NL8003168A - Werkwijze en inrichting voor het vervaardigen van vormlichamen uit schuimbaar thermoplastisch kunststofmateriaal. - Google Patents

Description

*·<*> * « 4 3 TO 0544

Merkwijze en inrichting voor het vervaardigen van vormlichamen uit schuimbaar thermoplastisch kunststofmateriaal.

De uitvinding betreft een werkwijze en inrichting voor het vervaardigen van vormlichamen uit schuimbaar, thermoplastisch kunststofmateriaal, in het bijzonder uit vóórgeschuimd polystyrolschuim, b.v. styropor of styrocel, waarbij het vóór-5 geschuimde kunststofgranulaat in een vorm onder het toevoeren van warmte nageschuimd en versinterd wordt.

Bij de tot dusverre bekende werkwijzen geschiedt de warmtetoevoer aan de vorm van buiten af, hetgeen echter slechts bij zeer dunne vormlichamen zinvol mogelijk is, of 10 bij vormen, welke zijn voorzien van gaten of sleuven, waar het vóórgeschuimde kunststofgranulaat niet doorheen kan dringen, doch wél de stoom in de vorm met tussen het granulaat kan binnenstromen.

iladelig is hierbij echter, naast de moeilijkheid, een ge-15 lijkmatige kwaliteit van de vormlichamen te bereiken, vooral, dat de uit de vorm genomen vormlichamen aanvankelijk nog zeer nat zijn en een aanzienlijke droogtijd vergen, om het bij het compenseren van de stoom verkregen water weer uit'de vormlichamen kwijt te raken.

20 Een verder nadeel van deze bekende werkwijzen bestaat in de betrekkelijk lange vervaardigingstijd, alsmede de noodzaak stationaire, grote stoomopwekinstallaties toe te passen en het hiermee gepaard gaande hoge energieverbruik, als gevolg van de noodzakelijke afkoeling van de vorm en na de vervaardi-25 ging van de vormlichamen, waarbij aanzienlijke hoeveelheden energie verloren gaan.

Teneinde deze nadelen althans ten dele te ondervangen is bij een andere bekende werkwijze van de in de aanhef vermelde soort reeds voorgesteld, de vorm vóór het inbrengen van het 30 vóórgeschuimde kunststofgranulaat te evacuëren en van buiten af vóór te verwarmen, zonder dat het hiervoor benodigde ver-warmingsmedium in de vorm kan binnendringen. Tijdens of na het in de vorm brengen van het granulaat wordt een geringe hoeveelheid stoom ingébracht, waarbij de vorm tijdens de gehele 800 3 1 68 - 2 - vultijd verder geëvacuëerd wordt.

Als verder nadeel is echter ook bij deze bekende werkwijze gebleken, dat in het inwendige van de vorm stoom wordt gebruikt, die gedeeltelijk condenseert en in het vormlichaam 5 ingesloten blijft, nog geheel afgezien van de corroderende in vloeden, welke waterdamp op de vorm uitoefent.

Doel van de uitvinding is nu een werkwijze met inrichting voor het uitvoeren van de werkwijze voor het vervaardigen van vormlichamen uit expandeerbaar, thermoplastisch kunst-10 stofgranulaat, waarmee vervaardiging van feilloos droge vorm lichamen rechtstreeks na het uit de vorm nemen mogelijk is, en waarbij tevens de corrosie aan de binnenzijden van de vorm tot het minimum beperkt blijft,

Dit doel wordt volgens de uitvinding met een werkwijze 15 voor het vervaardigen van vormlichamen uit verschuimbaar, thermoplastisch kunststofmateriaal, in het bijzonder uit verschuimbaar polystyrolschuim, b.v. styropor, styrocel of dergelijke, waarbij vóórgeschuimd kunststofgranulaat in een vorm onder het toevoeren van warmte nageëxpandeerd en aaneengesin-20 derd wordt, waarbij de vorm vóór het inbrengen van het vóórge- schuimde kunststofgranulaat geëvacueerd en van buiten af vóór-verwarmd wordt, bereikt wanneer die werkwijze nader gekenmerkt wordt, doordat men tijdens of na het inbrengen van het vóórgeschuimde kunststofgranulaat in de vorm een verhit, 25 inert gas ter verwarming van het granulaat inleidt.

Het vooraf evacueren van de vorm, vóór het inbrengen van het vóórgeschuimde kunststofgranulaat biedt daarbij, naast de functie van ondersteuning van het inbrengen van het vóórgeschuimde kunststofgranulaat door zuigwerking, in hoofdzaak 30 nog het voordeel, dat in verband met de verdere evacuering tijdens de gehele vultijd het ingebrachte, verhitte, inerte gas, dat voor de verwarming van het granulaat tot op de voor het na-expanderen en voor het sinteren noodzakelijke temperatuur (circa 110-120°C) dienst doet, niet eerst de lucht tus-35 sen de granulaatkorreltjes behoeft te verdringen, zodat bij 800 3 1 68 *- * - 5 - deze werkwijze het verhitte, inerte gas sneller en gelijkmatiger in alle bereiken van de vorm kan dóórdringen en daardoor een gelijkmatigere opschuiming en versintering van het granulaat verzekerd wordt.

