JPS59104918A - フオ−ム物質として反応する流動性の混合物を複数の流動性成分から製造する方法と装置 - Google Patents

フオ−ム物質として反応する流動性の混合物を複数の流動性成分から製造する方法と装置

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JPS59104918A
JPS59104918A JP58220835A JP22083583A JPS59104918A JP S59104918 A JPS59104918 A JP S59104918A JP 58220835 A JP58220835 A JP 58220835A JP 22083583 A JP22083583 A JP 22083583A JP S59104918 A JPS59104918 A JP S59104918A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、フオーム物質として反応する流動性の混合物
を複数の流動性成分から製造する方法及び装置に関し、
この場合少なくとも一つの成分は、混合ゾーン内に配量
装入される前に、ガスで負荷されるようになっている。
特にポリウレタンをベースとしたフオーム物質を製造す
る場合には、各成分乃至反応混合物におけるガス含量が
発泡処理にとって重要なパラメータとなる。成分中に溶
解された状態で含まれているガスは、混合室内における
急激な応力除去に際して、発泡反応を誘発させる多数の
小さな気泡を形成する。従って、その都度の要件に応じ
た一様な且つ再現可能なガス負荷が必要とされる。
このようなガス負荷（概ねは空気が用いられる）を連続
的又は非連続的に実施するだめ、既に様々な努力がはら
われている。それ自体としては連続的なガス負荷が有利
ではあるが、屡々、成形工具内での発泡が行なわれねば
ならないので、型の充填工程後に混合工程を中断する必
要がある。充分な精度を以って再現出来るようなガス負
荷は、連続的な切換えが行なわれるだめ実施不能である
。
加うるに、単位時間当シの装入量が多い場合には緩慢に
しか働かないような制御回路も必要とされる。更に大抵
の場合は所望される量のガスが充分細かく分散されない
ので、ガス成分がその分散相から再び逃がされることに
なる。二成分混合物における溶解プロセスは同時に経過
するので、コンスタン１・なガス負荷が極めて困難であ
シ、従って正確な配量が保証されない。
例えば攪拌混入，注入又は焼結プレートを通した搬入な
どによる非連続的なガス負荷の場合には、テスト容器内
で継続的に繰シ返される測定が必要とされる（ドイツ連
邦共和国特許出願公開第、２３４’３３０７号明細書）
。ガスの供給はこの測定に基づいて後調整される。従っ
てこの方法は、更に一層緩慢である。
そこで本発明の課題とするところは、フオーム物質製造
用の少なくとも一つの成分に狭い公差範囲内でガスを負
荷して、問題なく配量することが出来るような充分に安
定した細かい分散体を生せしめることにある。
この課題をｉＱ子決するだめの本発明の措置によれば、
各成分がガスと共に共通の室内に貯蔵され；ガスが攪拌
機によシ成分内に混入され且つ成分内で充分に分散され
；前記の室内がガス混入中に過圧状態に維持され；ガス
が一定の回転数で駆動さ　７れる中空攪拌機によって吸
込まれ、その中空軸を通して攪拌部材に設けられた放出
口に案内され、そこから成分内に導入され、その際所望
のガス負荷率を得るだめに、規定の過圧がかけられ、所
定の密度変化が生じた際に、攪拌機駆動装置がスイッチ
オンされるようになっている。
この措置によれば、短時間内に充分なガス負荷を行なう
ことが出来る。
原則として、攪拌機の回転数を変えることも可能ではあ
るが、このことは著しい不確実要素をもたらすことにな
るので、申し分のない成果を期するためには、攪拌機の
