DE3344746C1

DE3344746C1 - Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen quaderförmiger Schaumstoffkörper aus Kunststoffteilchen

Info

Publication number: DE3344746C1
Application number: DE3344746A
Authority: DE
Inventors: Siegmar Dipl.-Ing. 4230 Wesel Hühne
Original assignee: Münchow und Hühne Maschinenbaugesellschaft mbH, 4100 Duisburg
Current assignee: Commerzbank AG
Priority date: 1983-12-10
Filing date: 1983-12-10
Publication date: 1985-01-10

Description

den Dampfkammern befindliche Luft in die Schüttung gedrückt wird. Auf diese Weise wird der Dampfanteil in der Schüttung und damit die Wärmeleitung erhöht, so daß die Bedampfungs- und Abkühlzeiten wesentlich kürzer ausfallen. Zweckmäßigerweise verbindet das genannte Luftauslaßventil in Offenstellung dem Dampfverteiler mit der Entlüftung.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer Zeichnung erläutert Es zeigt in schematischer Darstellung F i g. 1 einen Querschnitt einer Vorrichtung und

Fig.2 eine Seitenansicht der Vorrichtung gemäß Fig. 1.

Die Vorrichtung dient zur Herstellung quaderförmiger Schaumstoffkörper aus mit Hilfe von Wasserdampf bläh- und versinterbaren Kunststoffteilchen, insbesondere vorgeschäumten Polystyrolteilchen. In ihrem grundsätzlichen Aufbau besteht die Vorrichtung aus einem quaderförmigen Formkasten 1 mit jeweils als Dampfkammer 2 ausgebildeten Formkastenwänden. Die einen quaderförmigen Hohlraum 3 begrenzenden Innenwandungen 4 der Formkastenwände sind perforiert ausgeführt. Die an zwei einander gegenüberliegenden, nämlich den vertikalen Längsseitenflächen liegenden Außenwandungen 5 weisen dagegen mehrere Dampfeinlaßöffnungen 6 in einer Reihe auf, die an einem Dampfverteiler 7 angeschlossen sind. Die an den beiden anderen, einander gegenüberliegenden Längsseitenflächen liegenden Außenwandungen 8 weisen entsprechend Entlüftungsöffnungen 9 auf, die an eine Entlüftung 10 angeschlossen sind. Die im einzelnen nicht dargestellten Stirnwandungen können in derselben Weise ausgebildet und an den Dampfverteiler 7 oder die Entlüftung 10 angeschlossen sein. Im Hohlraum 3 wird jedenfalls eine Schüttung der Kunststoffteilchen quaderförmig gehalten und von den beiden vertikalen Längsseitenflächen her stets gleichzeitig bedampft.

Die Dampfeinlaßöffnungen 6 und auch die Entlüftungsöffnungen 9 sind mit einstellbaren Ventilkörpern

11 versehen, die in der jeweils zugeordneten Dampfkammer 2 angeordnet sind. Nicht dargestellt ist, daß die Ventilkörper 11 mit an eine gemeinsame Steuereinrichtung angeschlossenen Stelltrieben versehen sind. In F i g. 1 erkennt man jedoch wiederum, daß der Dampfverteiler 7 im Bereich seines Endabschnittes mit einem Luftauslaßventil 12 versehen ist, das in Offenstellung den Dampfverteiler 7 mit der Entlüftung 10 verbindet.

Nach Einfüllen der Kunststoff teilchen werden die Ventilkörper 11 in den Dampfeinlaßöffnungen 6 in Schließstellung gebracht und wird das Luftauslaßventil