5 De vóórverwarming van de vorm van buitenaf tot op de voor de naëxpansie en voor de versintering van de aan de buitenzijde verweekte, vóór ge schuimde, kunststofkorrelt jes noodzakelijke temperatuur betekent, dat het ingebrachte, verhitte, inerte gas uitsluitend voor de verwarming van het vóórge-10 schuimde kunststofgranulaat, en niet tevens voor het mede ver warmen van de vorm behoeft dienst te doen, zodat betrekkelijk weinig warm, inert gas nodig is.

Als inerte gassen kunnen alle gassen'worden toegepast, welke onder de gegeven werkwijzeomstandigheden geen neiging 15 tot condensatie, zoals b.v. waterdamp hebben. Tot geschikte inerte gassen behoren derhalve b.v. stikstof en kooldioxyde.

Het spreekt vanzelf, dat als inerte gassen ook de edelgassen zouden kunnen worden toegepast, hetgeen echter, althans onder de huidige omstandigheden om economische redenen geen aanbeve-20 ling verdient. Als inert gas kan echter ook lucht met een ge halte aan waterdamp, bij voorkeur een gehalte tot 50$* of een ander, de ontsteking tegengaande, gasvormige verbinding, b.v. tetrachloorkoolstof, of andere gehalogeniseerde.koolwaterstoffen worden toegepast.

25 De verwarming van het inerte gas geschiedt op een voor de vakman op het onderhavige gebied bekende wijze.

Bij voorkeur wordt het vóórgeschuimde kunststofgranulaat aan de vorm toegevoerd in vooraf gedoseerde hoeveelheden, hetgeen de vervaardiging van de vormlichamen met constant gelijk-30 blijvende eigenschappen bevordert en daarenboven het aanvul lende voordeel meebrengt, dat het in de vorm inbrengen van het vóórgeschuimde kunststofgranulaat tegelijkertijd op een aantal plaatsen van de vorm kan plaats vinden, b.v. doordat van de doseerinrichting uit een aantal steekleidingen naar $5 verschillende plaatsen van de vorm lopen, of, doordat een aan- 800 3 1 68 - 4 - tal afzonderlijke doseerinrichtingen wordt toegepast, waarvan de gezamenlijke inhoud correspondeert met de, voor de vervaardiging van het betrokken vormlichaam benodigde hoeveelheid granulaat.

5 De uitgevonden werkwijze, waarvoor slechts een betrekke lijk geringe hoeveelheid warm, inert gas nodig is - waardoor reeds om die reden praktisch geen condenswater in de vorm respectievelijk in het te vervaardigen vormlichaam optreedt, zodat het vormlichaam droog uit de vorm kan worden genomen -10 kan in nadere uitwerking van de uitvindingsgedachte, nog ver der worden verbeterd, doordat het warme inerte gas althans ten dele tegelijkertijd met het inbrengen van het vóórge-schuimde kunststofgranulaat in de vorm binnenstroomt, b.v, zodanig, dat het granulaat reeds vóórverwarmd de vorm binnen-15 treedt of ook het warme, inerte gas het in de vorm binnentre den van het granulaat bevordert.

Op bijzonder voordelige wijze kan het warme, inerte gas, waarvan de toevoer via een doseerinrichting in afgemeten hoeveelheden kan plaats vinden, als transportmiddel worden ge-20 bruikt voor het in de vorm inbrengen van het schuimstofgranu laat.

Bij de tot dusverre bekende werkwijzen ter vervaardiging “ van"vörmlichamen uit expandeerbaar polystyrol-schuim, waarbij de vorm - zonder dat in die vorm stoom ingeleid werd - van 25 buitenaf verwarmd werd, vond de afwisseling tussen verwarming van de vorm en daarop volgende afkoeling voor het uit de vorm nemen van het vormlichaam in het algemeen plaats, doordat éérst de vorm door verhitte stoom verwarmd en, in aansluiting hierop, door besproeiing met koud water afgekoeld werd. Daar-30 bij gaat echter praktisch de volledige energie, welke bij de verwarming te voren in die vormen opgenomen is met het koude water weer verloren. Naast dit aanmerkelijke verlies aan energie doet zich daarbij nog het belangrijkere nadeel voor, dat dergelijke inrichtingen slechts als stationaire, grote instal-35 laties met grote verwarmings- en koelaggregaten op zinvolle 800 3 1 68 r * - 5 - wijze gerealiseerd kunnen worden.

