des Schäumungsabschnittes eines in einem ebenen Kanal hergestellten Stranges entspricht.
In den Fig. 3 und 4 ist eine Ausführungsform dargestellt, bei der der gewölbte Abschnitt 10 aus Querlamellen 11 besteht, die durch Formstücke 12 unterstützt werden. Durch Austausch der Formstücke mit solchen einer anderen Oberflä- chengestalt kann die Wölbung beliebig verändert werden.
Die Fig. 5 zeigt eine Ausführungsform, bei der die Querlamellen 11 durch einen expandierbaren Balg 13 unterstützt werden. Dieser Balg kann entsprechend vorgesehene Verstärkungselemente 14 in dem mit den Lamellen 11 zusammenwir- kenden Abschnitt aufweisen.
Bei der in der Fig. 6 dargestellten Ausführungsform wird der gewölbte Abschnitt 11 durch ein Förderband 15 gebildet, das über zwei Rollen 16 und 17 läuft, und wobei das lose Trum 18 oben liegt. Der Durchhang dieses losen Trums 18 ergibt die Wölbung. Diese kann durch Verstellung der Rollen gegeneinander oder voneinander gemäss den Pfeilen B verstellt werden. Die Rolle 16 ist von einem Motor 19 angetrieben. Bei der Wahl eines elastischen Transportbandes 15 kann die Rolle 17 durch eine verstellbare Bremseinrichtung 20 mehr oder weniger stark abgebremst werden, wodurch auch eine Veränderung des Durchhangs des losen Trums 18 bewirkt wird.
Zusätzlich kann noch das Förderband in seiner Höhe verstellt werden, wie dies in der Fig. 7 dargestellt ist. Hier sind die Rollen 16 und 17 auf Blöcken 21 und 22 gelagert, die gemäss der Pfeilrichtung C in vertikaler Richtung verschiebbar sind. Das lose Trum 18 ist, um eine exakte Wölbung zu erreichen, von einem Blech 23 unterstützt, wobei dieses Blech durch eine nicht gezeigte Einrichtung in der Wölbung verstellbar sein kann.
Die Fig. 8 zeigt einen Kanal 9, bei welchem die Seitenwände 2 und die Abschnitte der Bodenflächen 3, 10 und 5 an der Kanalinnenseite mit Bahnen 24, 25 und 26 bedeckt sind.
Der Abschnitt 3 kann, um ein Rückfliessen des Materials zu verhindern, um den Winkel cl geneigt sein. Während die Bahnen 24 und 26 (siehe auch Fig. 9) von Rollen 27 abgewickelt und auf Rollen 28 am Ende des Kanals wieder aufgewikkelt werden, läuft die Bahn 25 von einer Rolle 29 ab, wird anschliessend über die Abschnitte 3, 10 und 5 gezogen und auf der Rolle 30 aufgewickelt. Diese Bahn 25 weist an ihren Längskanten Dichtungsstreifen 31 auf, die, wie insbesondere aus der Fig. 10 hervorgeht, teilweise oder ganz aus einem geschäumten Material 32 bestehen. Die mit dem Strang 7 zusammenwirkende Oberfläche der Dichtungsstreifen 31 ist mit einer haftvermindernden Schicht ausgestattet.
The invention relates to a device for the continuous production of foam strands with an upper skin lying essentially in one plane in a channel open at the top, the foam strand being moved forward in contact with webs guided on the bottom surface and laterally.
A device of this type is e.g. B. by the German Offenlegungsschrift No. 1 704 836 became known. This device has a channel consisting of three sections, the 1st and 3rd sections having a substantially horizontal bottom surface, while the bottom surface of the central section is inclined. What is achieved by these measures is that the side surfaces of the foaming block are moved relatively upward through the channel walls during the foaming process, whereby an essentially flat upper surface of the foam block is achieved. As a result of the different foaming speed during the foaming process, a curvature forms on the exposed foam surface in the section of the channel in which the foaming process takes place, as can also be seen from FIG. 1 of the cited patent application.
This curvature can lead to the formation of folds in the area of the exposed surface of the foam block, particularly when the inclined surface of the channel corresponds to the foaming length of the block. In addition, the upper longitudinal edges of the block are alternately stressed in the vertical direction by the side walls in both directions, which can lead to the formation of cracks in the block.
These disadvantages are avoided by the device according to the invention for the continuous production of foam strands, which is characterized in that the bottom surface of the channel has a curvature in the foaming area, this curvature being formed downwards and preferably the one in front of this area - seen in the transport direction Section is slightly inclined towards the foaming area. If the curvature is designed to be adjustable to adapt to the mirror-image shape of the epidermis of a foam strand foaming in a flat channel - viewed in the transport direction - the foam strand can thereby be lowered in accordance with the reaction speed. This ensures that the epidermis is made essentially more even.
If the curvature is designed to be adjustable to adapt to the mirror-image shape of the epidermis, of a foam strand foaming in a flat channel - viewed transversely to the transport direction - a foam strand of particularly flat epidermis can be obtained, since it not only reduces the frictional forces on the Sides can be given special consideration, but also the lower foam height due to the heat losses on the sides can be taken into account.
