DE10024415A1

DE10024415A1 - Equipment filling pressing molds with flowing solids for manufacturing plastic panels, comprises distributor based on moving perforated plates and wiper

Info

Publication number: DE10024415A1
Application number: DE2000124415
Authority: DE
Inventors: Erich Schuermann
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2000-05-19
Filing date: 2000-05-19
Publication date: 2001-11-22

Abstract

An equipment filling pressing molds with flowing solids to manufacture plastic panels. An equipment filling pressing molds with flowing solids to manufacture plastic panels, comprises a plan area of the variable-height (7) chamber (2) corresponds with that of the mold (1) below. A cover forming the upper surface of the chamber is perforated and permeable to the filling material. A moving wiper blade (5) is located on top of the cover. The lower surface of the chamber comprises two or more parallel, perforated plates (3). These form a solids valve. They are moved relative to each other in longitudinal and/or transverse directions, between closed and open positions, blocking or releasing the filling material into the mold. Beneath the solids valve, a permeable cover plate (6) retards the filling material released, allowing it to trickle into the mold.

Description

Die Erfindung betrifft eine Befüllvorrichtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a filling device according to the Preamble of claim 1.

Bei der Herstellung von z. B. Kunststoffplatten durch Pres sen von Granulat, Pulver oder Mahlgut in Pressformen ist es erforderlich, die Kunststoffmasse in der Form gleichmäßig zu verteilen. Für eine geringe konstante Wanddickentoleranz der Platte ist eine volumetrisch und gravimetrisch kontrol lierte Befüllung der Form ideal.In the manufacture of e.g. B. plastic plates by Pres It is granulate, powder or regrind in molds required, the plastic mass in the mold evenly to distribute. For a low constant wall thickness tolerance the plate is a volumetric and gravimetric control ideally filled form.

Beispielhaft soll das Pressen erläutert werden. Die Form besteht z. B. aus einer flächigen Metallplatte von 1,25 m Breite und 2,5 m Länge mit z. B. 0,1 m hoch aufgekanteten Rändern. Die Füllhöhe ist immer geringer als die Höhe der Aufkantungen und das plattenförmige Formteil ist immer dün ner als die Füllhöhe des unverpressten Materials. In diese Form mit aufgekanteten Rändern taucht beim Pressvorgang der Formendeckel ein. Die exakte Befüllung ist genau in dem Formenhohlraum vollautomatisch zu realisieren. Die exakte Verteilung der Kunststoffmasse ist deshalb so entscheidend, weil die Verteilung der Kunststoffmasse in der Form, die endgültigen Wanddicken der Kunststoffplatten wesentlich be einflusst.The pressing will be explained as an example. Form z. B. from a flat metal plate of 1.25 m Width and 2.5 m length with z. B. 0.1 m high edged Edges. The fill level is always less than the height of the Upstands and the plate-shaped part is always thin ner than the level of the uncompressed material. In these Form with edged edges emerges during the pressing process Mold cover. The exact filling is exactly in that Realize mold cavity fully automatically. The exact one Distribution of the plastic mass is so crucial because the distribution of the plastic mass in the form that final wall thicknesses of the plastic plates be essential influences.

THE PRIOR ART.

Heute ist die Befüllung mittels Streuvorrichtungen oder, in geringerem Masse, Rakelvorrichtungen üblich.Today the filling is by means of spreading devices or, in lesser mass, doctor devices usual.

