SE430234B - METHOD OF APPLICATION AND REACTIVE EXPRESSION APPARATUS - Google Patents
METHOD OF APPLICATION AND REACTIVE EXPRESSION APPARATUSInfo
- Publication number
- SE430234B SE430234B SE7908841A SE7908841A SE430234B SE 430234 B SE430234 B SE 430234B SE 7908841 A SE7908841 A SE 7908841A SE 7908841 A SE7908841 A SE 7908841A SE 430234 B SE430234 B SE 430234B
- Authority
- SE
- Sweden
- Prior art keywords
- mixing
- components
- head
- primary
- suspension
- Prior art date
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
- B29B7/00—Mixing; Kneading
- B29B7/80—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29B7/88—Adding charges, i.e. additives
- B29B7/90—Fillers or reinforcements, e.g. fibres
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F23/00—Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
- B01F23/50—Mixing liquids with solids
- B01F23/56—Mixing liquids with solids by introducing solids in liquids, e.g. dispersing or dissolving
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F35/00—Accessories for mixers; Auxiliary operations or auxiliary devices; Parts or details of general application
- B01F35/80—Forming a predetermined ratio of the substances to be mixed
- B01F35/83—Forming a predetermined ratio of the substances to be mixed by controlling the ratio of two or more flows, e.g. using flow sensing or flow controlling devices
- B01F35/834—Forming a predetermined ratio of the substances to be mixed by controlling the ratio of two or more flows, e.g. using flow sensing or flow controlling devices the flow of substances to be mixed circulating in a closed circuit, e.g. from a container through valve, driving means, metering means or dispensing means, e.g. 3-way valve, and back to the container
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
- B29B7/00—Mixing; Kneading
- B29B7/74—Mixing; Kneading using other mixers or combinations of mixers, e.g. of dissimilar mixers ; Plant
- B29B7/7476—Systems, i.e. flow charts or diagrams; Plants
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
- B29B7/00—Mixing; Kneading
- B29B7/74—Mixing; Kneading using other mixers or combinations of mixers, e.g. of dissimilar mixers ; Plant
- B29B7/76—Mixers with stream-impingement mixing head
- B29B7/7615—Mixers with stream-impingement mixing head characterised by arrangements for controlling, measuring or regulating, e.g. for feeding or proportioning the components
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
- B29B7/00—Mixing; Kneading
- B29B7/74—Mixing; Kneading using other mixers or combinations of mixers, e.g. of dissimilar mixers ; Plant
- B29B7/76—Mixers with stream-impingement mixing head
- B29B7/7615—Mixers with stream-impingement mixing head characterised by arrangements for controlling, measuring or regulating, e.g. for feeding or proportioning the components
- B29B7/7626—Mixers with stream-impingement mixing head characterised by arrangements for controlling, measuring or regulating, e.g. for feeding or proportioning the components using measuring chambers of piston or plunger type
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F25/00—Flow mixers; Mixers for falling materials, e.g. solid particles
- B01F25/20—Jet mixers, i.e. mixers using high-speed fluid streams
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F33/00—Other mixers; Mixing plants; Combinations of mixers
- B01F33/70—Mixers specially adapted for working at sub- or super-atmospheric pressure, e.g. combined with de-foaming
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
- B29B7/00—Mixing; Kneading
- B29B7/74—Mixing; Kneading using other mixers or combinations of mixers, e.g. of dissimilar mixers ; Plant
- B29B7/76—Mixers with stream-impingement mixing head
- B29B7/7663—Mixers with stream-impingement mixing head the mixing head having an outlet tube with a reciprocating plunger, e.g. with the jets impinging in the tube
- B29B7/7684—Parts; Accessories
- B29B7/7689—Plunger constructions
- B29B7/7694—Plunger constructions comprising recirculation channels; ducts formed in the plunger
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C67/00—Shaping techniques not covered by groups B29C39/00 - B29C65/00, B29C70/00 or B29C73/00
- B29C67/24—Shaping techniques not covered by groups B29C39/00 - B29C65/00, B29C70/00 or B29C73/00 characterised by the choice of material
- B29C67/246—Moulding high reactive monomers or prepolymers, e.g. by reaction injection moulding [RIM], liquid injection moulding [LIM]
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
- B29K2075/00—Use of PU, i.e. polyureas or polyurethanes or derivatives thereof, as moulding material
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
- B29K2105/00—Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped
- B29K2105/0005—Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped containing compounding ingredients
- B29K2105/0032—Pigments, colouring agents or opacifiyng agents
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
- B29K2105/00—Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped
