[发明专利]用于生产绵长聚氨酯模塑制品的方法和设备

说明书

本发明涉及用于连续生产一维绵长聚氨酯模塑制品的方法和设备。

通过把反应的聚氨酯混合物连续加入到连续的模具中而制得绵长聚氨酯模塑制品。在通常所说的混合模头中，特别是高压混合模头中加入反应混合物的组分制成反应混合物。在全部连续操作中存在的问题是聚氨酯混合物反应的沉积物聚集在混合室和混合模头的出口，导致不得不中断生产来清洗混合模头。

在“Kunststoffhandbuch”，由Becker/Braun编辑，Vol.7，“Polyurethane”，1993，第139-192页中描述了聚氨酯的生产，混合模头参见第174及以后各页。

将具有反应混合物的出料装置的混合模头，脱离操作，和使它回复操作是一个复杂的程序。使混合头脱离操作后，重要的是要保证没有反应混合物残余残留在混合室和后面的出料装置中。

为此目的，不完全停止向混合模头供给两种反应组分，代之以只将一种通常为异氰酸酯的组分的供应先中断，而另一种(通常是多醇组份继续流过混合模头和出料装置一定时间，从而排放出混合模头和出料装置的反应混合物残余(“洗涤”模式)。

在混合模头回复操作前，重要的是要保证至混合模头的供料管线没有气泡，并保证在混合模头存在正确调理的原料，即具有所需操作温度，和按正确比例混合的原料(例如按正确比例加到组份中的多醇)。为此目的，以混合室关闭下，将每个组份循环通过混合模头，反应组分通过混合模头并回到各自的储罐中。一方面，通过这种方法可去掉供料管线中的所有气泡；另一方面，在储罐中通过搅拌而正确调整和温度控制的原料不断地通过混合模头。

为了避免因清理维修和更换零件而中断操作，原则上交替操作两台混合模头是可能的，每个混合模头都配置分开的、独立的供料管线，泵和控制元件。

由本发明所指出的问题是减少其所涉及的主要的困难，特别是，使已经存在的、且仅有有限空间的设备能安装以供两个混合模头交替地连续操作的可待互换装配的附加的单元。

为了解决由本发明所指出的问题，即在清理和维修混合模头过程中，避免中断生产，这在EP-A437727中已推荐提供两个混合模头交替操作，两个混合模头都用一个公用的计量泵加料，供给的组分，先经过未操作的混合模头“调理”，然后通过在两个混合模头之间一个永久打开的连接管线供给到在操作中的混合模头。不幸的是，伴随该提议的缺点是，在永久打开的连接管线中，每当从一个混合模头转换到另一个混合模头的操作，总发生特定组分的流向必须倒转，而这种操作转换会增加压力变化，而导致混合室的计量变化。另外，处于“调理”模式的混合头不能被拆除，因为它受永久打开的连接管线的约束。因此，全面维修，即在生产中更换混合模头元件是不可能的。

更严重的缺点是，在用多醇组分的“洗涤”模式过程中，在混合模头配方的“混合”模式下的配方已全然不再正确，因此，不再可能进行满意的生产。

因此根据本发明，建议用独立的“调理泵”泵入洗涤和调理所需的组分液流，调理泵的输入流量可能远低于用于供给到混合室的“计量泵”的流量。尤其是，调理泵不需要校正，费用便宜。

因此，本发明涉及用于生产一维绵长聚氨酯模塑制品的设备，它由连续的模具和下述各项组成：

a)至少两个交替操作的用于聚氨酯反应组分的混合模头，包括用于“混合”和“调理”或“洗涤”模式的转向阀，

b)每个组分一台公用的计量泵，用供料管线与每个混合模头相连，

c)每个组分一台公用的调理泵，用供料管线与每个混合模头相连，

d)从计量泵和调理泵的供料管线之间而位于每个混合模头的组分的入口的转向阀，该入口以“混合模式”连接到从计量泵的供料管线，该入口也以“洗涤”模式连接到从调理泵的供料管线，和

e)每个组分和混合模头有一回料管线，该模头处在“调理”模式运行。

在一个优选的实施方案中，至每个混合模头的供料和回料管线包含关闭阀，从而在闭合关闭阀后，可以对不在“混合”模式的混合模头进行拆卸和维修或替换。

在本发明范围内，“混合”模式意味着用配方所规定的定量比例，通过计量泵把组分泵入混合模头的混合室。

“调理”模式意味着组分穿过混合模头循环而不进入混合室，使得此至少在转换开关从一个混合模头转到另一混合模头的那一刻，具有正确的操作温度和在主要组分和附加组分之间具有正确混合比例的原料到达混合模头。