回転数を一定にし、攪拌機の幾例学形状を不変なものに
することが望ましい。
導入しようとするガス量は、過圧の値を選択することに
よって制御可能である。中空攪拌機はどのような圧力の
もとでも等しい単位時間当シガス量を吸込むので、ノー
マルな状態つま９大気圧状態におけるガスに比して高い
圧力下では、それに応じて高い容量のガスが成分内にも
たらされる。利用することの出来る圧力の値は、もっば
ら密度測定の感度によってのみ左右される。伺となれば
、それに応じて極めて迅速なガス負荷が、ガスの負荷さ
れた成分と負荷されてない成分との間の出来るだけ僅か
な密度差で行なわれるからである。高い精度を得るため
には、最大値と最小値との間の狭い公差範囲を保証する
ようなラジオメトリック乃至フォトメトリックな密度測
定が行なわれる。
ガス（通常は空気が用いられる）が中空攪拌機によって
成分中に細かく分散されることは実証されている。従っ
て、成分とガスとの間では殆ど脱混合が行なわれず、高
圧によって更にこのことが助長されることが保証される
。
本発明による方法を実施するだめの装置においては、該
装置がその主要構成要素として各成分用の容器を備えて
おり、これらの容器から供給導管が配量ポンプを経て混
合・＼ラドに通じており、アウトレットを備えた混合ヘ
ッドの混合室内にこれらの供給導管が流入開口部を介し
て接合されており、この場合少なくとも一つの容器が、
攪拌機構並びに成分用の供給部及び排出部と圧力ガスイ
ンレットとを有しており、更にこの場合該容器が、圧力
ガスインレットにおける圧力調整装置と遮断可能な成分
供給部及び成分排出部とを備えた圧力容器として構成さ
れており、この容器の下位区分には、制御器を介して攪
拌機構駆動装置に接続されている密度測定器が設けられ
ており、この場合攪拌機が中空軸と中空の攪拌部材とを
有しており、中空軸の上部範囲における容器カバーの下
方には吸込口が設けられており、攪拌部材がガス放出口
を有している。
この場合に問題とされるのは、フオーム物質製造用の成
分のだめの回路案内を備えた、或いは備えてない通常の
装置であって、少なくとも一つの成分用容器は、既述の
形式により特別に装備されている。
圧力調整装置を用いれば、容器の内圧を所望の値に調節
することが出来る。実地においては、約２θバールもし
くはそれ以上の過圧が好適である。
圧力ガス源としては、例えば既存の圧力空気回路網又は
コンプレッサが用いられる。ガス負荷容器内に成分を充
填する工程で応力除去されたガスを、貯蔵器内に導いて
、後でこの貯蔵器を再び圧力源として用いることも可能
である。
密度測定器として特に有効なのは、ラジオメトリ、りに
働く計器であって、この種の装置としては、例えば、Ｄ
　’−７、ｔ≠７グイルトバートノ在ベルトルト社の実
験室教授ドクトル・ベルトルトによる「ラジオメトリッ
クな密度測定装置ＬＢ・３７０」についての文献の例え
ば第≠図に示されているものが挙げられる。なお、フォ
トメトリ、りな密度測定器も有効である。
制御器は測定された密度における所定の最大値乃至最小
値に応動し、それに応じて攪拌機構の駆動装置をオン乃
至オフする。
旦 ／、　／　’　ＯｊＪ　／　ｃｍ３のポリオール成分の
出発密度においては、ｌｌＯ容量パーセントのガス負荷
が所望される。その結果として、大気圧下では０．７　
ｇ　３　ｊｉ／ｃｍ３のポリオールとガスとの混合物密
度が生ずる。密度測定器においては、例えば／、　００
　ｊｊ　７ｃｍ”の密度が調整される。即ち換言すれば
、ノーマルな条件下において／　０００　ｃｍ３のポリ
オールに７容量パーセントのガスが負荷される。これは
、≠０容量パーセントのガス負荷においては調整さるべ
き圧力４４１Ｉ−バールに相当する。中空攪拌機を制御
するためには、更に、例えば／、ｏｏｊｇ／α３の密度
上限値が与えられ、これによって例えばポリオール内で
のガス溶解工程に際し密度が上昇した場合でも、ガス負