- B29K2105/06—Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped containing reinforcements, fillers or inserts
- B29K2105/12—Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped containing reinforcements, fillers or inserts of short lengths, e.g. chopped filaments, staple fibres or bristles
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
- B29K2105/00—Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped
- B29K2105/06—Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped containing reinforcements, fillers or inserts
- B29K2105/16—Fillers
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
- Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)
- Casting Or Compression Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
- Molding Of Porous Articles (AREA)
- Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)
- Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)
Description
1st 20 25 30 35 7908841-5 Exempel på hartskompositionerna som användes vid reaktionsform- sprutning innefattar olika polymeriserbara material, exempelvis polyuretan-, polyester-, epoxi-, fenolaldehyd- och urea-aldehyd- hartser, som kan erhållas genom kommersiellt kända tillverknings- metoder. Exempelvis tillverkas vanligtvis polyuretanhartser genom Qpolymerisering av polyoler och polyisocyanater i förening med oli- ka katalyserande, skumbildande, mjukgörande, beståndsdelar. För typiska exempel på olika kompositioner som kan användas vid för- farandet hänvisas till US-Ä-4,055,548 och 4,112,014. Det finns ett enormt antal användbara hartskompositioner som kan användas, varvid valet är beroende på de slutliga önskade kemiska och fysi- kaliska egenskaperna hos produkten. Examples of the resin compositions used in reaction injection molding include various polymerizable materials, for example, polyurethane, polyester, epoxy, phenol aldehyde and urea aldehyde resins, which can be obtained by commercially known manufacturing methods. . For example, polyurethane resins are usually made by polymerizing polyols and polyisocyanates in combination with various catalyzing, foaming, emollient, constituents. For typical examples of various compositions that can be used in the process, reference is made to US-Ä-4,055,548 and 4,112,014. There are a huge number of useful resin compositions that can be used, the choice depending on the final desired chemical and physical properties of the product.
Uttrycket hartskomposition användes här i en generisk betydelse för att beteckna polymeriserbara plastblandningar antingen av cellplasttyp eller icke-cellplasttyp. Uttrycket användes inte här för att beteckna endast en komponent, dvs polyol som ibland sker i fabriksslang.The term resin composition is used herein in a generic sense to denote polymerizable plastic blends of either the foam type or non-foam type. The term is not used here to denote only one component, ie polyol which sometimes occurs in factory hose.
Det har tidigare föreslagits att införliva olika partikelformiga material i reaktiva flytande plastblandningar tillverkade genom reaktionsformsprutning för att modifiera de fysikaliska egenska- perna hos artiklarna, som formas av_sâdana plastblandningar. De nämnda partikelformade tillsatserna innefattar glasfiber, i av- sikt att öka den formade produktens hâllfasthet och även bättre avpassa utvidgningskoefficienten för den formade produkten mot den för en basdel (exempelvis metall) med vilken den kan vara _förbunden. Speciellt exempel på de senare kan man finna i bilde- lar av cellplast och annan plast. Reaktionsformsprutning av plast är ofta en synnerligen tillfredsställande tillverkningsmetod, be- roende på att ett sådant system tillåter användning av viskösa snabbhärdande blandningar, varvid som en följd därav ökade pro- duktionshastigheter och bättre fysikaliska egenskaper erhålles.It has previously been proposed to incorporate various particulate materials into reactive liquid plastic blends made by reaction injection molding to modify the physical properties of the articles formed from such plastic blends. The said particulate additives comprise glass fiber, in order to increase the strength of the shaped product and also to better match the coefficient of expansion of the shaped product with that of a base part (for example metal) to which it may be connected. Special examples of the latter can be found in car parts made of cellular plastic and other plastic. Reaction injection molding of plastic is often a very satisfactory manufacturing method, due to the fact that such a system allows the use of viscous fast-curing mixtures, whereby as a result increased production rates and better physical properties are obtained.
Tillsättning av partikelformigt material i sådana blandningar orsakar emellertid problem. En vanlig metod för tillverkning av fiberarmerade plastprodukter beskrives exempelvis i US-A-4,073,840.However, the addition of particulate matter to such mixtures causes problems. A common method of making fiber-reinforced plastic products is described, for example, in US-A-4,073,840.
