JPH09503545A - 発泡体から発泡ガスを放出する装置および該装置を用いる方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明は、円筒状で且つ導入側に面する側が拡がっている穿孔を持つ底部ダイス並びにロール状の圧縮部材を持ち、その際に圧縮比、即ち円筒状部分の穿孔直径と底部ダイス厚との比が規定されている、発泡体、特にＰＵＲ−ホームから発泡ガスを放出する装置に関する。更に本発明は該装置を用いる方法に関する。

Description

【発明の詳細な説明】 発泡体から発泡ガスを放出する装置および該装置を用いる方法 本発明は、円筒状で且つ入口側に面する側が拡がっている穿孔を持つ底部ダイ ス（Ｍａｔｒｉｚｅ）並びにロール状の圧縮部材を持ち、圧縮比、即ち円筒状部 分の穿孔直径とダイス厚との比が規定されている、発泡体、特にＰＵＲ−ホーム から発泡ガスを放出する装置に関する。本発明は更にかゝる装置を用いる方法に も関する。 発泡体は一般に発泡ガスを用いて製造される。工業的には、特に断熱分野、例 えば建築分野でまたは冷凍室を製造する場合に、ポリウレタンホーム、いわゆる ＰＵＲ−硬質ホームが特に重要である。発泡剤によって製造される他の発泡体に は例えばポリスチレンおよび発泡体ゴムがある。発泡体の小気泡中の発泡剤は次 第に該発泡体から、特に部分的に損傷した古い発泡体から大気中に漏れ出る。こ のことは発泡剤が大気の高層域にも次第に達することになる。この様に弗化炭化 水素あるいはそれから生じるラジカルが成層圏でオゾンと反応してオゾン層を破 壊することが知られている。 それ故に、発泡剤を完全に分離できそして残る発泡体物質を場合によっては再 利用できる様に、発泡体を後処理することは非常に重要な課題である。 この課題を解決する従来の対策は不満足なものである。 例えばドイツ特許出願公開第３，９００，４４１号明細書（Ａ１）には、ＰＵ Ｒ−ホームの破砕を減圧下に実施しそして“熱処理”を赤外線で、噴霧される熱 い油霧で、水蒸気または熱風で行う方法が開示されている。長い滞留時間が必要 とされ、著しく希薄なＦＣＫＷ含有ガスおよび湿った脱気済みＰＵＲ−材料が得 られる。 ドイツ特許出願公開第３，９４１，７４２号明細書（Ａ１）には、二つの別々 に調整された減圧室で実施しなければならない方法が開示されている。この場合 にもＦＣＫＷが沢山希釈された状態で存在するガスが得られる。 ドイツ特許出願公開第４，１３３，９１５号明細書（Ａ１）には、粉砕を特定 の温度範囲で行う、ＰＵＲ−ホームから発泡ガスを分離する方法が開示されてい る。この温度は粉砕装置中での摩擦力によって生じる。発泡体を小さい円錐状穿 孔に通して圧縮する回転ロールを備えた輪転粉砕器が特に有利である。穿孔の下 部では、貫通圧縮された物質が切断装置で切断される。 同じ特許出願人は今度は、使用したＰＵＲ−ホームの完全な脱気がより高い確 実性をもって、切断装置を使用する必要なしに行われるように粉砕装置を改善し ている。 本発明の装置は、発泡体から発泡ガスを放出するために役立つ。この装置は穿 孔のある底部ダイスの上に配置された少なくとも１つのロール状の圧縮部材およ び該圧縮部材が内部に配置されるケーシングを持ち、圧縮部材を駆動させるため に駆動モータを持っており、そして以下の特徴、即ち 底部ダイスが２０〜１５０ｍｍ、殊に４０〜８０ｍｍ、特に５０〜７０ｍｍの厚 さを有しそして穿孔が３〜２０ｍｍ、殊に３〜１０ｍｍ、特に５〜７ｍｍの直径 を有しそして底部ダイス面積が１００〜７０００ｃｍ²、特に２００〜２５００ ｃｍ²であることを特徴としている。 本発明は更に、発泡ガスを含有する物質を、沢山の穿孔で構成されている底部 ダイスを底面として有する部屋に導入し、該物質を少なくとも１つの圧縮部材に て底部ダイスに押しつけ、該物質が穿孔を圧縮貫通され、底部ダイス厚さと穿孔 直径との比を、被圧縮物質が８０〜１６０℃、特に１００〜１５０℃に加熱され るように決め、その際に底部ダイスの厚さが２０〜１５０ｍｍ、殊に４０〜８０ ｍｍ、特に５０〜７０ｍｍでありそして穿孔の直径が３〜２０ｍｍ、殊に３〜１ ０ｍｍ、特に５〜７ｍｍでありそして圧縮比、即ち穿孔直径と底部ダイス厚さと が１：３〜１：７、殊に１：４〜１：６、特に１：５に調整することを特徴とす る、発泡体から発泡ガスを放出する方法にも関する。 