荷が保証されている。
制御器にも接続されている遮断部材が成分排出部に設け
られていると有利であって、排出部における遮断コック
は、成分の密度が公差範囲内にある場合にのみ開かれる
。
一変化実施例によれば、容器が本来の貯蔵容器と配量ポ
ンプとの間に設けられた中間容器として構成されており
、これによって比較的小量の装入成分をガス負荷するこ
とが出来る。
この実施例の場合、バイパス導管によって中間容器を迂
回することが出来ると有利であって、そうすれば比較的
長い休止期中に、成分をガス負荷することなく貯蔵容器
から回路内に案内することが可能になり、粘度と温度と
が均等に保たれる。
この装置の別の実施態様によれば、多量の成分が用いら
れるように、補助装置類を有する二つの容器がタンデム
配置形式で設けられている。
その場合一方の容器からはガス負荷された成分が取出さ
れ、他方の容器内ではガス負荷が実施される。なおこの
場合、当然のこと乍ら適当な切換部材が設けられねばな
らない。
次に図示の実施例につき本発明を説明する。
成分Ａ（ポリオール）が貯蔵されている貯蔵容器／から
は、各供給導管区分、２　ａ　、　、２　ｂ　、　２　
ｃから構成された供給導管λが、混合ヘッド３に向って
案内されている。
第二の貯蔵容器≠内には、成分Ｂ（イソシアン酸塩）が
収容されている。この貯蔵容器≠からは、供給導管夕が
配量ポンプ乙を間に挾んで混合ヘッド３に案内されてい
る。両供給導管λ、ｊ内における混合へラド３の手前に
は、それぞれ切換弁′７゜どが設けられており、各切換
弁７１ｇからは、リターンパイブタ、１０が各貯蔵容器
／、≠内に戻し案内されている。
貯蔵容器／から中間容器／／にまで延びて′いる供給導
管区分２ａ内には、搬送ポンプ７．２と遮断弁／３と逆
止弁／≠とが配置されている。供給導管区分、２ｂは、
中間容器／／から遮断弁１５と配量ポンプ／乙と切換弁
７とを経て、混合ヘッド３に達している。遮断弁／７を
内蔵する供給導管区分２ｃは、中間容器／／を迂回する
ように他の両供給導管区分、２　ａ　、　、２　ｂを互
いに接続している。
中間容器／／は圧力容器として構成されていて、駆動装
置／７と攪拌機＝２０とから成る攪拌機構／ｇを備えて
いる。攪拌機２０は、容器フッバー＝２２のすぐ下に吸
込口２３を有する中空軸２／によって構成されている。
図示されてはいないが容器カバー２２内に位置する中空
軸−２７の貫通案内部がソールされていることは言うま
でもない。中空軸、２／の下端部には、アームとして形
成された攪拌部材、２４’が設けられており、この攪拌
部材も矢張り中空に形成されていて、ガス放出口２夕を
有している。ガス供給導管ノ乙は容器カバー１ノを貫い
て開１コしている一方、減圧弁、２７を介して圧力ガス
源（圧力空気回路網）、２ｇに接続されている。更にこ
のガス供給導管！乙には、マノメータ、２りと遮断コッ
ク３／を有する排気接続管片３０とが配属されでいる。
中間容器／／には、誘導的に働く限界値信号発生器３．
２．３３を備え且つ所望の最大値及び最小値に調節する
ことの出来る充填レベル表示器３７が取り付けられてお
９、この充填レベル表示器３７Ｉ−は、各パルス導線３
乙。
３７．３ｇ、３９によシ制御器３夕を介して、それぞれ
搬送ポンプ／、１．遮断弁／３、／３−、／７゜攪拌機
駆動装置／９に接続されている。中間容器／／内に収容
された装入物ｌ１−０の所定の最低レベルを下回る範囲
に位置する中間容器下部分に配置された放射腺測定的（
ラジオメトリック）に働く密度測定器≠／は、パルス導
線≠３，９１−≠によシ制御器≠、２を弁して攪拌機駆
動装置／９に接続され、更にパルス導線≠夕を介して遮
断弁／７に接続されている。
次にこの装置の作用形式を述べる 攪拌機構／ｇが回転し、遮断弁／３が開かれ、遮断弁／
夕、／７が閉じられている場合には、搬送ポンプ／２が
ポリオールを貯蔵容器／から供給導管区分、２ａを介し