Enligt detta patent bildas en suspension av glasfiber och en eller flera av hartskomponenterna. Suspensionen omröres för att hålla fibrerna uppslammade och suspensionen pumpas därefter till ett blandningshuvud, där den blandas med de tillkommande harts- 10 20 25 30 35 40 7908841-5 komponenterna innefattande blàsbildande och/eller härdande medel, som krävs för att tillverka den formbara hartsblandningen. Konço- nenternas temperatur och viskositet har stor effekt på härdnings- tiden och de slutliga fysikaliska egenskaperna hos produkten. I detta syfte återföres komponenterna kontinuerligt i oblandat till- stånd mellan sina respektive lagringsbehållare och blandningshuvu- det för att kontinuerligt passera genom värmeväxlare och därvid upprätthålla optimala temperaturbetingelser. På detta sätt blir utvecklingen mellan formningsfaserna av vid låg temperatur upp- kommande beläggningar av de många komponenterna i passagerna in- till och i närheten av blandningshuvudet så liten som möjligt.According to this patent, a suspension of glass fiber and one or more of the resin components is formed. The suspension is stirred to keep the fibers suspended and the suspension is then pumped to a mixing head, where it is mixed with the additional resin components comprising blowing agents and / or curing agents required to make the moldable resin mixture. The temperature and viscosity of the components have a great effect on the curing time and the final physical properties of the product. For this purpose, the components are continuously returned in the unmixed state between their respective storage containers and the mixing head in order to continuously pass through heat exchangers and thereby maintain optimal temperature conditions. In this way, the development between the forming phases of low-temperature coatings of the many components in the passages up to and in the vicinity of the mixing head becomes as small as possible.
Inblandningen av fiber eller annat partikelformigt material i en hartskomponent såsom föreslagits i ovannämnda patentet inbegriper inblandning av partiklarna direkt i huvudtillförseln av en av komponenterna. Systemet har följaktligen den olägenheten att om man önskar ändra hartsblandningsberedningen måste man avlägsna alla spår av den föregående partikelbärande komponenten från lag- ringstanken, tillförsel- och returledningar osv. En annan och en ännu mer besvärlig olägenhet med det-kända systemet uppstår på grund av den fiberbärande komponentens nötande verkan under de höga driftstryck som förekommer vid reaktionsformsprutning när komponenten passerar genom de inre kanalerna hos blandningshuvu- det. Vid det vanliga driftstrycket för komponenterna på upp till 18 MPa som användes vid reaktionsformsprutning blir denna nöt- ning svår, speciellt när den inblandade mängden fiber ökas till de nivåer som ofta önskas. Det i detta sammanhang vanliga bland- ningshuvudet har en reglerkolv, som är mycket noggrant bearbetad till utomordentligt fina toleranser för att ge en sluten, tät, glidande passning i en på liknande sätt noggrant bearbetad cylin- der, som avgränsar blandningskammaren. Kolven innefattar också axiella recirkulationsspår för att möjliggöra âterföring i se- parat oblandat tillstånd av komponenterna under icke formnings- perioderna. Kolven och dess spår är därför särskilt känsliga för nötning av partikelformigt material i de flytande bestånds- delar som skall blandas och man får räkna med dyrbart underhåll och reparationsarbete. Nuvarande teknik har icke desto mindre stått ut med dessa problem för att möta efterfrågan på formade hartsprodukter med de förbättrade egenskaper som erhålles vid inblandning av partikelformigt material. 10 15 20 25 30 35 40 79Û884ï-5 Enligt uppfinningen tillhandahålles ett förfarande och en appa- rat som möjliggör inblandning av partikelformigt material, så- som armerande och färgande material i reaktiva hartskompositio- ner tillverkade genom reaktionsformsprutning men utan de olägen- heter som ovan omnämnts. Kortfattat innefattar uppfinningen in- blandning av ett partikelformigt material i separat del eller hjälpdel av en eller flera av de reaktiva flytande komponenterna för att bereda en suspension därmed. Denna suspension pumpas separat med lågt tryck som bara är en bråkdel av det normala driftstrycket vid reaktionsformsprutning till en blandningshuvud- öppning och ett kolvåterföringsspår som är åtskilt från de som användes för de primära icke-partikelinnehâllande hartskomponen- terna. Man finner överraskande att fastän den suspenderade harts- hjälpkomponentens tryck är mycket lågt jämfört med det för huvud- komponenterna, kan insprutning av vätska med det låga trycket och blandning av denna med primärkomponenterna uppträda i bland- ningskammaren och gör det icke desto mindre på ett effektivt sätt, På grund av det lägre driftstrycket i den partikelinnehål- lande suspensionen uppnår man en väsentlig reduktion vad gäller det partikelformiga materialets nötande effekt i systemets ge- nomloppskanaler och väsentlig minskning av underhåll samt längre *livslängd på blandningshuvud.The incorporation of fiber or other particulate material into a resin component as proposed in the above-mentioned patent involves the incorporation of the particles directly into the main supply of one of the components. Consequently, the system has the disadvantage that if it is desired to change the resin mixture formulation, all traces of the preceding particle-bearing component must be removed from the storage tank, supply and return lines, and so on. Another and even more troublesome inconvenience with the known system arises due to the abrasive action