Bei einer Befüllung mit einer Streuvorrichtung befindet sich unter einem Vorratsbehälter eine Streuwalze, die das rieselfähige Gut bei der Rotation der Walze mitnimmt und in die Form streut. Die Streuvorrichtung oder die Form erfährt dabei eine Vorschubbewegung und verteilt den rieselfähigen Rohstoff in der Form. Dabei bildet sich ein gestreuter Tep pich. Bei der vorliegenden Technik ergeben sich ungenaue Randeffekte sowohl seitlich als auch insbesondere am Streu beginn und am Streuende. Wenn die Streutechnik sich beson ders für die kontinuierliche Berieselung von Bändern eig net, so ist diese Technik für die exakte Befüllung von For men weniger geeignet. Hohe Wanddickentoleranzen der produ zierten Platten sind die Folge. Darüber hinaus ist insbe sondere bei hohen Streuleistungen von Pulvermaterialien ei ne erhebliche Staubbelastung unvermeidbar.When filling with a spreader a spreader roller under a storage container free-flowing material takes with the rotation of the roller and in the shape scatters. The spreader or shape learns doing a feed movement and distributes the free-flowing Raw material in the form. This creates a scattered tep pich. With the present technique, imprecise results Edge effects both on the side and especially on the litter beginning and end of scatter. If the spreading technology is particularly especially for the continuous sprinkling of tapes net, this is the technique for the exact filling of For less suitable. High wall thickness tolerances of produ graced plates are the result. In addition, Especially with high scattering powers of powder materials ne considerable dust pollution unavoidable.

Eine weitere, weniger automatisierungsfähige Befüllmethode für flächige Formen mit einer Aufkantung ist das Einfüllen einer abgewogenen Menge des rieselfähigen Rohstoffs in die Form und das Verteilen dieser Menge mit einem Rakel, der auf die gewünschte Füllhöhe einstellbar ist und so die Füllhöhe begrenzt. Problematisch sind dabei die unvermeid baren Füllhöhenunregelmässigkeiten an den Rändern der Form.Another, less automated filling method for flat shapes with a backsplash, fill in a weighed amount of the free-flowing raw material into the Shape and distribute this amount with a squeegee is adjustable to the desired level and so the Level limited. The problems are inevitable level irregularities at the edges of the mold.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Befüllvor richtung derart weiterzubilden, dass bei einem vollautoma tischen Betrieb zum einen eine hohe Prozessicherheit ge währleistet ist und zum anderen die Staubbelästigung bei der Befüllung weitgehend unterdrückt wird.The object of the present invention is to fill up to develop the direction in such a way that with a fully automatic high level of process reliability is guaranteed and on the other hand the dust nuisance the filling is largely suppressed.

Zur Lösung dieser Aufgabe weist die Erfindung die Merkmale des Patentanspruchs 1 auf.To achieve this object, the invention has the features of claim 1.

Die besonderen Vorteile der Erfindung ergeben sich aus ei ner deutlich verbesserten Befüllqualität, da das Material gezielt aus einer minimalen Fallhöhe die Form abgelegt wer den kann. Durch die quasi zwangsweise Leitung des rieseln den Materialstromes ist die Befüllung wesentlich prozessi cherer als die bekannten Streuaggregate.The particular advantages of the invention result from egg ner significantly improved filling quality because of the material the shape is dropped from a minimal drop height that can. Through the almost forced line of trickle The filling of the material flow is essentially process-related cherer than the known spreading units.

Durch den wesentlich einfacheren Aufbau gegenüber anderen automatisierten Befüllungen kann der Bauaufwand erheblich reduziert werden.Due to the much simpler structure compared to others Automated filling can significantly increase the construction effort be reduced.

Die geringen Fallhöhen des Füllgutes und die geschlossene Bauweise der erfindungsgemäßen Befüllung ergeben eine deut lich reduzierte Staub- und Lärmbelästigung.The low drop heights of the product and the closed Construction of the filling according to the invention give a clear reduced dust and noise pollution.

Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den weite ren Unteransprüchen. Further advantages of the invention result from the wide ren subclaims.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend an hand der Zeichnungen näher erläutert.Exemplary embodiments of the invention are described below hand of the drawings explained in more detail.