冷却装置で分離されたＰＵＲ−ホームを１５〜２０ｍｍに予備粉砕した後に本 発明の装置に送る。 粉砕した発泡体を更に細かい粒子の状態で使用してもよいが、２０ｍｍの平均 粒子径を実質的に超えないことが望ましい。 本発明の装置は、放出されるＦＣＫＷを完全に補足しそして液化段階に送るた めに、吸引下に、要するに僅かな減圧下に運転する。代表的なＦＣＫＷ発泡剤は いわゆるＲ１１、トリクロロフルオロメタンである。 本発明の装置は、穿孔のある底部ダイスが内部にあるケーシングより成る。底 部ダイスの上方に、上から供給されたＰＵＲ−ホームを穿孔を通して圧縮するロ ール状の圧縮部材が配置されている。圧縮部材はロール状であり（またはシリン ダ状でもよい）そして受け面、特に異形面の上にある。特に有利な異形面は横溝 である。ロール直径とロール幅との比は１５０〜２８０：１００〜１５０ｍｍで あり、その結果、例えば１５０ｍｍのロール直径の場合にはロール幅は１５０ｍ ｍまででありそして２８０ｍｍのロール直径の場合には１００〜１５０ｍｍでも よい。 ロールは垂直軸の周りを輪転粉砕器として運動するのが特に有利である。一般 にロールの数は１〜６である。ロールは駆動モーターによって駆動する。ロール の走行速度、一般に回転速度は０．２〜３．５ｍ／秒、殊に０．５〜３ｍ／秒、 特に２．５〜３ｍ／秒である。底部ダイスは１００〜７０００ｃｍ²、特に２０ ０〜２５００ｃｍ²の面積および２０〜１５０ｍｍ、殊に４０〜８０ｍｍ、特に ５０〜７０ｍｍの厚さを有している。穿孔は円箇状である。円箇状の部分では穿 孔は３〜２０ｍｍ、殊に３〜１０ｍｍ、特に５〜７ｍｍの直径を有している。穿 孔は粉砕する発泡体の導入側に面する側で、２〜２０ｍｍの穿孔直径の場合には ４〜３０ｍｍに拡大しておりそして３〜１０ｍｍの穿孔直径の場合には８〜１８ ｍｍに拡大している。穿孔は導入側に拡大部を有しているのが有利である。これ によって脱気する発泡体の円箇状穿孔への供給が改善される。拡大部の大きさは 、穿孔を通して圧縮される物質の量に著しく影響を及ぼしそしてそれ故に発生す る熱にも多大な影響を及ぼす。 圧縮工程の間に、付着する湿気が蒸発する。蒸気は発泡剤の排除に役立つ。そ れ故に乾燥した発泡体の場合には水を加えてもよい。水は、水を循環することが できるので装置自体の凝縮手段から水を採るのが特に有利である。 本発明の本質は、いわゆる圧縮比、即ち円筒部分の穿孔直径と底部ダイスの厚 さとの比である。 本発明によれば圧縮比は１：３〜１：７、殊に１：４〜１：６、特に１：５で ある。即ち１ｍｍの穿孔直径の場合には底部ダイスの厚さは３〜７ｍｍであるこ とができる。 これが、摩擦−、剪断−および粉砕力によって使用した発泡体を８０〜１６０ ℃、特に１００〜１５０℃に確実に加熱する結果をもたらす。 発泡体、特にＰＵＲ−ホームあるいはＰＵＲ−硬質ホームの粉砕の協力作用に よっておよび発生する熱によってＦＣＫＷは発泡体から完全に排除される。 本発明によれば底部ダイスは１ｃｍ²当たり０．５〜３、殊に０．７〜２、特 に０．７〜１．３の穿孔を有している。 本発明は他の発泡体から発泡ガスを放出する方法にも関する。この方法を実施 するためには、処理する発泡体をケーシングに、一般に上から導入し、その中に 圧縮部材および底面としての底部ダイスが存在する。ロール状プレス機構が発泡 体を底部ダイスの上述の穿孔に通して圧縮する。この場合、圧縮された発泡体は 圧縮−、粉砕−および摩擦工程によって上述の温度に加熱される。穿孔直径と底 部ダイス厚さとの比は上述の圧縮比に相応する。 圧縮された発泡体は、この方法を実施した後にはＦＣＫＷを含有しておらず、 乾燥しておりそして再利用することができる。例えば油および他の液体を吸収す る物質として利用することができる。種々の用途のフィラーとしても利用できる 。断熱発泡体加工の間に放出されそして冷却器中で凝縮される元から断熱材中に 存在する湿気は、圧縮された発泡材不含の断熱発泡体に再び添加してもよい。