of the fiber-bearing component during the high operating pressures which occur during reaction injection molding when the component passes through the internal channels of the mixing head. At the normal operating pressure of the components up to 18 MPa used in reaction injection molding, this abrasion becomes difficult, especially when the amount of fiber involved is increased to the levels often desired. The mixing head common in this context has a control piston, which is very carefully machined to extremely fine tolerances to give a closed, tight, sliding fit in a similarly carefully machined cylinder, which delimits the mixing chamber. The piston also includes axial recirculation grooves to enable the components to be returned in a separate unmixed state during the non-forming periods. The piston and its grooves are therefore particularly sensitive to abrasion of particulate matter in the liquid constituents to be mixed and expensive maintenance and repair work can be expected. Current technology has nevertheless endured these problems to meet the demand for shaped resin products with the improved properties obtained by admixture of particulate matter. According to the invention, there is provided a method and apparatus which allows the incorporation of particulate matter, such as reinforcing and coloring materials, into reactive resin compositions made by reaction injection molding but without the disadvantages set forth above. mentioned. Briefly, the invention comprises mixing a particulate material into a separate or auxiliary part of one or more of the reactive liquid components to prepare a suspension therewith. This suspension is pumped separately at low pressure which is only a fraction of the normal operating pressure during reaction injection molding to a mixing head orifice and a hydrocarbon feed groove separate from those used for the primary non-particulate resin components. It is surprisingly found that although the pressure of the suspended resin auxiliary component is very low compared to that of the main components, injection of the low pressure liquid and mixing it with the primary components can occur in the mixing chamber and nevertheless do so in an efficient manner. Due to the lower operating pressure in the particulate suspension, a significant reduction in the abrasive effect of the particulate material is achieved in the system's passage channels and a significant reduction in maintenance and longer * life of the mixing head.
Ytterligare syften och fördelar med uppfinningen innefattar för- enkling av omvandlingen från en typ av partikelformigt material till ett annat, utan förändring eller påverkan av lagringssyste- men för primärkomponenterna. Andra syften och fördelar med upp- finningen torde framgå eller bli uppenbara genom följande de- taljerade beskrivning av systemet beskrivet nedan med hänvisning till bifogade ritning.Additional objects and advantages of the invention include simplifying the conversion from one type of particulate material to another, without altering or affecting the storage systems of the primary components. Other objects and advantages of the invention will become apparent or become apparent from the following detailed description of the system described below with reference to the accompanying drawings.
Fig. 1 är ett flödesschema för ett reaktionsformsprutningssystem som även inbegriper föreliggande uppfinning för införande av partikelformigt material i en cellplastblandning före formning och fig. 2 är en sidovy av huvudet i systemet i fig. 1. Med hän- visning till fig. 1yi åtföljande ritning visas schenatiskt ett tvåkomponentsystem för reaktionsformsprutning för tillverkning exempelvis av polyuretanskum. I det visade systemet matas ett blandningshuvud 10 med två primärkomponenter, komponent A och komponent B av vilka en består av isocyanatet och den andra in- 10 15 20 '25 30 35 40 7908841-5 nehåller polyolen och dessutom katalysatorn, det blåsbildande medlet osv. Komponentcirkulationssystemen är identiska och följ- aktligen visas bara den för komponent A för enkelhets skull.Fig. 1 is a flow chart of a reaction injection molding system also incorporating the present invention for introducing particulate matter into a foam mixture prior to molding, and Fig. 2 is a side view of the head of the system of Fig. 1. Referring to Fig. 1yi of the accompanying drawing, schematically shows a two-component reaction injection molding system for the production of, for example, polyurethane foam. In the system shown, a mixing head 10 is fed with two primary components, component A and component B, one of which consists of the isocyanate and the other contains the polyol and also the catalyst, the blowing agent and so on. The component circulation systems are identical and consequently only the one for component A is shown for simplicity.
En lagringstank 12 innehåller primärkomponenten A som pumpas med en lågtryckspump 14 genom en värmeväxlare 16, där värme till- föres eller borttages från vätskan för att upprätthålla önskade driftsbetingelser. Komponent A får vidare passera genom ett fil- ter 18, från vilket den sedan får passera genom en reducerventil 20 för att mata ledningen 22 till en (icke visad) sprutmynning i blandningshuvudet 10.A storage tank 12 contains the primary component A which is pumped with a low pressure pump 14 through a heat exchanger 16, where heat is supplied or removed from the liquid to maintain desired operating conditions. Component A is further passed through a filter 18, from which it is then passed through a reducing valve 20 to supply the line 22 to a spray nozzle (not shown) in the mixing head 10.