Es zeigen:Show it:

Fig. 1 eine perspektivische Darstellung einer Befüllvor richtung, Fig. 1 is a perspective view of a Befüllvor direction,

Fig. 2 einen Schnitt durch eine erste Ausführungsform eines Lochplattenventils, das längsverschieblich verstellbar ist, Fig. 2 shows a section through a first embodiment of a perforated plate valve which is longitudinally displaceable adjustable,

Fig. 3 einen Schnitt durch eine zweite Ausführungsform eines Lochplattenventils, das querverschieblich verstellbar ist und Fig. 3 shows a section through a second embodiment of a perforated plate valve, which is adjustable and

Fig. 4 einen Schnitt durch eine weitere Ausführungsform eines Lochplattenventils, das querverschieblich mittels Ventilkegel verstellbar ist. Fig. 4 shows a section through a further embodiment of a perforated plate valve, which is adjustable by means of valve cone.

Basis der neuen Technik ist nicht das übliche, kontinuier liche Einstreuen in eine Form, sondern das Dosieren der Ge samtmenge in einem separaten Vorfüllbehälter und die an schließende, derart präzise Übergabe des Materials von der Vorrichtung in die Form, so dass ein Abrakeln und weiteres Vergleichmässigen in der Form sich erübrigt.The basis of the new technology is not the usual, continuous litter in a mold, but the dosing of the Ge total amount in a separate prefill container and the closing, so precise delivery of the material from the Device into the mold, so that doctoring and other Uniform in form is unnecessary.

In der Vorrichtung steht auf einer Grundfläche, die der Grundfläche einer Form 1 entspricht, ein höhenverstellba rer, quaderförmiger Hohlraum 2 zur Verfügung, der zwangs weise vollständig gefüllt wird und die gesamte, spätere Masse der zu produzierenden Kunststoffplatte beinhaltet. In the device is on a base that corresponds to the base of a mold 1 , a height-adjustable, cuboid cavity 2 is available, which is necessarily completely filled and contains the entire, later mass of the plastic plate to be produced.

Dieses Volumen mit der gewünschten, gleichmäßigen Vertei lung der Kunststoffmasse, welches sich bereits über die ge samte Grundfläche der zu füllenden Form erstreckt, muss nur noch unter Beibehaltung der optimalen Verteilung, in die Form übergeben werden. Als geeigneter Ventilmechanismus für den Austrag des rieselfähigen Kunststoffs werden zwei Loch platten 3 mit verteilt angeordneten Löchern aufeinander ge legt, die, z. B. gegeneinander verschoben, einerseits ein Durchrieseln durch beide Lochbleche ermöglichen und ande rerseits ein Durchrieseln verhindern. Die beiden Lochplat ten 3 bilden ein Lochplattenventil.This volume with the desired, uniform distribution of the plastic mass, which already extends over the entire base area of the mold to be filled, only has to be transferred into the mold while maintaining the optimal distribution. As a suitable valve mechanism for the discharge of the free-flowing plastic, two perforated plates 3 with mutually arranged holes are placed one on top of the other, which, for. B. shifted against each other, on the one hand allow trickling through both perforated plates and on the other hand prevent trickling. The two perforated plates 3 form a perforated plate valve.

Der verbleibende Abstand zwischen zwei Löchern der Loch platten 3 muss in Verschieberichtung mindestens so groß sein wie der Lochdurchmesser, damit sowohl ein Verschließen der Löcher der Lochplatten 3 als auch ein Öffnen der Löcher möglich ist.The remaining distance between two holes of the perforated plates 3 must be in the direction of displacement at least as large as the hole diameter, so that both a sealing of the holes of the perforated plate 3 and an opening of the holes is possible.