Op voordeelbiedende wijze geschiedt derhalve de verhitting en de afkoeling van de vorm van buiten af door een, van het in de vorm in te leiden, warme, inerte gas onafhankelijke, 5 afgesloten tweekrings-verwarmings-koelsysteem, waarbij dit verwarmings- en dat koelsysteem zodanig met elkaar gekoppeld zijn, dat er geen grote energieverliezen optreden, doch slechts de piekwaarden weer opgewarmd respectievelijk afgekoeld behoeven te worden, doordat de retourloop van de beide 10 systemen bij de omschakeling tijdelijk nog gekoppeld blijven met het telkens andere systeem.

Teneinde de voltooide vormlichamen eenvoudiger uit de vorm te kunnen verwijderen, in het bijzonder bij gecompliceerde configuraties, kan afwisselend vacuum en/of perslucht 15 worden toegepast, waarbij, op bijzonder voordeel biedende wijze, het vormlichaam bij het uit elkaar bewegen van de beide vormhelften eerst onder onderdruk in één van de beide vormhelften gehouden wordt en door perslucht uit de andere wordt; gelost, en in aansluiting hierop, door omschakeling van 20 onderdruk op perslucht in de eerste vormhelft, ook uit deze wordt uitgestoten.

Een andere mogelijkheid ter verbetering van de eigenschappen van het te vervaardigen vormlichaam kan tenslotte nog worden bereikt door verkleining van de vormholte na vol-25 tooide vulling van de vorm, door middel van verplaatsing van een beweegbare vormwand.

Voor het uitvoeren van de uitgevonden werkwijze ter vervaardiging van vormlichamen uit expendeerbaar schuimstofgranulaat is de vorm voorzien van, op een gemeenschappelijke zuig-30 leiding aangesloten sleuven, waarvan de afmetingen het passe ren van schuimstofgranulaat verhinderen, waarbij die sleuven in de scheidingsvlakken van de vormhelften en/of de laaggelegen gedeelten van de vorm aangebracht zijn, zodat gelijkmatige evacuering van de vorm alsmede gelijkmatige instroming van 35 het warme, inerte gas tussen de granulaatkorreltjes in het 800 3 1 68 - 6 - inwendige van de vorm naast gelijkmatige, dichte vulling van de vorm met granulaat veilig gesteld is.

Teneinde het snel en onverwijld evacueren van de vorm, zonder toepassing van zuigpompen van groze afmetingen, te ver-5 zekeren, kan, op voordeel biedende wijze, volgens de uitvin ding de zuigleiding via een ventiel aangesloten zijn op een vacuumtank, waar de feitelijke zuigpomp op werkzaam is, zodat, op grond van de ten opzichte van de inhoud van de vorm of vormen grotere ruimtelijke inhoud van de vacuumtank, snellere 10 evacuering mogelijk is, terwijl de pauzen tussen de evacu- ering bij de vervaardiging van een deel en de daarop volgende evacuering bij de vervaardiging van een verder deel gebruikt kan worden, om de vacuumtank weer door de zuigpomp te laten evacueren.

15 De opening van het ventiel in de zuigleiding kan plaats vinden door middel van een de sluiting van de vorm in werking gesteld geverdeel en de sluiting door een bij beëindiging van het vullen een sluitimpuls voor het ventiel in de zuigleiding afgevende impulsgever.

20 Eén of een aantal doseerinrichtingen, welke op één of een aantal vulkanalen van de vorm aangesloten zijn, doen dienst ter vóórdosering van het uit een grote voorraadhouder toegevoerde, vóórgeschuimde kunststofgranulaat en zijn, op voordeel biedende wijze, zélf via een ventiel aan te sluiten 25 op de zuigleiding, teneinde enerzijds het inbrengen van het granulaat vanuit de voorraadhouder in de doseerinrichting onder zuigwerking te vergemakkelijken en anderzijds het granulaat in de doseerinrichting vóór te evacueren, zodat voorkomen wordt, dat bij het in de vorm inbrengen van het granulaat 30 weer aanzienlijke luchthoeveelheden mee binnentreden, welke hetzij een bepaalde tijd vergen voor de evacuering of het in de vorm gelijkmatig dóórdringen van het granulaat door het warme, inerte gas bemoeilijken.

De doseerinrichting kan zijn voorzien van een cilinder 35 met beweegbare zuiger en een hier doorheen reikende, als 800 3 1 68 - 7 - sluitorgaan voor de - op de intree-opening(en) van de vorm aangesloten - uittree-opening fungerende, door een tweede cilinder in werking te stellen zuigerstang, waarbij de beweegbaarheid van de zuiger ter instelling van het doseervolume 5 dienst doet en daarenboven uiteraard ook kan worden gebruikt voor het in de vorm uitstoten van het granulaat.