Under icke-blandningsfasen är reglerkolven (icke visad) i bland- ningshuvudet belägen i sitt fullt utdragna läge i blandningskam- maren, varvid sålunda kammaren uppfylles och blockerar tillträde för de båda komponenterna till kammaren. Varje komponent pumpas sålunda vid lågt tryck, så att komponenten flyter längs sina respektive axiella spår i kolven och transporteras genom retur- ledningen tillbaka till lagringstanken. Ledning 26 är returled- ning för komponent A. Detta lågtrycksflöde möjliggör att kompo- nenter som har rätt temperatur finns disponibla direkt vid bland- ningskammaren hos blandningshuvudet 10, närhelst en blandnings- och formningscykel påbörjas i blandningshuvudet. När en sådan cykel inledes, föres blandningshuvudets kolv till sitt tillbaka- dragna läge, i vilket kolven inte längre blockerar sprutöppnin- garna in till blandningshuvudet. Samtidigt aktiveras en hög- tryckspump 28 så att komponenten A utsättes för de vanliga driftstrycken för reaktionsformsprutning. Reducerventilen 20 förhindrar motströmning till lâgtryckssidan. Samtidigt startas en högtryckspump i systemet för komponent B. Dessa pumpar dose- rar respektive komponenter och tvingar dem genom blandningshuvu- dets öppningar och alstrar höghastighetsströmmar i huvudets öpp- na blandningskammare. Vid det beskrivna tillståndet tränger ström- mar av komponenterna A och B under hög hastighet in i huvudets blandningskammare och ger den önskade intima blandningen av och reaktionen mellan komponenterna under bildning av hartsbland- ningen. Tiden för blandnings/formningsfasen bestämmes med lämp- lig apparatur för att tillhandahålla den önskade volymen av skumbar blandning i blandningskammaren, vid vars slut högtrycks- 10 15 20 25 30 35 40 79oss41+s pumparna avstänges. Samtidigt föres blandningshuvudets kolv till- baks till sitt utdragna läge, rensar kammaren på blandning och blockerar vidare tillträde för komponenterna. Hartsblandningen utskjutes genom utströmningsmunstycket 30 till en lämplig sprut- form (icke visad) där den formas och polymeriseras till en harts- produkt av önskat utseende. Så mycket av systemet är standard.During the non-mixing phase, the control piston (not shown) in the mixing head is located in its fully extended position in the mixing chamber, thus filling the chamber and blocking access of the two components to the chamber. Each component is thus pumped at low pressure, so that the component flows along its respective axial grooves in the piston and is transported through the return line back to the storage tank. Line 26 is the return line for component A. This low pressure flow enables components with the correct temperature to be available directly at the mixing chamber of the mixing head 10, whenever a mixing and forming cycle is started in the mixing head. When such a cycle is initiated, the piston of the mixing head is moved to its retracted position, in which the piston no longer blocks the syringe openings into the mixing head. At the same time, a high-pressure pump 28 is activated so that component A is exposed to the usual operating pressures for reaction injection molding. The reducing valve 20 prevents counterflow to the low pressure side. At the same time, a high-pressure pump is started in the system for component B. These pumps dispense the respective components and force them through the openings of the mixing head and generate high-speed currents in the open mixing chamber of the head. In the condition described, streams of components A and B penetrate at high speed into the mixing chamber of the head and provide the desired intimate mixture of and the reaction between the components to form the resin mixture. The time of the mixing / forming phase is determined by suitable apparatus to provide the desired volume of foamable mixture in the mixing chamber, at the end of which the high pressure pumps are switched off. At the same time, the piston of the mixing head is moved back to its extended position, cleans the chamber of mixture and further blocks access for the components. The resin mixture is ejected through the effluent nozzle 30 into a suitable injection mold (not shown) where it is formed and polymerized into a resin product of the desired appearance. So much of the system is standard.
Som ovan förklarats har försök tidigare gjorts att inblanda fib- rer eller partikelformigt material till en eller båda av primär- komponenterna för att uppnå förbättrade egenskaper hos den färdi- ga hartsprodukten. Fastän allvarlig erosion och nötning av den noggrant bearbetade kolven, recirkulationsspåren och blandnings-_ huvudets blandningskammare, liksom pumparna och ledningarna för de många komponentsystemenß har medfört allvarliga problem, har ingen annan lösning kommit fram.As explained above, attempts have previously been made to blend fibers or particulate matter into one or both of the primary components to achieve improved properties of the finished resin product. Although severe erosion and abrasion of the carefully machined piston, recirculation grooves and mixing head of the mixing head, as well as the pumps and lines of the many component systems, have caused serious problems, no other solution has been found.