Der quaderförmige, höhenverstellbare Hohlraum 2 wird auf der Unterseite durch den Lochblech-Ventilmechanismus ver schließbar und öffnenbar begrenzt und trägt an seiner Ober seite ein ständig offenes Lochblech 4 ohne Ventilfunktion. Auf diese obere Lochblechplatte 4 wird das rieselfähige Kunststoffmaterial geschüttet. Dabei rieselt bereits Mate rial durch das obere Lochblech 4 in den quaderförmigen Hohlraum 2, der auf der Unterseite in dieser Phase ver schlossen ist. Mit einem Rakel 5 wird das Kunststoffmateri al auf dem Lochblech 4 verschoben, bis der quaderförmige Hohlraum 2 vollständig gefüllt ist. Das Material ist nun für den Füllvorgang der Form bereitgestellt. Das überschüs sige Material ist vom Lochblech 4 abgerakelt. The cuboid, height-adjustable cavity 2 is closed on the underside by the perforated plate valve mechanism ver closable and openable and carries on its upper side a constantly open perforated plate 4 without valve function. The free-flowing plastic material is poured onto this upper perforated plate 4 . Mate already trickles through the upper perforated plate 4 into the cuboid cavity 2 , which is closed on the underside in this phase. With a squeegee 5 the Kunststoffmateri al is moved on the perforated plate 4 until the cuboid cavity 2 is completely filled. The material is now ready for the mold filling process. The excess material is scraped off the perforated plate 4 .

Das in der Befüllvorrichtung abgelegte Material wird über das Lochplattenventil in die Form 1 geleitet. Damit das Rieseln durch die einzelnen Löcher nicht als typische Füllhöhenunterschiede in der Form abbildet wird, wird un terhalb des Lochplattenventils in einem gewissen Abstand mindestens ein weiteres Lochblech oder Sieb 6 angeordnet, welches einen höheren Durchrieselungswiderstand hat als der Lochblech-Ventilmechanismus und somit eine gewisse Stauwir kung verursacht und die Füllhöhen in der Form letztendlich vergleichmäßigt. Die Effekte sollen durch eine Rüttelbewe gung der Lochbleche bzw. Siebe unterstützt werden.The material deposited in the filling device is fed into the mold 1 via the perforated plate valve. So that the trickle through the individual holes is not reflected in the shape as typical fill level differences, at least one further perforated plate or screen 6 is arranged below the perforated plate valve at a certain distance, which has a higher trickle resistance than the perforated plate valve mechanism and thus a certain amount of accumulation kung causes and the filling levels in the form ultimately equalized. The effects are to be supported by a shaking movement of the perforated plates or sieves.

Die gewünschte Wanddicke der zu produzierenden Kunststoff platten kann durch Verstellen der Höhe 7 des quaderför migen Hohlraums 2 der Vorrichtung erreicht werden. So kann z. B. die obere Lochplatte der Vorrichtung nach oben ver stellt werden, um so den quaderförmigen Hohlraum 2 zu ver größern und mit der so vergrößerten vorgefüllten Material menge entsprechend dickere Kunststoffplatten produzieren zu können.The desired wall thickness of the plastic plates to be produced can be achieved by adjusting the height 7 of the quaderför shaped cavity 2 of the device. So z. B. the upper perforated plate of the device upwards ver, so as to enlarge the cuboid cavity 2 and to be able to produce correspondingly thicker plastic plates with the enlarged pre-filled material.

Treibt man die Höhenverstellung des quaderförmigen Hohl raums der Vorrichtung motorisch an, so kann sowohl die ge wünschte Dicke der Kunststoffplatten automatisch voreinge stellt werden, als auch diese Wanddicke automatisch gere gelt werden, wenn man die Wanddicke oder das Gewicht der Kunststoffplatte messtechnisch erfasst und die Abweichungen mit der motorischen Verstellung der oberen Lochplatte rege lungstechnisch verknüpft. One drives the height adjustment of the cuboid hollow space of the device to motor, so both the ge desired thickness of the plastic plates automatically are provided, as this wall thickness is automatically generated be considered if you consider the wall thickness or the weight of the Plastic plate measured and the deviations brisk with the motorized adjustment of the upper perforated plate technically linked.

