DE102008017459A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Ausformen und Verpacken von in Formen hergestellten Produkten - Google Patents
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Abstract
Mit der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren und eine Vorrichtung vorgestellt, die es gestattet, ausgehärtete fertige Produkte (2), zum Beispiel Betonwaren aus selbstverdichtendem Beton, aus den Formen (6) mittels spezieller Wirkfeldgeber (17) auszuformen und die fertigen Produkte (2) auf einer Palette (4) abzulegen und zu verpacken.
Description
- Die vorliegende Erfindung befasst sich mit einem Verfahren und einer Vorrichtung zum Ausformen und Verpacken von in Formen hergestellten Produkten, insbesondere Betonwaren, wie beispielsweise Formsteine aus einer Form aus Kunststoff.
- Im Stand der Technik sind aus der
DE 10 2006 027 840 A1 Vorrichtungen mit einer aus Kunststoffhergestellten Formen bekannt, bei denen nach dem Aushärten der eingegossenen Betonmasse der fertige Formstein mit verschiedenen Hilfswerkzeugen aus der Form getrennt wird. Als nachteilig an dieser Methode bzw. dieser Vorrichtung zur Herstellung von Betonerzeugnissen wird es empfunden, dass die mit Beton befüllten und ausgehärteten Produkte in mehreren Verfahrensschritten aus der Form ausgeformt und verpackt werden müssen, um versandfertig gelagert werden zu können. Ein weiterer Nachteil wird darin gesehen, dass bei den anschließenden Verfahrensschritten zum Verpacken der Produkte nicht gewährleistet werden kann, dass die sichtbare Oberfläche des Produktes nicht beschädigt und dadurch minderwertig wird. Nachteilig ist es ferner, dass es bei allen bekannten Kunststofformen notwendig ist, zwischen Form und Formstein ein Trennmittel zu bringen, das die Sicht-Oberfläche des Formsteins beeinflußt. - Daher ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, mit einfachen Mitteln ein Verfahren und eine Vorrichtung bereitzustellen, die eine einfache und kostengünstige Ausformung und Palettierung der hergestellten Produkte ermöglicht.
- Diese Aufgabe wird mit den kennzeichnenden Merkmalen der Hauptansprüche gelöst.
- Weitere erfindungswesentliche Merkmale sind den Unteransprüchen zu entnehmen.
- Das erfindungsgemäße Verfahren zum Ausformen von Produkten aus Formen und anschließendem Palettieren der ausgehärteten und ausgeformten Produkte, insbesondere Produkte aus Beton, wie Formsteine, die mittels eines Wirkungsfeldes, das sowohl auf das Produkt als auch auf die mindestens eine Form einwirkt, ist dadurch gekennzeichnet, dass die aus hartem Material, insbesondere Kunststoff, hergestellten Formen nach der Aushärtung mindestens einmal um mindestens 90° um eine ihre Längsachsen gedreht werden und mittels des Wirkungsfeldes ausgeformt werden.
- Vorteilhaft ist es bei der vorliegenden Erfindung, dass die Form einem Wirkungsfeld ausgesetzt wird, das die Form und/oder das Produkt in Schwingungen versetzt, so dass die Form vom Produkt gelöst wird.
- Vorteilhaft ist es ferner, dass die mindestens eine Form direkt über einer Auflageebene ausgeformt wird.
- Ein Vorteil besteht darin, dass das Wirkungsfeld zum Ausformen der fertigen Produkte mittels eines Netzes erzeugt wird, das in Schwingung versetzt wird.
- Ferner ist es vorteilhaft, dass das Wirkungsfeld zum Ausformen der fertigen Produkte mittels mindestens einer Ultraschall-Quelle erzeugt wird, deren Ultraschallschwingungen über die Atmosphäre und/oder direkt mechanisch an die mindestens eine Form und/oder Produkt angekoppelt werden.
- Vorteilhaft ist es auch, dass nach dem Ausformen die Produkte auf einen Ziehboden oder eine Palette mittels mindestens eines Schiebers verschoben werden und in ihrer Endstellung verpackt werden.
- Vorteilhaft ist es weiterhin, dass die auf der Palette verpackten Produkte zur vertriebsfertigen Lagerung verbracht werden.
- Vorteilhaft ist es, dass die mit Füllmasse des Produktes (z. B. Beton) in Berührung kommenden Oberflächen der Form in Nanotechnik mit winzigem kugelförmigen Material beschichtet werden.
- Vorteilhaft ist es auch, dass das Wirkungsfeld ein Kraftfeld ist, das infolge mechanisch kraftschlüssigen Einwirkens auf die Form und/oder das Produkt einwirkt.