In order to take into account the dependence of the reaction rate when foaming a plastic or a plastic-forming mixture on the ambient temperature, the blowing agent, the nature of the plastic, the curvature can be designed to be adjustable.
This adjustment of the curvature can be achieved in that the curvature section consists of a number of transverse lamellas, which can be adjusted individually or in groups by a support device. The support device can consist of a number of shaped pieces with different surface shapes, which can be moved alternately against the underside of the transverse lamellae. On the other hand, the support device can also be an expandable bellows.
It is also possible to form the curved section from a conveyor belt in which the loose strand is at the top. An adjustment of the sag of this loose strand can be achieved by changing the distance between the two conveyor belt rollers. There is also the possibility, especially when using elastic conveyor belts, to achieve the change in curvature by changing the braking of the non-driven roller. Since the slack of the loose strand of the conveyor belt does not always correspond to the mirror-image shape of the foaming block, it is useful if this loose strand is additionally supported by a surface that is preferably adjustable with its curvature. In addition, the conveyor belt rollers can be adjusted individually or together.
It is also advantageous if a sheet is provided which covers the floor area and is equipped with sealing strips along the longitudinal edges. These sealing strips prevent the foaming material from escaping between said web and the webs covering the side surfaces. The sealing strips can at least partially have a porous structure. As a result of this measure, the sealing strips are very elastic with a low weight. In order to avoid sticking to the foam strand, the sealing strips can be equipped with an adhesion-reducing surface. This can either be achieved by a layer provided on the sealing strip, or the surface of the sealing strip can be coated with an adhesion-reducing agent.
The invention will now be described on the basis of examples shown in the drawing, without, however, the scope of the invention being restricted by these examples. 1 shows a conventional device, FIG. 2 shows a device according to the invention in a schematic representation, and FIGS. 3-10 different embodiments of the device according to the invention in detail in a schematic representation.
As shown in FIG. 1, the conventional design consists of a channel 1 which is open at the top and has side walls 2 parallel to one another, and the bottom surface of which consists of three sections 3, 4 and 5 which are successive in the longitudinal direction. The sections 3 and 5 are essentially horizontal, while the middle section 4 is inclined to these sections in the transport direction of the arrow A. It is now known, however, that a foaming mixture does not foam at a continuous speed, but that the foaming process takes place more rapidly at the beginning, while this speed decreases in a certain, discontinuous ratio in the course of the foaming process.
As a result, when a strand is foamed in a channel with a flat bottom surface in the foaming section, the surface, which is also known to be curved in longitudinal section, is obtained. The curvature is of course also produced when the floor surface is flat and inclined in any direction. So even in the known embodiment, a bulge 6 of the strand 7 cannot be avoided. It follows from this that the upper edges 8 of the strand 7 exercise an up and down movement corresponding to the distance a during the foaming process. This results in the disadvantages already mentioned above.
FIG. 2 now shows the device according to the invention, in which the channel 9 corresponds to the known design except for the central section 10. This section 10 has a downward curvature which corresponds to the mirror-image shape of the free surface of the foaming section of a strand produced in a flat channel.
In FIGS. 3 and 4, an embodiment is shown in which the arched section 10 consists of transverse lamellas 11 which are supported by shaped pieces 12. The curvature can be changed as desired by replacing the shaped pieces with those of a different surface shape.
FIG. 5 shows an embodiment in which the transverse lamellae 11 are supported by an expandable bellows 13. This bellows can have correspondingly provided reinforcing elements 14 in the section that interacts with the lamellae 11.
In the embodiment shown in FIG. 6, the curved section 11 is formed by a conveyor belt 15 which runs over two rollers 16 and 17, and with the loose strand 18 lying on top. The sag of this loose strand 18 results in the curvature. This can be adjusted according to the arrows B by adjusting the rollers against each other or from each other. The roller 16 is driven by a motor 19. When an elastic conveyor belt 15 is selected, the roller 17 can be braked to a greater or lesser extent by an adjustable braking device 20, which also causes a change in the sag of the loose strand 18.
In addition, the height of the conveyor belt can also be adjusted, as shown in FIG. Here the rollers 16 and 17 are mounted on blocks 21 and 22 which can be displaced in the vertical direction according to the direction of arrow C. In order to achieve an exact curvature, the loose strand 18 is supported by a metal sheet 23, it being possible for this metal sheet to be adjustable in curvature by a device not shown.
8 shows a channel 9 in which the side walls 2 and the sections of the bottom surfaces 3, 10 and 5 on the inside of the channel are covered with webs 24, 25 and 26.
The section 3 can be inclined by the angle cl in order to prevent the material from flowing back. While the webs 24 and 26 (see also FIG. 9) are unwound from rolls 27 and wound up again on rolls 28 at the end of the channel, the web 25 runs off a roll 29 and is then pulled over the sections 3, 10 and 5 and wound on the roll 30. This web 25 has sealing strips 31 on its longitudinal edges, which, as can be seen in particular from FIG. 10, consist partially or entirely of a foamed material 32. The surface of the sealing strips 31 which interacts with the strand 7 is provided with an adhesion-reducing layer.