DE102015105577A1

DE102015105577A1 - Filling device for filling foaming tools with an all-surface or partially porous surface

Info

Publication number: DE102015105577A1
Application number: DE102015105577.5A
Authority: DE
Inventors: Stephan Andersohn
Original assignee: SCHLAADT PLASTICS GmbH
Current assignee: SCHLAADT PLASTICS GmbH
Priority date: 2015-04-13
Filing date: 2015-04-13
Publication date: 2016-10-13

Abstract

Es ist die Aufgabe ein Füllgerät zum Befüllen von Schäumwerkzeugen mit ganzflächig oder teilweise poröser Oberfläche zu schaffen, daß eine kontinuierliche Zufuhr von Fasern parallel zur Zufuhr der Schaumpartikel ermöglicht. Die Erfindung ist ein Füllgerät zum Befüllen von Schäumwerkzeugen mit ganzflächig oder teilweise poröser Oberfläche zumindest umfassend ein Füllerrohr (3) zur Zufuhr der Schaumpartikel zum Werkzeug, ein Separationsrohr (5), das im Füllerrohr (3) verläuft und durch welches zumindest eine weitere Materialkomponente einem Mundstück (12) zugeführt wird, durch das Schaumpartikel und die zumindest eine weitere Materialkomponente parallel und kontinuierlich dem Schäumwerkzeug zugeführt werden.It is the object of the invention to provide a filling device for filling foaming tools with a surface or partially porous surface, which allows a continuous supply of fibers parallel to the supply of foam particles. The invention is a filling device for filling foaming tools with a surface or partially porous surface at least comprising a filler tube (3) for supplying the foam particles to the tool, a separation tube (5) extending in the filler tube (3) and through which at least one further material component Mouthpiece (12) is supplied through the foam particles and the at least one further material component in parallel and continuously supplied to the foaming tool.

Description

Die Erfindung betrifft ein Füllgerät zum Befüllen von Schäumwerkzeugen mit ganzflächig oder teilweise poröser Oberfläche gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a filling device for filling foaming tools with an entire surface or partially porous surface according to the preamble of claim 1.

Derartige Vorrichtung dienen der Herstellung von Kunststoffkörpern aus miteinander verschweißten Schaumpartikeln. Typische Anwendungsgebiete derart geschäumter und geformter Kunststoffkörper sind unterschiedlichste Formteile aus Partikelschäumen, deren Einsatz in der Heizungs- oder Automobilindustrie weitverbreitet ist. Üblicherweise sind dies druck- oder stoßbelastete Polster- oder Isolationselemente.Such devices are used to produce plastic bodies of foam particles welded together. Typical fields of application for such foamed and molded plastic bodies are a wide variety of molded particle foam moldings whose use is widespread in the heating or automotive industry. Usually, these are pressure or shock-loaded upholstery or insulation elements.

Der übliche Verarbeitungsprozess der Partikelschäume erfolgt in Werkzeugen die ganzflächig oder teilweise poröse Werkzeugoberflächen besitzen. Dabei werden die Werkzeuge von den Schäumautomaten an allen offenen Flächen umschlossen. Die formgebenden Oberflächen der Werkzeuge grenzen die von den Schäumautomaten eingeleiteten Medien gegenüber dem Partikelschaum ab. Die porösen Flächen in den Kavitäten dienen dabei zur Einleitung von Dampf und dem Erzeugen eines Vakuums innerhalb der Werkzeugkavität.The usual processing of the particle foams takes place in tools that have full-surface or partially porous tool surfaces. The tools are enclosed by the foaming machines on all open surfaces. The shaping surfaces of the tools delimit the media introduced by the foaming machines against the particle foam. The porous surfaces in the cavities serve to introduce steam and create a vacuum within the mold cavity.

Das Befüllen der Werkzeuge erfordert eine Komprimierung der Partikel vor dem eigentlichen Dosieren und Fördern. Der im System, Schäumautomat, Werkzeug, Füllgerät erzeugte Überdruck bewirkt eine Volumenreduktion der einzelnen Partikel. Das Befüllen erfolgt durch Anlegen einer Druckdifferenz zwischen Rohstoffbehälter des Schäumautomaten und Werkzeug. Dadurch wird ein Luftstrom vom Rohstoffbehälter zum Werkzeug erzeugt. Nach dem Füllen der Werkzeuge und vor dem Beginn der Dampfeinleitung wird der Überdruck abgebaut und die Partikel expandieren. Diese Expansion stellt vor dem Verschweißen einen innigen Kontakt der einzelnen Partikel untereinander und mit den Wänden der Kavität sicher.The filling of the tools requires a compression of the particles before the actual dosing and conveying. The overpressure generated in the system, foaming machine, tool, filling device causes a volume reduction of the individual particles. The filling takes place by applying a pressure difference between raw material container of the foaming machine and tool. This creates an air flow from the raw material container to the tool. After filling the tools and before starting the steam injection, the overpressure is reduced and the particles expand. This expansion ensures intimate contact of the individual particles with each other and with the walls of the cavity before welding.