- Vorteilhaft ist es, dass das Wirkungsfeld ein Ultraschallfeld ist, wobei die Frequenzen bei verschiedenen US-Quellen nicht notwendig gleich sein müssen.
- Vorteilhaft ist es ferner, dass das Wirkungsfeld als Teil einer Rütteleinrichtung erzeugt wird.
- Vorteilhaft ist es weiterhin, dass das Wirkungsfeld durch mechanische Schläge mindestens eines Schlagwerkzeugs erzeugt wird.
- Ein weiterer Vorteil ist darin zu sehen, dass die Form mittels einer geeigneten Rütteleinrichtung in mechanische Schwingungen versetzt wird.
- Vorteilhaft ist es ferner, dass die Form in eine Ausnehmung gesetzt wird, die mit dem Rüttelteil der Rütteleinrichtung mechanisch in Verbindung steht.
- Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Ausformen und Palettieren geformter Produkte, vorzugsweise aus selbstverdichtendem Beton, mittels eines Wirkungsfeldes, das sowohl auf das Produkt als auch auf die aus hartem Material, vorzugsweise Kunststoff, bestehende Form einwirkt, ist gekennzeichnet durch mindestens eine Einrichtung, die mindestens eine Form um 90° um mindestens eine Längsachse (
10 ,10' ) dreht und ein Wirkungsfeldes aufweist, das die mindestens eine Form und/oder das Produkt in Schwingung versetzt, sowie mindestens einem Aufnahmeteil zur Aufnahme der Produkte aufweist. - Vorteilhaft ist es dabei, dass die Drehung der Formen durch einen Roboter bewirkt wird.
- Vorteilhaft ist es ferner, dass die mit Füllmasse (z. B. Beton) in Berührung kommenden Oberflächen der mindestens einen Form mit winzigem kugelförmigen Material im Nanometerbereich beschichtet sind.
- Vorteilhaft ist es weiterhin, dass die Formen ein Befestigungsmittel aufweisen, mit dem ein netzförmiges Gitter kraftschlüssig an die mindestens eine Form angekoppelt ist.
- Vorteilhaft ist es ferner, dass die Zwischenräume des Gitters größer sind als die Öffnungen der Form.
- Vorteilhaft ist es auch, dass mindestens ein Schieber die fertigen Produkte nach der Ausformung zusammenschiebt und sie in dieser Position hält.
- Vorteilhaft ist auch ein Hubtisch, der in beliebig einstellbaren Stufen hoch und runter gefahren wird, wobei der Hubtisch unterhalb der Ausformstation angeordnet ist.
- Vorteilhaft ist es ferner, dass unterhalb der Aufnahmemittel mindestens ein Fördermittel angeordnet ist, das als Förderband ausgebildet ist.
- Vorteilhaft ist ferner auch eine Rollenbahn zum Zu- oder Abführen der befüllten Formen.
- Vorteilhaft kann es auch sein, dass nach Trennung der Form vom Formstein auf die Oberfläche des Formsteins ein Saugnapf gesetzt wird und anschließend den losgelösten Formstein aus der Form heraushebt.
- Im nun Folgenden wird die Erfindung anhand von Zeichnungen im Einzelnen näher erläutert. Es zeigt
-
1 : eine schematische Darstellung der Vorrichtung (1 ) mit einem Hubtische (16 ), auf dem ein Ziehboden (3 ) und eine Palette (4 ), sowie das Produkt (2 ) angeordnet ist; -
2 : eine schematische Draufsicht auf eine Anordnung von 4 Formen (6 ), die an Wirkfeldfeldgeber (17 ) angekoppelt sind; -
3 : eine schematische Seitenansicht der Formen (6 ) mit Ausnehmungen (19 ) zur Befestigung des Gitters (11 ); -
4 : einen schematischen Seitenansicht von zwei Stellungen der Formen (6 ); -
5 : schematisch eine Seitenansicht einer Anlage zum Ausformen eines Formsteins (2 ) aus einer Form (6' ). - Die
1 zeigt eine schematische Darstellung der Vorrichtung1 mit einem Hubtisch16 , auf dem ein Ziehboden3 und eine Palette4 sowie das Produkt2 angeordnet ist. Die Vorrichtung1 besteht aus einer Reihe von Einzelteilen, die von dem Hubtisch16 getragen werden. Der Hubtisch16 weist eine Tischplatte5 auf, deren Aufnahmefläche in beliebig einstellbaren Stufen hoch- und runtergefahren werden kann. Unter der Tischplatte5 ist ein Hydraulikzylinder8 angeordnet, der mit der Tischplatte5 fest verbunden ist. Der Hubzylinder8 gleitet in einer herkömmlichen Hydraulikvorrichtung7 , die es ermöglicht, den Hubtisch16 bzw. dessen Aufnahmefläche5 stufenlos zu verschieben. Auf der Aufnahmefläche5 