12 geöffnet Anschließend wird ein Hauptdampfventil

13 geöffnet, so daß die Luft im Dampfverteiler 7 durch Wasserdampf verdrängt bzw. über die Entlüftung 10 abgeführt wird. Anschließend wird das Luftauslaßventil 12 geschlossen und werden die Dampfeinlaßöffnungen 6 durch gleich weites Verstellen der Ventilkörper 11 geöffnet; das Verhältnis der beiden zugeführten Wasserdampfteilströme ist dann gleich 1, und die neutrale Zone 14, in der die beiden Wasserdampfteilströme aufeinanderstoßen, liegt dann etwa im Zentrum der Schüttung. Die Luft bzw. der Dampf in den Dampfkammern 2 und eo der Schüttung kann durch die Entlüftungsöffnungen 9 entweichen. Anschließend, d. h. bevor die Kunststoffteilchen eine geschlossene Struktur bilden, die den weiteren Dampfeintritt verhindert, wird das Verhältnis der beiden Wasserdampfteilströme durch entsprechendes Verstellen der Ventilkörper 11 in den Dampfeinlaßöffnungen 6 kontinuierlich und periodisch so verändert, daß die neutrale Zone 14 mehrfach über die gesamte

BAD ORIGINAL Breite der Schüttung hin- und hergeführt wird, wie es in F i g. 1 schema tisch angedeutet ist. Bezieht man insoweit die Ventilkörper 11 in den Entlüftungsöffnungen 9 ein, kann die neutrale Zone 14 auch in andere Richtungen bewegt werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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Claims

1 2 Bei einem bekannten Verfahren bzw. einer bekannter Patentansprüche: Vorrichtung der genannten Art (Kunststoff-Handbuch Band V, Polystyrol, Carl Hanser Verlag München 1969

1. Verfahren zum Herstellen quaderförmiger Seiten 709 bis 719) sind die beiden gleichzeitig zugeführ· Schaumstoffkörper aus mit Hilfe von Wasserdampf 5 ten Wasserdampfteilströme stets gleich groß, d. h., dai bläh- und versinterbaren Kunststoffteilchen, insbe- Verhältnis der beiden Wasserdampfteilströme bleibl sondere vorgeschäumten Polystyrolteilchen, wobei -konstant. Die beiden Wasserdampfteilströme stoßen

. der Wasserdampf einer quaderförmig gehaltenen folglich etwa in der Ebene aufeinander, welche mittig Schüttung der Kunststoffteilchen von zwei, einander zwischen den beiden Längsseitenflächen liegt, über die gegenüberliegenden Längsseitenflächen her gleich- io der Wasserdampf zugeführt wird. Im Zentralbereich der zeitig zugeführt wird und über die beiden anderen, Schüttung existiert so eine Zone geringster Wasseraneinander gegenüberliegenden Längsseitenflächen dampfströmung, d. h. eine gleichsam neutrale Zone, aus abführbar ist, dadurch gekennzeichnet, der eine ungleichmäßige Schaumstruktur resultiert. Die daß das Verhältnis der beiden zugeführlen Wasser- Ungleichmäßigkeit ist um so größer, je größer der Abdampfteilströme periodisch veränderbar wird, is stand der Längsseitenflächen ist, über die der Wasser-

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn- dampf zugeführt wird. Das begrenzt in der Praxis die zeichnet, daß das Verhältnis der beiden zugeführten maximale Breite der herstellbaren quaderförmigen Wasserdampfteilströme am Anfang der Wasser- Schaumstoffkörper.

dampfzuführung gleich 1 ist. Zur Vermeidung dieses Nachteils sind Maßnahmen

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch 20 bekannt (DE-OS 33 04 329). Die beiden Wasserdampfgekennzeichnet, daß das Verhältnis der beiden züge- teilströme werden hier nicht gleichzeitig, sondern ggf. führten Wasserdampfteilströme kontinuierlich ver- mehrfach nacheinander in die Schüttung eingeleitet. Die ändert wird. beschriebene neutrale Zone ist so zwar eliminiert, die

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, Ungleichmäßigkeit der Schaumstruktur bleibt jedoch — dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis der bei- 25 wenn auch in anderer Verteilung —, weil die Wirkung den zugeführten Wasserdampfteilströme in einem der beiden zeitlich aufeinanderfolgenden Dampfteilsolchen Umfang verändert wird, daß die neutrale ströme, bezogen auf die beiden zugeordneten Randbe-Zone, in welcher die beiden Wasserdampfteilströme reiche der Schüttung, nicht identisch ist.
aufeinanderstoßen, über die gesamte Breite der Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, anzuge-Schüttung hin-und hergeführt wird. 30 ben, wie man im Rahmen der gattungsgemäßen Maß-