Op bijzonder voordelige wijze dient echter in het bereik van de beweegbare zuiger van de doseerinrichting, in het bijzonder in de zuiger zélf, te zijn voorzien in op een pers-10 luchtbron, bij voorkeur echter op de bron voor verwarmd inert gas, aan te sluiten openingen, teneinde het inbrengen van het granulaat met behulp van he.t voor de verwarming van het granulaat toch reeds benodigde, warme, inerte gas te doen plaats vinden en daardoor tevens het voordeel te bereiken, dat het 15 granulaat reeds in vóórverwarmde toestand in de vorm binnen treedt. Daardoor niet slechts het ritme versneld, doch tevens de gelijkmatigheid van de verwarming van de granulaatkorreltjes in het inwendige van de vorm en daardoor ook de gelijkvormigheid van de eigenschappen van de gevormde vormlichamen 20 verbeterd.

De inrichting kan zijn voorzien van een tijdorgaan, dat het begin van het vullen van de vorm ten opzichte van de eva-cuering van de vorm vertraagt, waarbij dit tijdorgaan overeenkomstig de toegepaste vorm zodanig ingesteld wordt, dat de 25 vulling van de vorm ongeveer 0,2 - 20 sec na het begin van de evacuering plaats vindt, waarbij de vertragingstijd afhankelijk is van de grootte van de vorm en daardoor tevens van de snelheid van evacuering.

De verwarming van de vorm van buiten af tot op de vereis-30 te werktemperatuur - een op deze wijze plaats vindende verwar ming ook van het in de vorm aanwezige granulaat maakt slechts ongelijkmatige en zeer langzame verwarming mogelijk en leidt derhalve tot een aanmerkelijk vertraagd ritme - geschiedt met behulp van een, van het inwendige van de vorm volledig ge-35 scheiden, in zichzelf gesloten en met een fluïde, bij voor- 800 3 1 68 - a - keur vloeibaar, medium werkend tweekrings-verwarmings-koel-systeem waarbij de verwarmings- en de koelkringloop zodanig, via door een thermostaat bestuurde, ventielen met elkaar gekoppeld zijn, dat na omschakeling van de toestroming naar de 5 vorm van de éne op de andere kringloop, de retourloop vanuit de vorm nog tijdelijk met de andere kringloop gekoppeld blijft. Op deze wijze zorgt b.v. het onder dezelfde druk als het verwarraingsmedium staande koelmedium - b.v. olie of water - weliswaar voor snelle afvoer van de warmte, doch treedt de 10 warme vloeistof nog zó lang in de warmtekringloop binnen, tot de thermostaat deze kringloop via het betrokken ventiel sluit en het terugstroomventiel naar de koelkringloop opent. Omgekeerd treedt bij inschakeling van de verwarmingskringloop het door de intussen afgekoelde vorm sterk afgekoelde verwar-15 mingsmedium aan de retourloop aanvankelijk in de koelkring loop binnen en wordt eerst wanneer dit medium, als gevolg van de tussentijdse verwarming van de vorm met hogere temperatuur uit de vorm treedt, weer aan de verwarmingskringloop toegevoerd, zodat aldus slechts de piekwaarden weer opgewarmd res-20 pectievelijk afgekoeld behoeven te worden en daardoor éner- zijds geringere kosten ontstaan, doordat hoge warmteverliezen worden vermeden, terwijl anderzijds de verwarmingskoelinrich-ting aanmerkelijk kleiner kan zijn uitgevoerd.

De beide helften van de deelbare vorm kunnen, op bijzon-25 der voordeel biedende wijze, de dekselplaten van holle doos achtige vormramen voor het daardoorheen leiden van de verwarmings- of koelvloeistof vormen, waarbij er, ter vereenvoudiging van het verwisselen van de vorm, aanvullend in kan zijn voorzien, dat de aansluitingen voor het warme, inerte gas, de 30 zuigleiding en de granulaattoevoer naar de vorm als zich aan de machinezijde bevindend bouwelement bij telkens één van de uitwisselbare vormhelften in het bereik van de vormscheiding uitgevoerd zijn. Dit, zich aan de machinezijde bevindende, bouwelement kan dan b.v. door eenvoudige insteekverbindingen 35 aangesloten worden op overeenkomstige aansluitingen van een 800 3 1 68 - 9 - andere vorm, waardoor de vormwisseling aanmerkelijk vereenvoudigd en bekort kan worden.