ist eine Palette4 angeordnet, die lose und unbefestigt auf dem Aufnahmetisch5 liegt. Über der Palette4 ist der Ziehboden3 lose und unbefestigt angeordnet, der schwenkbar gelagert ist. Auf diesem Ziehboden3 werden während der Produktion die fertigen ausgehärteten Produkte2 in vorbestimmten Abständen (d) abgelegt. Im Anschluss an die Ablage der Produkte2 auf den Ziehboden3 schieben zwei Schieber12 ,12' die Produkte2 zusammen, sodass der Abstand (d) zwischen den benachbarten Produkten2 praktisch Null ist. Im Anschluss an diesen Verfahrensschritt werden die zusammengefassten Produkte2 mit geeigneten Verpackungsmitteln verpackt. - Die
2 zeigt eine schematische Draufsicht auf eine Anordnung von vier Formen6 , die an ein Wirkungsfeldgeber17 angekoppelt sind. Die regelmäßige Anordnung von vier beispielhaften Formen6 ist lediglich ein Ausschnitt aus einer Mehrzahl von nebeneinander angeordneten Formen6 . Auf die Ränder13 der Formanordnung ist mit geeigneten Befestigungsmitteln ein netzartiges Gitter11 befestigt, das formschlüssig mit den Formen6 mechanisch in Verbindung steht. Das Gitter11 oder die Formen6 sind unmittelbar mit einem Wirkfeldgeber17 ,17' mechanisch fest verbunden. Dabei ist es nicht notwendig, dass beide Wirkfeldgeber17 ,17' gleichzeitig in Betrieb gesetzt werden. Der Wirkfeldgeber17 steht mit dem netzförmigen Gitter11 in fester Verbindung, während der Wirkfeldgeber17' mit dem Rahmen20 bzw. dem Rand13 in mechanisch fester Verbindung steht. Der Wirkfeldgeber17 ,17' ist entweder ein Rüttelmechanismus, dessen Rüttelung infolge Drehung eines Exzenters hervorgerufen und bewirkt wird. Eine andere Art des Wirkfeldgebers ist eine sogenannte Ultraschall-Sonotrode, die Ultraschallwellen im kHz-Bereich erzeugt und diese durch geeignete Ankoppelung an die mindestens eine Form6 und/oder an das auszuformende Produkt2 mit geeigneten Mitteln angekoppelt ist. Als Transmitter zur Ankoppelung der Schallwellen kann sowohl die Luft als auch eine direkte mechanische Ankoppelung an die Form6 oder das Gitter11 dienen. - Die
3 zeigt eine schematische Seitenansicht der Formen6 mit Ausnehmungen19 im oberen Rand13 der Formen6 als Befestigungsmittel des Gitters an den Formen6 . Die Formen6 sind mit einem gewissen Abstand (d) zueinander beabstandet. Die Form6 beinhaltet eine vorbestimmte Menge der Produktmasse2 bis zu einer vorbestimmten Produkthöhe (H). Die Ränder13 der Formenanordnung weisen jeweils etwa in der Mitte die Ausnehmung19 auf, in die das Gitter11 eingelegt wird, um bei Rüttelung bzw. Schwingung des Gitters11 die Schwingungen auf die Formen6 zu übertragen. Die Ausnehmungen19 stellen lediglich ein Ausführungsbeispiel eines Befestigungsmittels dar. Zur Stabilisierung der einzelnen Produkte2 in ihren Formen6 ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel mindestens ein verstellbarer Halter26 vorgesehen, der das Produkt2 während der Drehung (Wendung) der Formen6 in den Formen hält, damit die Produkte nicht aus den Formen6 herausfallen, bevor das Wirkungsfeld eingeschaltet wurde. - Die
4 zeigt eine schematische Seitenansicht von zwei Stellungen der Formen6 . Während der Aushärtungsphase des Produkts2 befinden sich die Formen6 in einer waagerechten Position. Zum Ausformen der fertigen Produkte2 werden die Formen6 in ihrer Gesamtheit mittels einer Mechanik, die hier nicht näher beschrieben wird, verschwenkt, sodass die Formen6 eine Drehung um mindestens 90° um eine der Längsachsen10 ,10' der Formen erfahren. Sobald die Formen6 eine Position erreicht haben oder auch früher, aus der die fertigen Produkte2 aus den Formen6 herausrutschen können, wird eine Aufnahmeunterlage3 ,4 an die Oberfläche bzw. die Ränder13 der Formen6 gelegt, sodass die fertigen Produkte2 mittels eines geeigneten Wirkungsfeldgebers (Rüttler, Ultraschall-Sonotrode) ausgeformt werden. Nach der Ausformung der fertigen Produkte2 liegen die Produkte2 auf dem Ziehboden3 und werden mit einem Schieber12 ,12' zusammengeschoben, so dass sie anschließend verpackungsgerecht auf einer Palette4 , die auf dem Hubtisch5 gesetzt ist, Schicht für Schicht abgestapelt werden. In einem Zwischenschritt wird der Ziehboden3 zwischen Produkt2 und Palette4 entfernt. Nachdem die erste Lage der fertigen Produkte auf der Palette4 liegen, wird der Hubtisch um eine Lagenhöhe (H) nach unter gefahren, so dass Platz für die nächste Lage ist. - Die