Variations on the new technology

Der Lochblech-Ventilmechanismus (Fig. 2 und 3), der aus zwei übereinander gelegten Lochblechen 10, 11 besteht, kann, wie beschrieben, durch gegenseitiges paralleles Ver schieben in Längsrichtung der Platten 10, 11 (Fig. 2) ge schaltet werden oder durch gegenseitiges Abheben in Quer richtung von Platten 12, 13 (Fig. 3) voneinander geschal tet werden. Dabei wird vorzugsweise das untere Lochblech 13, welches in der Schließstellung um den halben Lochab stand seitlich versetzt zu dem oberen Lochblech 12 und un mittelbar an demselben anliegend positioniert ist, nach un ten abgesenkt, um das Durchrieseln zu ermöglichen.The perforated plate valve mechanism ( Fig. 2 and 3), which consists of two superimposed perforated plates 10 , 11 , can, as described, by mutually parallel Ver shift in the longitudinal direction of the plates 10 , 11 ( Fig. 2) ge or switched mutual lifting in the transverse direction of plates 12 , 13 ( Fig. 3) are switched from one another. Here, the lower perforated plate 13 , which was in the closed position by half the hole spaced laterally offset from the upper perforated plate 12 and positioned directly adjacent to it, is lowered to un th in order to enable trickling through.

Als weitere konstruktive Lösung kann der Lochblech- Ventilmechanismus (Fig. 4) so gestaltet werden, dass die Löcher eines Lochbleches 14 von unten mit vertikal bewegli chen Ventilkegeln 15 verschließbar sind.As a further constructive solution, the perforated plate valve mechanism ( Fig. 4) can be designed so that the holes of a perforated plate 14 can be closed from below with vertically movable valve cones 15 .

Sollen plattenförmige Formteile mit Durchbrüchen gefertigt werden, so sind entsprechend der materialfreien Bereiche der Formteile, diese Bereiche bei der Formbefüllung auszu sparen. Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist dies mög lich, indem alle Lochbleche in diesen Bereichen keine Lö cher aufweisen und auch der quaderförmige Hohlraum in die sen Bereichen mit Einbauten so gestaltet ist, dass in die sen Bereichen kein Material aufgenommen werden kann.Shaped molded parts with openings are made are according to the material-free areas of the molded parts, these areas when filling the mold save up. This is possible with the device according to the invention Lich, by all perforated sheets in these areas no Lö Cher and also the cuboid cavity in the areas with internals is designed so that in the no material can be picked up in these areas.

Bis zu einem gewissen Grad können durch Einbauten bzw. Ver drängerkörper in den quaderförmigen Hohlraum, auch gefor derten Wanddickenunterschieden in der Platte Rechnung ge tragen werden. To a certain extent, installations or ver displacement body in the cuboid cavity, also gefor other wall thickness differences in the plate will wear.

1. Filling the cavity

Der quaderförmige Hohlraum 2 ist auf seiner Unterseite ge schlossen durch die lochversetzt aufeinander liegenden Lochbleche 3 verschlossen. In dieser Position wird auf das Lochblech 4 an der Oberseite des Hohlraums das rieselfähige Rohmaterial 8 aufgegeben und in den Hohlraum 2 eingerakelt. Das überschüssige Material wird vom hin und her gehenden Rakel 5 für den nächsten Befüllvorgang nutzbar, einem Vor rat zugeführt. Im quaderförmigen Hohlraum 2 ist das gesamte Material der späteren Platte bevorratet und so über der Form 1 positioniert, dass das Material lediglich durch senkrechtes Rieseln in die Form 1 gelangen kann.The cuboidal cavity 2 is closed on its underside ge by the perforated plates lying on top of each other 3 closed. In this position, the free-flowing raw material 8 is placed on the perforated plate 4 at the top of the cavity and scraped into the cavity 2 . The excess material is usable by the reciprocating squeegee 5 for the next filling process, supplied to a before advice. In the cuboid cavity 2 , the entire material of the later plate is stored and positioned above the mold 1 so that the material can only get into the mold 1 by vertical trickling.