Op sleuven in beide vormhelften - waarbij het bij die sleuven op voordeel biedende wijze kan gaan om voor het eva-5 cueren van de vorm reeds benodigde sleuven - dienen naar keus een drukgasbron of een zuigpomp voor het uit de vorm nemen van het voltooide vormlichaam aangesloten te kunnen worden, waarbij de sleuven bij voorkeur aan de bodem van verdiepingen van de vormhelften moeten zijn aangebracht. De besturing van 10 de aansluiting van de drukgasbron of van een zuigbron kan op voordeel biedende wijze door een besturingsinrichting geschieden, welke zodanig werkt, dat bij het uiteenbewegen van de beide vormhelften aanvankelijk aan de sleuven van de éne vorm-helft onderdruk wordt opgewekt, teneinde het vormlichaam door 15 die onderdruk in deze vormhelft te houden, terwijl tegelijker tijd door persluchttoevoer naar de sleuven van de andere vormhelft het uitstoten van het vormlichaam uit die vormhelft plaats vindt. Na het uitéénbewegen van de vormhelften wordt dc verbinding van de sleuven van de eerste vormhelft met de 20 zuigleiding onderbroken en in plaats daarvan aan deze sleuven eveneens perslucht toegevoerd, teneinde het vormlichaam nu ook uit de eerste vormhelft uit te stoten. Het spreekt vanzelf, dat het uitstoten in plaats van door deze gecombineerde vacuum-persluchtverwijdering respectievelijk aanvullend daar-25 op ook met behulp van mechanische uitwerporganen plaats kan vinden.

Een verdere verbetering van de kwaliteit van de in een inrichting volgens de uitvinding vervaardigde vormlichamen wordt verkregen, doordat de achterwand van ten minste één 50 vormhelft beweegbaar aangebracht is, teneinde na beëindiging van het in de vorm inbrengen van het vóórgeschuimde kunststof-granulaat een naverdichting te kunnen toepassen, waarbij deze beweegbare achterwand ter verdichting tevens als mechanisch uitwerporgaan mede gebruikt kan worden.

35 Verdere voordelen, kenmerkende bijzonderheden en details 8 0 0 3 1 68 - 10 - overeenkomstig de uitvinding zullen thans blijken uit de hieronder volgende beschrijving van een, uitsluitend bij wijze van voorbeeld voor de uitvinding in de tekening weergegeven uitvoeringsvoorbeeld.

5 De vorm 1 bestaat uit twee helften 2 en 3» welke op vorm- raamdelen 4 en 5 geschroefd zijn met tussenvoeging van, in de tekening niet-weergegeven, afdichtringen, zodat verwarmings-respectievelijk koelvloeistof dóór de aldus gevormde holten 6 en 7 geleid kan worden.

10 In de vorm is voorzien in met een gemeenschappelijke va- cuumleiding 8 verbonden kanalen 9» waarvan de in de inwendige ruimte 10 van de vorm uitmondende sleuven zó fijn zijn, dat geen materiaal kan uittreden. Deze sleuven kunnen zowel aan de omtrek van de vorm 1, als in het vlak van de vorm, dat wil 15 zeggen in het bijzonder in laag gelegen gedeelten van de vorm aangebracht zijn. De vacuumleiding 8 is, via een ventiel 9a» met een vacuumtank 11 verbonden, welke constant door middel van een zuigpomp 11a geëvacueerd wordt. Dit evacueren van de vorm geschiedt in besturingstechnisch opzicht zodanig, dat na 20 het sluiten van de vorm, hetzij door een pneumatisch óf door een electro-hydraulisch geverdeel 12, dat zowel in het knie-hefboomsysteem van een machine als in het sluitsysteem van de machine kan zitten, via een tijdorgaan 13 het ventiel 9a geopend wordt en aldus de verbinding tussen de inwendige ruimte 25 10 van de vorm 1 en de vacuumtank 11 tot stand gebracht wordt.

Het ventiel 9a- de ventielen 47 en 48 zijn voorlopig nog steeds geopend - blijft zó lang geopend, tot de vorm volledig gevuld is, waarbij sluiting van het ventiel 9a via dezelfde besturingstechnische weg - pneumatisch of hydraulisch - het-30 zij na het beëindigen van het vullen van de vorm via een im pulsgever 14 of via een tijdrelais 15 kan plaats vinden. De evacuering geschiedt in tijdafloop zodanig, dat deze ongeveer 0,2 - 20 sec vóór het begin van het vullen van de vorm ligt, waarbij deze tijd naar gelang van de grootte van de vorm met 35 het tijdorgaan 13 ingesteld kan worden, 800 3 1 68 k * - 11 -

De toevoer naar de vorm 1 van het vdórgeschuimde kunst-stofgranulaat geschiedt via één of een aantal doseerinrich-tingen 16, welke elk naar gelang van het volume en de gewenste eigenschappen van het te vervaardigen vormlichaam een be-5 paalde, afgemeten hoeveelheid kunststofgranulaat in de vorm inbrengen. Het spreekt vanzelf, dat ook bij slechts één do-seerinrichting 13 de toevoer van granulaat naar de vorm - afwijkend van het weergegeven uitvoeringsvoorbeeld - tegelijkertijd op verschillende plaatsen van de vorm kan plaats vinden.