Föreliggande uppfinning är baserad på den upptäckten att ero- sionsproblemen hos de tidigare systemen kan avhjälpas på ett re- lativt enkelt sätt, med minsta möjliga ändring i befintlig ut- rustning. Med hänvisning återigen till fig. 1 innefattar anord- -ningen enligt uppfinningen de normala systemen för var och en av primärkomponenterna A och B, men dessutom innefattas ett sepa- rat hjälpkomponentsystem. Detta hjälpsystem består av en lag- ringstank 32, i vilken en del av en av primärkomponenterna, före- trädesvis komponenten med hög utmatning, blandas med de parti- kelformiga material, exempelvis glasfiber, som skall införas.The present invention is based on the discovery that the erosion problems of the previous systems can be remedied in a relatively simple manner, with the least possible change in existing equipment. Referring again to Fig. 1, the device according to the invention comprises the normal systems for each of the primary components A and B, but in addition a separate auxiliary component system is included. This auxiliary system consists of a storage tank 32, in which a part of one of the primary components, preferably the high-output component, is mixed with the particulate materials, for example glass fiber, to be introduced.
En omrörare 34 användes i tanken för att upprätthålla en homogen, suspension. Denna pumpas därefter med lågtryckspumpen 36 genom en standardvärmeväxlare och filter 38 resp. 40 (liknande de för komponenterna A och B) till matningsledníngarna 42. Ledningarna 42 leder till kanaler utgörande sprutmynningar i blandningshuvu- *det 10 åtskilda från sprutmynningarna för komponenterna A och B.A stirrer 34 was used in the tank to maintain a homogeneous suspension. This is then pumped with the low pressure pump 36 through a standard heat exchanger and filter 38 resp. 40 (similar to those of components A and B) to the supply lines 42. The lines 42 lead to channels forming spray nozzles in the mixing head 10 separated from the spray nozzles of components A and B.
.Dessa kanaler blottas när blandningshuvudets kolv indragits sam- tidigt som sprutmynningarna för primärkomponenterna blottas. Så- lunda sprutas den partikelinnehållande suspensionen direkt in i blandningskammaren i närvaro av de inträngande höghastighets- strömmarna av primärkomponenterna. I motsats till vad som kunde förväntas av de som hade erfarenhet av reaktionsformsprutnings- teknik, behövde endast ett mycket lågt tryck anbringas till den partikelbärande suspensionen för att förmå den att tränga in i 10 20 25 30 35 7908841-5 blandningskammaren. I praktiken befanns det att ett tryck i stor- leksordningen så lågt som 0,28 MPa och upp till_1,38 MPa är tillräckligt för en polyolfiberglassuspension med viskositeter på 20 000 - 50 000 cP, medan ett driftstryck på ca 18 MPa upp- rätthålles för var och en av primärkomponenterna A och B. Även om primärkomponenternas tryck är oerhörtmycket större än det för suspensionen, tycks det som om tryckfallet som inträffar vid pri- märkomponenternas inträde i kammaren är tillräckligt snabbt för att tillåta införande av den partikelbärande suspension vid den låga trycknivå som antydesu Ännu mer överraskande är att införan- de av suspensionen vid det låga trycket icke desto mindre åstad- kommer en intim blandning av partiklarna i hela den bildade harts- blandningen när den utskjutes av kolven i blandningshuvudet till en sprutform..These channels are exposed when the piston of the mixing head is retracted at the same time as the spray nozzles for the primary components are exposed. Thus, the particle-containing suspension is injected directly into the mixing chamber in the presence of the penetrating high velocity streams of the primary components. Contrary to what might be expected of those skilled in the art of injection molding, only a very low pressure had to be applied to the particle-bearing suspension to cause it to penetrate the mixing chamber. In practice, it was found that a pressure of the order of as low as 0.28 MPa and up to -1.38 MPa is sufficient for a polyol fiber glass suspension with viscosities of 20,000 - 50,000 cP, while an operating pressure of about 18 MPa is maintained for each of the primary components A and B. Although the pressure of the primary components is extremely large than that of the suspension, it appears that the pressure drop which occurs at the entry of the primary components into the chamber is fast enough to allow introduction of the particle-bearing suspension at the low pressure level. which is even more surprising is that introduction of the suspension at the low pressure nevertheless produces an intimate mixture of the particles in the whole formed resin mixture when it is ejected by the piston in the mixing head into an injection mold.