2. Discharge from the cavity into the mold

Die übereinander liegenden Lochbleche 3, die den Hohlraum nach unten hin abschließen, werden Loch auf Loch verschoben und der Hohlraum 2 entleert sich. Dabei rieselt das Materi al auf das darunter liegende Lochblech 6, wird dadurch leicht angestaut, um sich zu vergleichmässigen und rieselt dann weiter in die Form 1. Die gesamten Rieselvorgänge wer den vorzugsweise durch eine Rüttelbewegung der Lochbleche unterstützt.The perforated plates 3 lying one above the other, which close off the cavity at the bottom, are moved hole by hole and the cavity 2 is emptied. The materi al trickles onto the perforated plate 6 underneath, is thereby slightly jammed in order to become more uniform and then trickles into shape 1 . The entire trickling processes who preferably supported by a shaking movement of the perforated plates.

Claims

1. Filling device for filling molds for the production of plate-shaped moldings with free-flowing raw materials, characterized in that a height-variable cavity ( 2 ) is provided, which corresponds essentially in its base to the base of the mold ( 1 ) and is arranged in parallel above half of the same, an upper limitation surface of the cavity ( 2 ) being formed by a perforated filler-permeable cover, on the top of which a doctor blade ( 5 ) is arranged displaceably, and wherein a lower boundary surface of the cavity ( 2 ) by at least one two perforated plates ( 3 ) running parallel to each other and having a perforated plate valve is formed, which can be moved by a relative movement of the perforated plates ( 3 ) in the longitudinal and / or transverse direction to one another from a closed position into an opening position releasing the product in the mold ( 1 ), and that below the perforated plate valve such a permeable cover plate ( 6 ) is arranged that the filling material trickles from the cavity ( 2 ) into the mold ( 1 ).

2. Filling device according to claim 1, characterized in that the perforated, material-permeable, upper cover of the cuboid cavity ( 2 ) is designed as a perforated plate.

3. Filling device according to claim 1, characterized in that the perforated, material-permeable, upper cover of the cuboid cavity ( 2 ) consists of a grating.

4. Filling device according to claim 1, characterized in that the transverse displacement of the perforated plates ( 3 ) by moving at least one of the perforated plates ( 3 ) it follows.

5. Filling device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the cover plate ( 6 ) consists of at least one perforated plate.

6. Filling device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the cover plate ( 6 ) is formed from a sieve.

7. Filling device according to one of claims 1 to 6, characterized in that on the top of the upper cover of the cuboid cavity ( 2 ) is a li near reciprocating squeegee ( 5 ), which is the material fed through the upper perforated plate distributed in the cuboid cavity ( 2 ) and scrapes off excess material for the next filling process.

8. Filling device according to one of claims 1 to 6, characterized in that the squeegee ( 5 ) is formed from rotating, which divides the material fed through the upper perforated plate into the cuboid cavity ( 2 ) ver, the flight circle of the squeegee ( 5 ) or more squeegees ( 5 ) sweeps over the entire upper perforated plate and leads through the perforated plate to the cuboid cavity ( 2 ), the amount of material added being metered such that the total amount of material corresponds to the set volume of the cuboid cavity ( 2 ) and the ge corresponds to the desired plate weight.

9. Filling device according to one of claims 1 to 8, there characterized by that for the production of plat ten-shaped molded parts with openings the mate appropriate areas of the products, verti cal arranged one below the other, corresponding material free areas in the filling device opposite hen, which ver in detail in these areas closed holes in the upper perforated plate, the adjustable bare cuboidal cavity with in these areas built displacers and those in these areas closed holes of the superimposed hole plates are.

10. Filling device according to claims 1 to 8 and 10, characterized in that the finished plate is weighed or measured and the detected deviation from the target value of the plate is converted into a fill level difference and the cuboid cavity ( 2 ) of the Füllfüllvor direction to minimize the Deviations is adjusted by motor.