10 De doseerinrichting 16 bevat een beweegbare zuiger 17» waarvan de stand het volume van de meetruimte 18 bepaalt, waarbij dóór deze zuiger 17 een zuigerstang 19 reikt, welke na beëindiging van het vullen van de vorm de vulopening 20 afsluit. De meetruimte 18 wordt via een, een ventiel 21 bevat-15 tende, met de zuigleiding 8 of de vacuumtank 11 verbonden zuigleiding 22 vooraf geëvacueerd, zodat het vóórgeschuimde kunststofgranulaat uit een voorraadfcouder 23» via een ventiel 24 in de meetruimte 18 van de doseerinrichting 16 ingezogen wordt. Op dit tijdstip is de vorm door de met druk belaste, 20 met de zuigerstang 19 verbonden zuiger 25 gesloten, waarbij het drukventiel 27 geopend is. Wordt het drukventiel 27 gesloten en in plaats daarvan het drukventiel 26 geopend, dan trekt de zuiger 25 de zuigerstang 19 terug en geeft daardoor de vulopening 20 vrij.

25 Het inbrengen van de afgemeten hoeveelheid vóórgeschuimd kunststofgranulaat uit de meetruimte 18 van de doseerinrichting 16 tot in de vorm geschiedt bij de weergegeven uitvoering met behulp van het ter verhitting van het granulaat tot op de werktemperatuur vereiste, warme, inerte gas, dat al-30 thans ten dele, via een in de tekening niet-weergegeven ven tiel en een eveneens niet-weergegeven stoomleiding, binnenstroomt in de hol uitgevoerde zuiger 17 en door, eveneens niet-weergegeven openingen in de voorzijde daarvan onder druk uittreedt. Naast de voordelige toepassing van het toch reeds 35 benodigde, warme, inerte gas tegelijkertijd voor het in de 800 3 1 68 - 12 - vorm 1 inbrengen van het granulaat heeft deze wijze van te werk gaan nog het verdere voordeel, dat het granulaat reeds in zeer gelijkmatig vóórverwarmde toestand de vorm binnen-treedt.

5 De hoeveelheid inert gas is - met inachtneming van de optredende verliezen, h.v. ook door het voortdurend evacueren van de inwendige ruimte 10 van de vorm 1 - nauwkeurig zodanig afgemeten, dat deze voldoende is voor de verwarming van de in het betrokken geval toegepaste hoeveelheid granulaat tot op 10 een temperatuur, waarbij een na-expansie en aaneensintering van de verweekte oppervlaklagen van de granulaatkorreltjes kan plaats vinden. Een bijzonder voordeel van de vóórdosering zowel van het granulaat als van het warme, inerte gas bestaat in de mogelijkheid tot het gelijktijdig op een aantal plaat-15 sen van de vorm vullen van die vorm.

Voor zover slechts een deel van de benodigde hoeveelheid warm, inert gas voor het in de vorm 1 inbrengen van het granulaat vanuit de doseerinrichting 16 wordt benodigd, èf voor het géval dat het inbrengen van het granulaat op andere wijze 20 dient plaats te vinden, kan het warme, inerte gas ook op een aantal plaatsen in de vorm ingeleid worden, b.v. zodanig dat het warme, inerte gas het in de vorm binnentreden van het granulaat bevordert.

Teneinde voor de te verrichten functie vereiste warmte 25 van de vorm 1 te bereiken - zodat die vorm niet door het war me, inerte gas, dat uitsluitend bestemd is voor de verwarming van het granulaat, mede verwarmd behoeft te worden - doet een gesloten verwarmings-koelkringloop dienst, welke bestaat uit een verwarmingskringloop 30 en een hiermee gekoppelde koel-30 kringloop 31» waarvan het werkzame medium zowel water onder hoge druk als olie kan zijn. De verwarmingskringloop 30 bevat een verwarmingsinrichting 32, een transportpomp 33» een in-loopventiel 34 en een terugloopventiel 35, terwijl de koel-kringloop een koelaggregaat 36, een transportpomp 37» alsmede 35 corresponderende inloop-en terugloopventielen 38 en 39 bevat, 800 3 1 68 - 13 -

De inloopventielen 34 en 38 worden via een relais 40 en de terugloopventielen 35 en 39 via een thermostaat 41 bestuurd.