Ein entscheidender Nachteil der klassischen Partikelschäume ist allerdings deren geringe Zugfestigkeit. Dies beruht auf der Tatsache, dass die Schaumpartikel nur an den Oberflächen partiell durch Einwirkung von Heißdampf miteinander verschweißt sind, die innere Zellstruktur weiterhin aber einen elastischen Schaum darstellt. Unter Zugbelastung tritt nun eine Verformung der Partikelschaumperlen ein, die eine lineare, Kraftweiterleitung verhindert.A decisive disadvantage of classical particle foams, however, is their low tensile strength. This is due to the fact that the foam particles are only partially welded together at the surfaces by the action of superheated steam, but the inner cell structure continues to be an elastic foam. Under tensile load now occurs a deformation of the particle foam beads, which prevents a linear, force transmission.

Aus der DE 103 28 896 ist ein Verfahren zur Herstellung derartiger Bauteile bekannt, bei dem neben den zu verschweißenden Kunststoffpartikeln auch beispielsweise Fasern dem Werkzeug zugeführt werden und in einem Verfahrensschritt miteinander verbunden werden, um verbesserte stöffliche Eigenschaften im Verbundwerkstoff erreichen zu können. Hierbei ist vorgesehen, daß die Schaumpartikel einerseits und bspw. die Fasern andererseits über eine jeweilige Dosiereinrichtung dem Werkzeug zugeführt werden.From the DE 103 28 896 a method for producing such components is known, in which in addition to the plastic particles to be welded, for example, fibers are supplied to the tool and are joined together in a process step in order to achieve improved stöffliche properties in the composite material can. It is provided that the foam particles on the one hand and, for example, the fibers on the other hand are supplied to the tool via a respective metering device.

Nachteilig ist hierbei, daß die Zuführung der unterschiedlichen Stoffe ins Werkzeug problematisch ist, da diese gegen einen Gegendruck im Werkzeug erreicht werden muß. Aufgrund der stark unterschiedlichen Eigenschaften der bspw. Fassern und Schaumpartikel ist es hier schwierig oder annähernd nicht möglich, einen parallelen, gleichmäßigen und steuerbaren Eintrag von Fasern und so eine klar definierte stoffliche Zusammensetzung des Schaumkörpers zu erreichen. Insbesondere die gleichmäßige Verteilung der Fasern im Werkstoff ist hier nicht steuerbar.The disadvantage here is that the supply of different substances in the tool is problematic, since this must be achieved against a back pressure in the tool. Due to the very different properties of, for example, barrels and foam particles, it is difficult or almost impossible to achieve a parallel, uniform and controllable entry of fibers and thus a clearly defined material composition of the foam body. In particular, the uniform distribution of the fibers in the material is not controllable here.

Um hier ein verbessertes Verfahren bzw. eine verbesserte Vorrichtung zu erreichen, müssen die gegebenen Paramter des Verfahrens berücksichtigt werden. Zur Vermeidung von Entmischungen während des Befüllens von Verstärkungsfasern und Partikelschaumpartikel ist ein paralleles Fördern beider Komponenten zwingend erforderlich. Zudem muß die Funktionalität des Füllgeräts in Bezug auf die Dosierung der Partikelschaumperlen, die Druckfestigkeit des Systems und die Dichtigkeit gegenüber Dampf und Vakuum bei unterschiedlichen Temperaturen stets gegeben sein.In order to achieve an improved method or apparatus here, the given parameters of the method must be taken into account. To avoid segregation during the filling of reinforcing fibers and particle foam particles, a parallel conveying of both components is absolutely necessary. In addition, the functionality of the filling device with regard to the metering of the beads of foam beads, the pressure resistance of the system and the tightness against steam and vacuum at different temperatures must always be present.

Vor diesem Hintergrund ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Füllgerät zum Befüllen von Schäumwerkzeugen mit ganzflächig oder teilweise poröser Oberfläche zu schaffen, daß eine kontinuierliche Zufuhr von Fasern parallel zur Zufuhr der Schaumpartikel ermöglicht.Against this background, it is the object of the present invention to provide a filling device for filling foaming tools with all-surface or partially porous surface that allows a continuous supply of fibers parallel to the supply of the foam particles.

Die beschriebene Erfindung löst dieses Problem in der Art, dass Verstärkungsfasern in den Partikelschaum dosiert werden und diese homogen als Wirrfaser verteilt im Formteil vorliegen.The described invention solves this problem in the way that reinforcing fibers are metered into the particle foam and these are homogeneously distributed as a random fiber in the molding.