5 zeigt schematisch eine Seitenansicht einer Anlage zum Ausformen eines Formsteins2 aus einer Form6' . Die befüllte Form6' wird auf einer Rollenbahn25 einer Rütteleinrichtung22 zugeführt. Die Rütteleinrichtung22 weist eine Platte auf, in der eine Ausnehmung21 angeordnet ist. Die mit dem Formstein2 befüllte Form6' wird zunächst durch eine hier nicht gezeigte Hebeeinrichtung um 180° gedreht und mit der Oberseite nach unten in die Ausnehmung über der Durchgabgsöffnung21 in eine der Platte der Rütteleinrichtung eingesetzt. Dabei ist es wichtig und notwendig, dass zumindest die Seiten der Ausnehmung21 mit Teilen der Form6' form- und kraftschlüssig in Verbindung gebracht werden, damit die Schwingungen der Platte auf die Form6' bzw. den Formstein2 übertragen werden. Die Schwingungen der Platte können sowohl in horizontaler als auch in vertikaler Richtung erfolgen. Nach kurzem Anrütteln von etwa 1–2 s der Form6' , in der der Formstein2 eingebettet ist, löst sich die Form6' von dem Formstein2 und der Formstein bzw. das Produkt2 fällt auf das Förderband22 , von wo aus er abtransportiert wird. Die Durchgangsöffnung21 in der Platte entspricht etwa der Form und Größe des auszuformenden Produktes2 . Eine andere Art bzw. ein anderes Ausführungsbeispiel zur Erzeugung eines Kraftfelds auf die Form2 bzw. den Formstein1 ist darin vorgesehen, dass ein Schlagwerkzeug26 an geeigneter Stelle auf die Form6' einwirkt und damit die Wände der Form von der Oberfläche des Formsteins trennt und der Formstein unter Einwirkung der Schwerkraft auf das Förderband22 , bzw. auf ein unter der Form6' angeordnetes Aufnahmeteil23 fällt. - ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
- Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
- Zitierte Patentliteratur
-
- - DE 102006027840 A1 [0002]
Claims (26)
- Verfahren zum Ausformen von Produkten (
2 ) aus Formen (6 ) mit anschließendem Palettieren der ausgehärteten und ausgeformten Produkte (2 ), insbesondere Produkte aus Beton, wie Formsteine, die mittels eines Wirkungsfeldes (9 ), das sowohl auf das Produkt (2 ) als auch auf die mindestens eine Form (6 ) einwirkt, ausgeformt werden, dadurch gekennzeichnet, dass die aus hartem Material, insbesondere Kunststoff, hergestellten Formen (6 ) nach der Aushärtung mindestens einmal um mindestens 90° um eine ihrer Längsachsen (10 ,10' ) gedreht werden und mittels des Wirkungsfeldes (9 ) ausgeformt werden. - Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass vor Ausformung der Produkte (
2 ) die große Fläche (23 ) eines flachen Aufnahmeteils (3 ,4 ) in unmittelbare Nähe der Fromaustrittsöffnung (24 ) gebracht wird. - Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Form (
6 ) in unmittelbarer Nähe des flachen Aufnahmeteils (3 ,4 ) auf eine Auflageebene (23 ) ausgeformt wird. - Verfahren nach Anspruch 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Ausformen die Produkte (
2 ) auf einen Ziehboden (3 ) oder eine Palette (4 ) mittels mindestens eines Schiebers (12 ,12' ) verschoben werden und in ihrer Endstellung verpackt werden. - Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die auf der Palette (
4 ) verpackten Produkte (2 ) zur vertriebsfertigen Lagerung verbracht werden. - Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Form (
6 ) einem Wirkungsfeld ausgesetzt wird, das die Form (6 ) und/oder das Produkt (2 ) in Schwingungen versetzt, so dass die Form (6 ) vom Produkt (2 ) gelöst wird. - Verfahren nach Anspruch 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Wirkungsfeld (