、既に圧力空気の装入されている中間容器／／内に搬送
する。容器／の装入及び排出時には、所望の過圧がコン
スタントに保たれる。この過圧の値は出来るだけ高くし
ておくことが望ましい。というのは、そうすることによ
って最小の時間で最大量の空気を成分内に混入させるこ
とが出来る刀・らである。然し乍ら高圧下においては、
負荷されてない成分とガス負荷された成分との間の密度
差が僅かであシ、ひいては装荷可能な過圧が密度測定器
≠／の感度によって左右されるので、いづれにせよ過圧
のレベルは制限されている。
中間容器／／内におけるポリオールが所定の上位充填レ
ベルに達すると、限界値信号発生器３３が制御器３ｊに
パルスを与え、これによって搬送ポンプ７．２の駆動装
置が切られ、遮断弁／３が閉じられる。そうこうする裡
に攪拌機２θ内に負圧が生ずることにより、装入物／１
−００上に位置するエアクツ／ヨンからは吸込１」２３
を介して空気が吸込まれ、攪拌部材２≠に設けられたガ
ス放出口、２３から放出され、装入物≠θ内に細かく分
散される。この場合ポリオールの密度は、瞬間的なガス
負荷に応じて必然的に低下する。密度が所定の値に達す
ると、制御器’１２が再び攪拌機構／ｇの駆動装置／″
？を切シ、この装入物≠０は飲用待機状態になる。比較
的長い閤貯蔵が行なわれるに当り、空気を再び装入物≠
０から逃がそうとする場合には、密度値が所定の下位閾
値に達しだ際に、駆動装置／７が自動的にオンされる。
反応混合物を製造する場合には、当該装置における図示
されてない一般的な制御器を用いることにより、遮断弁
／夕が開かれ、配量ポンゾ乙、／乙が作動される。装入
物≠０が適正にガス負荷されることに基づいて、制御器
’ｌ−２が遮断を中止した場合には、先ず第一に遮断弁
／ｊが開かれる。始動の不規則性を補償するためにそれ
まで戻９流に接続されていた切換弁７１ｇは、例えばｊ
秒程度の短かいタイムインターバルの後に切換えられる
ので、各成分は混合へラド３内に流入する。混合工程に
続く短かい休止期には、遮断弁／３．／！；。
／７のそれまでの位置を維持したま５で、再び切換弁７
１ｇが戻り流に切換えられる。これに対し比較的長い休
止期においては、遮断弁／夕が閉じられ、遮断弁／７が
開かれる。その場合にはポリオールが、貯蔵容器／から
パイプ（スとして用いられる供給導管区分、２ｃｆ経て
、ガス負荷されることなくリターンパイブタ内に達する
。イソ７７ン酸塩成分も、矢張シリターンノくイブ１０
を介して回路内を案内される。中間容器／／内における
充填レベルが所定の最低値に達すると、新たな充填工程
が開始される。
本発明の装置における別の実施態様によれば、ガス負荷
のために中間容器／／ではなく貯蔵容器／が用いられ、
その場合前述実施例と異なっている点け、単に、中間容
器／／が貯蔵容器としても用いられうるような大きさを
有していることである。この実施例においては、供給導
管）の区分として単ＶＣ区分、、２ｂのみが存在してお
り、リターンパイブタがこの容器／／内に開口している
。所定の最低充填レベルに達した場合には、図示されて
ない遮断可能な供給部によって、容器／／の再充填が行
なわれる。この実施例では、供給導管区分２　ａ　、　
２　ｃとその中に配置される各部材／　２．／３／４’
、／７が省略されている。
【図面の簡単な説明】
図はガス負荷用の中間容器を有する本発明による・装置
の一実施態様を示す概略図である。 ／、グ・・貯蔵容器、ノ、ｊ・供給導管１．２ａ。 ２ｂ、ノＣ・・供給導管区分、３・・・混合ヘッド、乙
。 ／乙・・配量ポンプ、７１ｇ　・切換弁、り、／、０・
リターンパイプ、／／・・中間容器、７．２・・・搬送
ポンプ、／３．／夕、／７・・・遮断弁、／≠・・逆止
弁、パイ・・攪拌機構、／９・・駆動装置、２０・・攪
拌機１．２／・・・中空軸、２２・・容器カバー、２３
・・・吸込口、２≠・・・攪拌部材１．２ｊ・・・ガス