Dabei ist es relevant, daß die Fasern innerhalb des Füllgeräts einer gemeinsamen Zufuhr für Schaumpartikel und Fasern zum Werkzeug zugeführt werden. Dieser Transport der Fasern findet parallel zur Füllung des Werkzeugs mit EPP-Partikeln bei den üblichen Drücken und Temperaturen statt. It is relevant here that the fibers within the filling device are fed to a common feed for foam particles and fibers to the tool. This transport of fibers occurs parallel to the filling of the tool with EPP particles at the usual pressures and temperatures.

Derartige Füllgeräte, die zumindest eine zweite Materialkomponente dosierbar mit fördern, sind heute nicht bekannt. In der Praxis werden Füllgeräte zum Befüllen der Werkzeuge mit nur einer Komponente verwendet.Such filling devices that promote at least a second material component with doses are not known today. In practice, filling devices are used to fill the tools with only one component.

Die Dosierbarkeit der Fasern in den Partikelstrom wird hierbei vorteilhafterweise so erreicht, daß die kontinuierlich im Füllgerät geführten Fasern vor der Zugabe in den Partikelstrom, der in das Werkzeug strömt, kontinuierlich in definierte Faserabschnitte geschnitten werden.The meterability of the fibers in the particle flow is advantageously achieved in such a way that the fibers continuously fed in the filling device are continuously cut into defined fiber sections before being added to the particle stream flowing into the mold.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von Zeichnungen näher erläutert. Es zeigenIn the following the invention will be explained in more detail with reference to drawings. Show it

1 eine seitliche Ansicht des Füllgerätes, 1 a side view of the filling device,

2 eine weitere seitliche Ansicht des Füllgerätes um 90 Grad gedreht, 2 another side view of the filling device turned 90 degrees,

3 eine Detaildraufsicht auf das Schneidwerk für die Fasern im Füllgerät, 3 a detailed top view of the cutting unit for the fibers in the filling device,

4 eine seitliche Schnittansicht auf das Schneidwerk für die Fasern im Füllgerät und 4 a side sectional view of the cutting unit for the fibers in the filling and

5 eine Detaildraufsicht auf die Führung der Fasern im Kopf des Füllgerätes. 5 a detailed plan view of the leadership of the fibers in the head of the filling device.

Das Füllgerät zeichnet sich dadurch aus, dass ein Schneidwerk (2) innerhalb eines Füllerrohres (3) positioniert ist. Dieses Füllerrohr (3) dient beim Füllvorgang sowohl als Leitelement für die Partikelschaumperlen und Verstärkungsfasern, als auch als Teil des Druckkörpers bei der Befüllung und Bedampfung der Werkzeugkavität.The filling device is characterized in that a cutting unit ( 2 ) within a filler tube ( 3 ) is positioned. This filler tube ( 3 ) serves during the filling process both as a guide element for the particle foam beads and reinforcing fibers, as well as part of the pressure hull in the filling and vapor deposition of the mold cavity.

Das Schneidwerk (2) ist durch ein Separationsrohr (5) vom Parktikelstrom getrennt. Dieses Separationsrohr (5) kann hierbei ein- oder mehrschalig ausgeführt sein, wobei mindestens eine Schale des Separationsrohrs (5) dabei drehbar als Hohlwelle (19) ausgeführt ist. Über die Hohlwelle (19) erfolgt der Antrieb des Schneidwerks (2).The cutting unit ( 2 ) is through a separation tube ( 5 ) separated from the Parktikelstrom. This separation tube ( 5 ) can be designed in this case one or more layers, wherein at least one shell of the separation tube ( 5 ) rotatable as a hollow shaft ( 19 ) is executed. About the hollow shaft ( 19 ) the drive of the cutting unit ( 2 ).

Bei einschaliger Ausführung des Separationsrohrs (5) ist das Separationsrohr (5) gleichzeitig die Hohlwelle (19) Das Schneidwerk (2), wie in der Bauform der 3 dargestellt, besteht aus einem ruhenden Amboss (8) und einer umlaufenden Klinge (7) oder aus einer ruhenden Klinge (9) und einem umlaufenden Klinge (7). Dabei ist die umlaufenden Klinge (7) kraftschlüssig mit der Hohlwelle (19) verbunden. Die ruhenden Komponenten des Schneidwerks (2) sind über ein Lager mit dem Füllerrohr (3) verbunden. Der Lagersitz verfügt dabei über mindestens einen Durchlass (24) für die Partikelschaumperlen.With a single-shell version of the separation tube ( 5 ) is the separation tube ( 5 ) at the same time the hollow shaft ( 19 ) The cutting unit ( 2 ), as in the design of the 3 shown, consists of a stationary anvil ( 8th ) and a rotating blade ( 7 ) or from a dormant blade ( 9 ) and a rotating blade ( 7 ). Here is the rotating blade ( 7 ) non-positively with the hollow shaft ( 19 ) connected. The dormant components of the cutting unit ( 2 ) are via a bearing with the filler tube ( 3 ) connected. The bearing seat has at least one passage ( 24 ) for the particle foam beads.