Na het uit vorm nemen van een gereedgekomen vormlichaam worden reeds de holten 6 en 7 achter de vormhelften 2 en 3 5 door besturing 4 via het relais 40 met verwarmingsvloeistof gevuld, waarbij via het open ventiel 35 tegelijkertijd in de beide holten 6 en 7 verwarmingsvloeistof binnendringt. Het inloopventiel 38 van de koelkringloop 31 is daarbij gesloten. Nadat het opschuimen heeft plaats gevonden, wordt het inloop-10 ventiel 34 van de warmtekringloop 30 gesloten en in plaats daarvan het inloopventiel 58 van de koelkringloop geopend, zodat het uit de koelkringloop gekoelde medium nastroomt en daardoor de afkoeling van de vorm begint.

Het onder dezelfde druk, als het verwarmingsmedium staan-15 de koelmedium zorgt voor snelle afvoer van de warmte, waarbij, volgens de uitvinding, de warme vloeistof als gevolg van de koppeling van de beide systemen 30 en 31 zó lang nog in de warmtekringloop binnentreedt - dat wil zeggen het terugloop-ventiel 35 van ae verwarningskringlocp nog steeds geopend 20 blijft, ofschoon het inloopventiel van de koelkringloop reeds geopend is - tot de thermostaat 41 het ventiel 55 sluit en in plaats daarvan dan het terugloopventiel 39 van de koelkringloop opent.

Op deze wijze wordt de, door het koelmedium uit de hol-25 ten 6 en 7 gedrukte, nog warme vloeistof teruggeleid in de verwarmingskringloop 30 en komt eerst wanneer de uittredende vloeistof, als gevolg van de afkoeling van ae vorm 1 een bepaalde temperatuur onderschrijdt, het medium in de koelkringloop 31· Met het openen van de vorm 1 en het uit de vorm ne-50 men vindt weer het omsturen van de inloopventielen 34 en 38 plaats, waarbij in dit geval het terugloopventiel 39 van de koelkringloop nog een bepaalde tijd open blijft, totdat, als gevolg van de toenemende verwarming van de vorm, het uit de holte 76 uittredende medium zó warm is geworden, dat de ther-35 aostaat 41 weer omschakelt, het ventiel 39 sluit en in plaats 800 3 1 68 - Η - daarvan het ventiel' 35 opent.

Door deze wijze van verwarming treedt geen hoog energieverlies op, aangezien slechts de piekwaarden weer verwarmd respectievelijk afgekoeld behoeven te worden. Voor een aantal 5 machines kunnen zowel afzonderlijke als ook centrale kringlo pen voor een aantal machines worden toegepast.

Zoals uit de tekening blijkt, kan de toevoer van het materiaal, alsmede van het warme inerte gas plaats vinden via een bouwelement 42 in het bereik van de vormscheiding.

10 Bij het weergegeven uitvoeringsvoorbeeld is de achter wand van de vormhelften 3 bij voorkeur als beweegbare plaat 43 uitgevoerd, teneinde na voltooiing van het in de vorm 1 vullen van heet vóórgeschuimde kunststofgranulaat voor ver- / dichting te kunnen zorgen. Voor dit doel is de plaat 43 door 15 middel van stangen 40, welke zowel d5<5r de vormhelft 3 als dóór het vormraam 5» afdichtend, heen reiken, van buiten af verplaatsbaar. Deze beweegbare, de bodem van de vormhelft 3 vormende plaat 43 kan tevens als mechanisch uitwerporgaan worden gebruikt.

20 Het uit de vorm nemen van een voltooid vormlichaam ge schiedt zodanig, dat via de zuigleiding 8 in de vormhelft 3 onderdruk achter het vormlichaam wordt opgewekt (de plaat 43 is daartoe van boringen voorzien), zodat het vormlichaam bij het uiteenbewegen van de vorm 1 door die onderdruk bijzonder 25 stevig in de vormhelft 3 vastgehouden wordt. Tegelijkertijd wordt bij het uiteenbewegen van de vorm 1 via de, een ventiel 45 bevattende, persluchtleiding 46 perslucht achter het vormlichaam in de vormhelft 2 geperst. Daartoe is een afsluitven-tiel 47 naar de zuigleiding 8 gesloten. Nadat aldus het uit 30 de vorm nemen van het vormlichaam uit de vormhelft 2 heeft plaats gevonden, wordt hetzij na het sluiten van een sluitven-tiel 48 naar de zuigleiding 8 tussen de bodem van de vormhelft 3 en het vormlichaam eveneens perslucht ingeblazen (persluchtleiding 49 met ventiel 50) > of de voor de naver-35 dichting van het vormlichaam, na het voltooide opzwellen, dienst doende plaat 43 als mechanisch uitwerporgaan in werking gestald.