放出口、ノ乙・・・ガス供給導管、２７・減圧弁、２ｇ
・・・圧力ガス源、！り・・マノメータ、３０・排気接
続管片、３／　・遮断コ、り、３．２．３３　・限界値
信号発生器、３４ｔ・充填レベル表示器、３！ｊ−，４
’、２・・制御器、３　乙　　、３７．３　　ｇ　　、
　３　タ　　、　≠　３　　、　≠　≠　、　≠　５　
・・・　ノ２ルス導線、≠０　装入物、グ／　・密度測
定器。 代理人の氏名　　川原１）−穂

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）　　フオーム物質として反応する流動性の混合物
    を複数の流動性成分から製造する方法であって、その場
    合少なくとも一つの成分を、混合ゾーン内に配量装入す
    る前にガスで負荷する形式のものにおいて、これらの成
    分をカスと共に共通の室内に貯蔵し；カスを攪拌機によ
    って成分内に混入して成分内で充分に分散させ；前記の
    室内をガス混入中には過圧状態に維持しておき；ガスを
    一定の回転数で駆動される中空撹拌機によって吸込み、
    その中空軸を通して攪拌部材内に設けられた放出口に案
    内してそこから成分内に導入し、その際所望のガス負荷
    率を得るために、規定の過圧をかけ、所定の密度変化が
    生じた際に攪拌機駆動装置をスイノナオフすることを特
    徴とする方法。
  2. （２）　　フオーム物質として反応する流動性の混合物
    を複数の流動性成分から製造する装置において、該装置
    がその主要構成要素として各成分用の容器（／、≠）を
    備えておシ、これらの容器から供給導管（，２，ｊ）が
    配量ポンプ（乙、／ろ）を経て混合へ、ド（３）に通じ
    ており、アウトレットを備えた混合ヘットの混合室内に
    これらの供給導管が流入開口部を介して接合されており
    、この場合少なくとも一つの容器（／／）が、攪拌機構
    （７ｇ）並びに成分用の供給部（２ａ）及び排出部（２
    ｂ）と圧力カスインレ、ト（，２乙）とを有しておシ、
    更にこの場合該容器（／／）が、圧力ガスインレ７ト（
    、，２乙）における圧力調整装置（，２７）と遮断可能
    な成分供給部（２ａ）及び成分排出部（２ｂ）とを備え
    た圧力容器として構成されており、この容器（／／）の
    下位区分には、制御器（≠、２）を介しで攪拌機構５鳴
    動装置（／７）に接続されている密度測定器（４／　）
    が設けられており、この場合攪拌機（２０）が中空軸（
    ＝２／　）と中空の攪拌部材（、，２Ｆ）とを有してお
    シ、中空軸（２／）の上部範囲における容器（／／）の
    カバー（，２，２）の下方には吸込口（２３）が設けら
    れておシ、攪拌部材（２≠）がガス放出口（，２Ｊ−）
    を備えていることを特徴とする装置。
  3. （３）容器（／／）が本来の貯蔵容器（１）と配量ポン
    プ（／乙）との間に設、けられた中間容器として構成さ
    れていることを特徴とする特許求の範囲第ノ項記載の装
    置。
  4. （４）ハイパス導管（２ｃ）によって中間容器（／／）
    が迂回されうるように構成されていることを特徴とする
    前記特許請求の範囲第３項記載の装置。
  5. （５）二つの容器（／／）が補助装置と共にタンデム配
    置形式で設けられていることを特徴とする前記特許請求
    の範囲第一項〜第≠項のいづれか一項に記載の装置。
JP58220835A 1982-11-27 1983-11-25 フオ−ム物質として反応する流動性の混合物を複数の流動性成分から製造する方法と装置 Granted JPS59104918A (ja)

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