Det partíkelbärande hjälpsystemet innefattar en returledning 44 som leder från blandningshuvudet till tanken 32, så att suspen- sionen konstant återföres under icke-blandnings, icke-formnings- perioderna, på samma sätt som primärkomponenterna. Som visas i fig. 1 är både matnings- och returledningarna 42, 44 företrädes- vis förgrenade, för att ombesörja införande av suspensionen vid tvâ diametralt motsatta ställen i blandningshuvudets blandninge- kammare. Arrangemanget visas ytterligare i fig. 2 i åtföljande ritning.The particle-carrying auxiliary system includes a return line 44 which leads from the mixing head to the tank 32, so that the suspension is constantly returned during the non-mixing, non-forming periods, in the same way as the primary components. As shown in Fig. 1, both the supply and return lines 42, 44 are preferably branched, to provide for insertion of the suspension at two diametrically opposite locations in the mixing chamber of the mixing head. The arrangement is further shown in Fig. 2 of the accompanying drawing.
I praktiken har exempelvis upp till 25 viktprocent glasfiber räk- nat på den totala blandningsvikten med framgång inblandats i en uretanblandning av den typ som beskrives i det patent till vil- ket refererats ovan. Fibern utgjordes av slumpvis sönderhackade längder upp till 6 mm. För att förenkla hanteringen föredrages det att suspendera fibern i enseparat del av polyolkomponenten.In practice, for example, up to 25% by weight of glass fiber calculated on the total blend weight has been successfully blended into a urethane blend of the type described in the patent referred to above. The fiber consisted of randomly chopped lengths up to 6 mm. To simplify handling, it is preferred to suspend the fiber in a separate part of the polyol component.
En sådan komponent kan vara av samma eller olika komposition som den i den primära polyolkomponenten. På samma sätt kan andra partikelformiga inneslutningar såsom finmalet färgpigment, mi- neraloxider och liknande inblandas i upp till 50 viktprocent av blandningen.Such a component may be of the same or different composition as that of the primary polyol component. Similarly, other particulate inclusions such as finely ground color pigments, mineral oxides and the like may be incorporated into up to 50% by weight of the mixture.
Claims (8)
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US96105978A | 1978-11-16 | 1978-11-16 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SE7908841L SE7908841L (en) | 1980-05-17 |
SE430234B true SE430234B (en) | 1983-10-31 |
Family
ID=25504006
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SE7908841A SE430234B (en) | 1978-11-16 | 1979-10-25 | METHOD OF APPLICATION AND REACTIVE EXPRESSION APPARATUS |
Country Status (8)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5571538A (en) |
AU (1) | AU525767B2 (en) |
BE (1) | BE880087A (en) |
DE (1) | DE2945818A1 (en) |
FR (1) | FR2441472A1 (en) |
GB (1) | GB2035111B (en) |
IT (1) | IT1126824B (en) |
SE (1) | SE430234B (en) |
Families Citing this family (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4444703A (en) * | 1980-09-10 | 1984-04-24 | Texaco Inc. | Reinforced reaction injection molded elastomers |
US4564491A (en) * | 1982-03-01 | 1986-01-14 | General Motors Corporation | Preparing glass flake reinforced reaction injection molded polymers |
DE3612125A1 (en) * | 1986-04-10 | 1987-10-15 | Rolf Hansen | Process and mixing head for producing polyurethane foam components |
FR2627177A1 (en) * | 1988-02-11 | 1989-08-18 | Lievremont Henri | |
US5614135A (en) * | 1990-01-18 | 1997-03-25 | Henderson's Industries Pty. Ltd. | Moulding processes and apparatus |
CA2074170A1 (en) * | 1990-01-18 | 1991-07-19 | Wojciech Maleczek | Moulding processes and apparatus |
PL185128B1 (en) * | 1997-02-17 | 2003-02-28 | Bayer Ag | Method of and mixer for obtaining a reaction mixture consisting of isocyanate and a polyol preparation |
CZ303184B6 (en) | 1999-10-07 | 2012-05-16 | Huntsman International Llc | Process for preparing rigid and flexible polyurethane foams containing fire suppressing substances |
US11629473B2 (en) * | 2018-09-12 | 2023-04-18 | Ibrahim Gokhan BAYKAL | Multiple friction joint pile system |