9 ) zum Ausformen der fertigen Produkte (2 ) mittels eines Netzes (11 ) erzeugt wird, das in Schwingung versetzt wird. - Verfahren nach Anspruch 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Wirkungsfeld (
9 ) zum Ausformen der fertigen Produkte (2 ) mittels mindestens einer Ultraschall-Quelle (17 ) erzeugt wird, deren Ultraschallschwingungen über die Atmosphäre und/oder direkt mechanisch an die mindestens eine Form (6 ) und/oder Produkt (2 ) angekoppelt werden. - Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die mit Füllmasse des Produktes (
2 ) (Beton) in Berührung kommenden Oberflächen der Form (6 ) in Nanotechnik mit winzigem kugelförmigen Material beschichtet werden. - Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Wirkungsfeld ein Kraftfeld ist, das infolge mechanisch kraftschlüssigen Einwirkens auf die Form (
6 ) und/oder das Produkt (2 ) einwirkt. - Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Wirkungsfeld ein Ultraschallfeld ist, wobei die Frequenzen der US-Quellen (
17 ) nicht notwendig gleich sind. - Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Wirkungsfeld (
9 ) als Teil einer Rütteleinrichtung (3 ) erzeugt wird. - Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Wirkungsfeld (
9 ) durch mechanische Schläge mindestens eines Schlagwerkzeugs (18 ) erzeugt wird. - Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Form (6) mittels einer geeigneten Rütteleinrichtung in mechanische Schwingungen versetzt wird.
- Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Form (6) in eine Ausnehmung (
4 ) gesetzt wird, die mit dem Rüttelteil der Rütteleinrichtung (3 ) mechanisch in Verbindung steht. - Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das fertige Produkt (
2 ) vor der Drehung in der Form (6 ) um mindestens 90° mittels eines Halters (26 ) in einer stabilen Lage gehalten wird, um ein Herausfallen des Produktes (2 ) zu verhindern. - Vorrichtung (
1 ) zum Ausformen und Palettieren geformter Produkte (2 ), vorzugsweise aus selbstverdichtendem Beton, mittels eines Wirkungsfeldes (9 ), das sowohl auf das Produkt (2 ) als auch auf die aus hartem Material, vorzugsweise Kunststoff, bestehende Form (6 ) einwirkt, gekennzeichnet durch, – mindestens eine Einrichtung, die mindestens eine Form (6 ) um mindestens 90° um mindestens eine Längsachse (10 ,10' ) der Form (6 ) dreht; und – ein Wirkungsfeldes (9 ), das die mindestens eine Form (6 ) und/oder das Produkt (2 ) in Schwingung versetzt; sowie – mindestens einem Aufnahmeteil (3 .4 ,5 ) zur Aufnahme der Produkte (2 ). - Vorrichtung nach Anspruch 17, gekennzeichnet durch einen Roboter, der die Wendung der mindestens einen Form (
6 ) bewirkt. - Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die mit Füllstoff (Beton) in Berührung kommenden Oberflächen der mindestens einen Form (
6 ) mit winzigem kugelförmigen Material in Nanotechnik beschichtet sind. - Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Formen (
6 ) ein Befestigungsmittel (19 ) aufweisen, mit dem ein netzförmiges Gitter (11 ) kraftschlüssig an die mindestens eine Form (6 ) angekoppelt ist. - Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenräume (
14 ) des Gitters (11 ) größer sind als die Austrittsöffnungen (15 ) der Formen (6 ). - Vorrichtung nach Anspruch 17, gekennzeichnet durch mindestens einen Schieber (
12 ,12' ) der die fertigen Produkte (2 ) nach der Ausformung zusammenschiebt und in dieser Position vorübergehend hält. - Vorrichtung nach Anspruch 17, gekennzeichnet durch einen Hubtisch (
16 ), der in beliebig einstellbaren Stufen hoch und runter gefahren wird. - Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass unterhalb der Aufnahmemittel (
5 ) mindestens ein Fördermittel (13 ) angeordnet ist. - Vorrichtung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass das Fördermittel ein Förderband (
13 ) ist. - Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, gekennzeichnet durch, eine Rollenbahn zum Zuführen der befüllten Formen (
6 ).
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