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekenn- nahmen zu einer über den gesamten Querschnitt gleichzeichnet, daß die neutrale Zone mehrfach hin- und mäßigeren Schaumstruktur kommt.

hergeführt wird. Die erfindungsgemäße Lösung ergibt sich in verfah-

6. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens rensmäßiger Hinsicht aus dem Kennzeichen des Patentnach einem der Ansprüche 1 bis 5, bestehend aus 35 anspruchs 1 und in vorrichtungsmäßiger Hinsicht aus einem quaderförmigen Formkasten mit jeweils als dem Kennzeichen des Patentanspruches 6.
Dampfkammer ausgebildeten Formkastenwänden, Die Erfindung nutzt hierbei die Erkenntnis, daß eine deren den Hohlraum für die Schüttung begrenzende Vergleichmäßigung der Schaumstruktur nur bei gleich-Innenwandungen perforiert sind und deren an zwei, zeitiger Bedampfung der Schüttung von zwei gegenaneinander gegenüberliegenden Längsseitenflächen 40 überliegenden Seiten her, d. h. mit neutraler Zone, mögliegende Außenwandungen an einen Dampfverteilcr lieh ist, diese neutrale Zone aber nicht während der angeschlossene Dampfeinlaßöffnungen und deren gesamten Bedampfung örtlich fixiert bleiben darf, sonan den beiden anderen, einander gegenüberliegen- dem in der Schüttung hin- und herwandern muß. in den Längsseitenflächen liegende Außenwandungen vorrichtungsmäßiger Hinsicht läßt sich dieses Wandern Entlüftungsöffnungen aufweisen, dadurch gekenn- 45 ganz einfach durch entsprechende Betätigung bzw. Einzeichnet, daß zumindest die Dampfeinlaßöffnungen stellung der Ventilkörper in den Dampfeinlaßöffnungen (6) mit in der jeweils zugeordneten Dampfkammer erreichen.

(2) angeordneten einstellbaren Ventilkörpern (11) Vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemä-

versehen sind. ßen Verfahrens bzw. der erfindungsgemäßen Vorrich-

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekenn- 50 tung entnimmt man den Patentansprüchen 2 bis 5 bzw. zeichnet, daß die Ventilkörper (11) mit an eine ge- den Patentansprüchen 7 und 8, von denen insbesondere meinsame Steuereinrichtung angeschlossenen Stell- dem letztgenannten besondere Bedeutung zukommt,
trieben versehen sind. Im Rahmen der bekannten Maßnahmen muß am Be-

8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch ginn der Bedampfung auch das gesamte im Dampfvergekennzeichnet, daß der Dampfverteiler (7) im Be- 55 teiler befindliche Luftvolumen über die Dampfkammern reich seines Endabschnittes mit einem Luftauslaß- und die Schültung entfernt werden, was zufolge des ventil (12) versehen ist. sofort einsetzenden Aufblähens der Kunststoffteilchen

der Schüttung aber nur sehr unvollständig gelingt. Zu-

folge der dadurch bedingten Verschlechterung der Wär-

60 meleitung sind insoweit verhältnismäßig lange Bedampfungs- und Abkühlzeiten erforderlich. Verschließt man

Die Erfindung betrifft ein dem Oberbegriff des Pa- nun am Beginn der Dampfzuführung die Dampfeinlaßtentanspruches 1 entsprechendes Verfahren und eine öffnungen der Dampfkammern mit Hilfe der erfindem Oberbegriff des Patentanspruches 6 entsprechende dungsgemäß verwendeten Ventilkörper und öffnet man Vorrichtung zum Herstellen quaderförmiger Schaum- 65 das Luftauslaßventil, so kann zunächst die Luft im Stoffkörper aus mit Hilfe von Wasserdampf bläh- und Dampfverteiler vollständig verdrängt bzw. durch den versinterbaren Kunststoffteilchen, insbesondere vorge- Wasserdampf ersetzt werden, so daß nach anschließenschäumten Polystyrolteilchen. der öffnung der Dampfeinlaßöffnungen nur noch die in