CN114733469B (en) * | 2022-04-20 | 2024-05-28 | 中国纺织科学研究院有限公司 | Continuous reaction kettle |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3207486A (en) * | 1963-02-21 | 1965-09-21 | Gabriel Williams Co Inc | Mixing apparatus for quickly reactive components |
US4072738A (en) * | 1971-11-15 | 1978-02-07 | The Goodyear Tire & Rubber Company | Method of forming shaped articles |
US3843100A (en) * | 1972-07-13 | 1974-10-22 | Owens Corning Fiberglass Corp | Method and apparatus for mixing solids and liquids |
US4073840A (en) * | 1973-10-19 | 1978-02-14 | Exxon Research & Engineering Co. | Method for forming a fiber reinforced foam article |
CA1070464A (en) * | 1975-04-07 | 1980-01-29 | Glen E. W. Saidla | Fiber foam and process |
DE2540934C3 (en) * | 1975-09-13 | 1978-08-17 | Bayer Ag, 5090 Leverkusen | Device for producing fillers, in particular foams containing waste foams |
US4082512A (en) * | 1976-12-22 | 1978-04-04 | The Upjohn Company | Mixing head for a reaction injection molding machine |
-
1979
- 1979-10-25 SE SE7908841A patent/SE430234B/en not_active IP Right Cessation
- 1979-11-07 GB GB7938521A patent/GB2035111B/en not_active Expired
- 1979-11-09 IT IT50791/79A patent/IT1126824B/en active
- 1979-11-13 DE DE19792945818 patent/DE2945818A1/en not_active Ceased
- 1979-11-14 AU AU52792/79A patent/AU525767B2/en not_active Ceased
- 1979-11-15 FR FR7928235A patent/FR2441472A1/en active Granted
- 1979-11-15 JP JP14830779A patent/JPS5571538A/en active Granted
- 1979-11-16 BE BE0/198151A patent/BE880087A/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS5571538A (en) | 1980-05-29 |
GB2035111A (en) | 1980-06-18 |
AU5279279A (en) | 1980-05-22 |
FR2441472B1 (en) | 1984-11-30 |
IT7950791A0 (en) | 1979-11-09 |
BE880087A (en) | 1980-05-16 |
DE2945818A1 (en) | 1980-05-29 |
FR2441472A1 (en) | 1980-06-13 |
AU525767B2 (en) | 1982-12-02 |
SE7908841L (en) | 1980-05-17 |
GB2035111B (en) | 1982-06-30 |
JPS6233926B2 (en) | 1987-07-23 |
IT1126824B (en) | 1986-05-21 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CA1268014A (en) | High pressure mixing head and reactive component injection valve | |
US4308226A (en) | Particulate-containing foamed plastic | |
SE430234B (en) | METHOD OF APPLICATION AND REACTIVE EXPRESSION APPARATUS | |
EP0004712B1 (en) | Process for the manufacture of a glass fibre-reinforced plastics article and a glass fibre paste or slurry for use in the process | |
WO2001051267A2 (en) | Method for introducing additives | |
JPH0853562A (en) | Production of molded article from 2-component reaction system having high filler content | |
EP1638696B1 (en) | Method for producing a moulded article comprising a sprayed polyurethane layer | |
WO2004033178A1 (en) | Method for producing cavity-free and pinhole-free polyurethane slabstock foam | |
US4307062A (en) | Particulate-containing foamed plastic | |
EP0719627A2 (en) | Process and device for producing foam using carbon dioxide dissolved under pressure | |
EP0960008B1 (en) | Method and device for producing polyurethanes containing filling materials | |
US6297342B1 (en) | Method and mixing head for producing a reaction mixture from an isocyanate and a higher-viscous polyol formulation | |
US3908966A (en) | Mixing apparatus | |
US5225168A (en) | Static mixing apparatus | |
US3385671A (en) | Foam injection head | |
JPS6142610B2 (en) | ||
US4098855A (en) | Method of molding foamed polyurethane articles | |
JPS6121813B2 (en) | ||
White et al. | Development of polymer blend phase morphology during processing | |
DE102014007186C5 (en) | Method and device for producing fiber composite components in a reaction casting process | |
Hepburn et al. | Reaction Injection Moulding (Liquid Injection Moulding) | |
US7517485B2 (en) | Liquid vinyl injection molding method and apparatus | |
JPS6142611B2 (en) | ||
Briscoe et al. | Rotary injection reaction injection molding (RI‐RIM). Part I: Basic design features | |
DE102016105228B4 (en) | Reduction of fuse breaks through partial reduction of the thermal expansion of the plastic housing |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
NAL | Patent in force |
Ref document number: 7908841-5 Format of ref document f/p: F |
|
NUG | Patent has lapsed |
Ref document number: 7908841-5 Format of ref document f/p: F |