800 3 1 68

Claims (14)

1. Werkwijze voor het vervaardigen van vormlichamen uit verschuimbaar, thermoplastisch kunststofmateriaal, in het bijzonder uit verschuimbaar polystyrolschuim, b.v. styropor, styrocel of dergelijke, waarbij het vóórgeschuimde kunststof- 5 granulaat in de vorm, onder het toevoeren van warmte nageëx pandeerd en samengesinterd wordt, en de vorm vóór het inbrengen van het vóórgeschuimde kunststofgranulaat geëvacueerd en van buitenaf vóórverwarmd wordt, met het kenmerk, dat men tijdens óf na het in de vorm inbrengen van het vóórgeschuimde 10 kunststofgranulaat een verwarmd, inert gas ter verwarming van het granulaat inleidt.

2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het warme, inerte gas althans ten dele tegelijkertijd met het in de vorm inbrengen van het vóórgeschuimde kunststofgranu- 15 laat ingeleid wordt.

3. Werkwijze volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat het vóórgeschuimde kunststofgranulaat en het warme, inerte gas op een aantal plaatsen tegelijk aan de vorm toegevoerd wordt.

4. Werkwijze volgens ten minste één der voorgaande conclu sies, met het kenmerk, dat men het warme, inerte gas tezamen met het vóórgeschuimde kunststofgranulaat inbrengt, waarbij het warme, inerte gas eerst bij het in de vorm binnentreden met het vóórgeschuimde kunststofgranulaat of reeds te voren 25 daarmee in aanraking komt.

5. Werkwijze volgens ten minste één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de vorm tijdens de gehele tijdsduur van het inbrengen van het kunststofgranulaat verder geëvacueerd wordt. 30 6, Werkwijze volgens ten minste één der voorgaande conclu sies, met het kenmerk, dat het warme, inerte gas niet slechts ter verwarming van het vóórgeschuimde kunststofgranulaat in de vorm dienst doet, doch aanvullend als transportmiddel bij het in de vorm inbrengen van het vóórgeschuimde kunststofgra- 800 3 1 68 - 16 - nulaat.

7. Werkwijze volgens ten minste één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de toevoer van het warme, inerte gas via een doseerinrichting in afgemeten hoeveelheden plaats 5 vindt.

8. Werkwijze volgens ten minste één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat het vóórverwarmde kunststofgranulaat in vóórgedoseerde hoeveelheden in de vorm ingébracht wordt. 10 9· Werkwijze volgens ten minste één der voorgaande conclu sies, met het kenmerk, dat de vorm van buitenaf via een gesloten en van het inwendige van de vorm afgesloten tweekrings-verwarmings-koelsysteem verwarmd en afgekoeld wordt.

10. Werkwijze volgens ten minste één der voorgaande conclu- 15 sies, met het kenmerk, dat na voltooiing van het vullen van de vorm met vóórgeschuimd kunststofgranulaat verdichting van het vormlichaam plaats vindt door verplaatsing van een beweegbare vormwand.

11. Inrichting voor het uitvoeren van de werkwijze volgens 20 ten minste één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de vorm (1) is voorzien van, op een gemeenschappelijke zuigleiding (8) aangesloten sleuven (9), waarvan de afmetingen het daar doorheen passeren van vóórgeschuimd kunststof-granulaat verhinderen, en van toevoervoorzieningen voor de 25 warme, inerte gassen.

12. Inrichting volgens conclusie 11, gekenmerkt door ten minste één, via een ventiel (21) op de zuigleiding aan te sluiten doseerinrichting (16).

13. Inrichting volgens conclusie 12, met het kenmerk, dat 30 de doseerinrichting (16) is voorzien van een cilinder met een beweegbare zuiger (17) en een hier doorheen reikende, als sluitorgaan voor de uittreeopening (20) dienst doende, door een tweede cilinder in werking te stellen zuigerstang (19).

14. Inrichting volgens ten minste één der conclusies 11 - 35 13» niet het kenmerk, dat in het bereik van de beweegbare zui- 800 3 1 68 - 17 - ger (17) van de doseerinrichting (16) in het "bijzonder in de zuiger (17) zélf, is voorzien in, op een bron voor warn, inert gas aan te sluiten openingen.

15. Inrichting volgens ten minste één der conclusies 11 -5 14» met het kenmerk, dat de zuigleiding (8), na het daartoe omzetten naar keus tevens als persgasleiding voor het uit de vorm halen van het voltooide vormlichaam dienst doet. 800 3 1 68 ^ ^ I- 10==, co ΊΓ <M y “==ώ===* SB c- 0 if% Π p C γ^Ξϋ^ 9^1¾-^¾5-“ cn é\ ™\~~ 5 - rf4l i P/ I I n-- W - -7-1 '| 1 ~α3 ή ü TL-3 JS J fff* y?«T ΆI „ °fs ψ tJi ll^ïjsfesö Tgi pmyM|UEti— I U ^ ip T 3,i_q^ '^/JP~ii_! T / ( νσΓ o / 1 I ! V//A////77 λ )$α> 1 ff-s 4s Γ Lrinp_] ---i rv r«-

1 I ,L KJ m cn 800 3 1 68