回 収されるＦＣＫＷは全て再利用するかまたは化学反応あるいは廃棄の段階に供給 することができる。 本発明の装置および該装置を使用する方法は従来技術に比較して、運転安全性 、発泡材の確実で且つ完全な脱気および方法の経済性に関して決定的な改善がな されている。 本発明はＦＣＫＷに限定されない。他の発泡剤、例えば低沸点炭化水素および ジメチルエーテルも発泡体から完全に分離することができる。 本発明の穿孔の形を図面に示す。 図１では、粉砕すべき物質を供給する側に穿孔が対峙する側で拡大している。 図２では、両側に拡大部分を持つ穿孔を図示している。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １． 穿孔のある底部ダイスの上に配置された少なくとも１つのロール状の圧縮 部材および該圧縮部材が内部に配置されるケーシングを持ち、圧縮部材を駆動さ せるために駆動モータを持つ、発泡体から発泡ガスを放出する装置において、底 部ダイスが２０〜１５０ｍｍ、殊に４０〜８０ｍｍ、特に５０〜７０ｍｍの厚さ を有しそして穿孔が３〜２０ｍｍ、殊に３〜１０ｍｍ、特に５〜７ｍｍの直径を 有しそして底部ダイス面積が１００〜７０００ｃｍ²、特に２００〜２５００ｃ ｍ²であることを特徴とする、上記装置。 ２． 底部ダイス面積１ｃｍ²当たり０．５〜３、殊に０．７〜２、特に０．７ 〜１．３の穿孔を有している請求項１に記載の装置。 ３． 穿孔が被圧縮物質の導入側に面する側で、２〜２０ｍｍの穿孔直径の場合 に４〜３０ｍｍに拡大し、３〜１０ｍｍの穿孔直径の場合に８〜１８ｍｍに拡大 している請求項１または２に記載の装置。 ４． 圧縮部材がロール状に形成されており、ロール直径とロール幅との比が（ １５０〜２８０）：（１００〜１５０）である請求項１〜３のいずれか一つに記 載の装置。 ５． ロールが回転する様に、中心に垂直軸を持つ請求項１〜４のいずれか一つ に記載の装置。 ６． 圧縮部材の受け面が異形面、特に横溝を有している請求項１〜５のいずれ か一つに記載の装置。 ７． 発泡ガスを含有する物質がＰＵＲ−ホーム、特にＰＵＲ−硬質ホームであ る請求項１〜６のいずれか一つに記載の装置。 ８． 圧縮比、即ち穿孔直径と底部ダイス厚さとの比が１：３〜１：７、殊に１ ：４〜１：６、特に１：５である請求項１〜７のいずれか一つに記載の装置。 ９． 穿孔の拡がっていない部分が円筒状である請求項１〜８のいずれか一つに 記載の装置。 １０．発泡ガスを含有する物質を、沢山の穿孔で構成されている底部ダイスを底 面として有する部屋に導入し、該物質を少なくとも１つの圧縮部材にて底部ダイ スに押し付け、該物質が穿孔を圧縮貫通され、底部ダイス厚さと穿孔直径との比 を、被圧縮物質が８０〜１６０℃、特に１００〜１５０℃に加熱されるように決 め、その際に底部ダイスの厚さが２０〜１５０ｍｍ、殊に４０〜８０ｍｍ、特に ５０〜７０ｍｍでありそして穿孔の直径が３〜２０ｍｍ、殊に３〜１０ｍｍ、特 に５〜７ｍｍでありそして圧縮比、即ち穿孔直径と底部ダイス厚さとが１：３〜 １：７、殊に１：４〜１：６、特に１：５に調整することを特徴とする、発泡体 から発泡ガスを放出する方法。 １１．発泡体を底部ダイスの穿孔に通して圧縮し、その際に該穿孔が被圧縮物質 の導入側に面する側で、２〜２０ｍｍの穿孔直径の場合に４〜３０ｍｍに拡大し 、３〜１０ｍｍの穿孔直径の場合に８〜１８ｍｍに拡大している請求項１０に記 載の方法。 １２．ロールとして形成された圧縮部材で発泡体を処理し、その際にロール直径 とロール幅との比が（１５０〜２８０）：（１００〜１５０）である請求項１０ または１１に記載の方法。 １３．ロールが中心軸の周りを運動する請求項１０〜１２のいずれか一つに記載 の方法。 １４．ロールが０．２〜３．５ｍ／秒、殊に０．５〜３ｍ／秒、特に２．５〜３ ｍ／秒の速度で運転する請求項１０〜１３のいずれか一つに記載の方法。 １５．発泡体の圧縮を、受け面に異形面、特に横溝を有する圧縮部材によって行 う請求項１０〜１４のいずれか一つに記載の方法。 １６．発泡ガスを含有するＰＵＲ−ホーム、特にＰＵＲ−硬質ホームを穿孔を通 して圧縮する請求項１０〜１４のいずれか一つに記載の方法。