In einer vorteilhaften Bauform der Erfindung schließt sich an den zumindest einen Durchlass (24) für die Partikelschaumperlen im Lagersitz ein Führungskanal an, der die Partikelschaumperlen weiterführt bis zu einem Austrittspunkt unmittelbar vor dem Mundstück (12), so dass die Vermischung mit der weiteren Materialkomponente, bspw. den vom Schneidwerk (2) geschnittenen Verstärkungsfasern, erst unmittelbar vor der Zufuhr ins Werkzeug erfolgt. So kann unterbunden werden, dass im Bereich zwischen dem Durchlass (24) und dem Austritt des Schneidwerkes (2) bereits vor Eintritt ins Werkzeug eine Vermischung der Komponenten erfolgt, die evtl. zu einem Zusetzen des Mundstückes führen könnte.In an advantageous embodiment of the invention, the at least one passage closes ( 24 ) for the beads of foam particles in the bearing seat on a guide channel, which continues the particle foam beads to an exit point immediately in front of the mouthpiece ( 12 ), so that the mixing with the other material component, for example. From the cutting unit ( 2 ) cut reinforcing fibers, only immediately before being fed into the tool. Thus it can be prevented that in the area between the passage ( 24 ) and the outlet of the cutting unit ( 2 ) already before entering the tool mixing of the components takes place, which could possibly lead to clogging of the mouthpiece.

In der axialen Anordnung des Schneidwerks (2) wird die Verstärkungsfaser durch die Stirnseite der Hohlwelle (19) nach außen geführt und dort geschnitten.In the axial arrangement of the cutting unit ( 2 ), the reinforcing fiber through the end face of the hollow shaft ( 19 ) led to the outside and cut there.

Bei radialer Anordnung des Schneidwerks (2) kommt ein mehrschaliges Separationsrohr (5) zum Einsatz. Sowohl das feste Separationsrohr (5) als auch die Hohlwelle (19) sind dabei mit Durchbrüchen am Ende der ausgestattet. Die Stege der Durchbrüche des Separationsrohres (5) können je nach Ausführung mit ruhenden Klingen (9) ausgestattet sein oder den Amboss (8) des Schneidwerks (2) bilden. Die Stege der Hohlwelle (19) dienen als Aufnahme für die umlaufenden Klingen (7).With radial arrangement of the cutting unit ( 2 ) comes a multi-shell separation tube ( 5 ) for use. Both the solid separation tube ( 5 ) as well as the hollow shaft ( 19 ) are equipped with breakthroughs at the end of the. The webs of the openings of the separation tube ( 5 ) can, depending on the design with resting blades ( 9 ) or the anvil ( 8th ) of the cutting unit ( 2 ) form. The webs of the hollow shaft ( 19 ) serve as a receptacle for the rotating blades ( 7 ).

Bei beiden Anordnungen sind die Klingen wechselbar befestigt. In der axialen Anordnung kann durch entfernen einzelner Klingen zusätzlich die Schnittlänge variiert werden. Die Einstellung von gemischten Faserlängen ist ebenfalls möglich. In both arrangements, the blades are changeable attached. In the axial arrangement can be varied by removing individual blades in addition to the cutting length. The setting of mixed fiber lengths is also possible.

Am Separationsrohr (5) und/oder am Füllerrohr (3) sind Luftzuführungen (10) zur Erzeugung eines Venturi-Effekts am Ende des Separationsrohr (5) integriert. Durch Einleiten von Pressluft über die Luftzuführungen (10) werden die Verstärkungsfasern und Partikelschaumperlen aus dem Füllgerät in das Werkzeug getrieben. Dies unterstützt die Förderung Partikelschaumperlen und Verstärkungsfasern durch die erhöhte Luftmenge auch innerhalb des Werkzeugs. Bei gefülltem Werkzeug kehrt sich der Luftstrom aus den Luftzuführungen (10) um, da die eingeblasene Pressluft nicht mehr über das Werkzeug entweichen kann. Die Umkehrung des Luftstroms führt zu einer selbsttätigen Entleerung des Füllgeräts. Die Parikelschaumperlen und Verstärkungsfasern entweichen in diesem Falle über das Bauelement EPP-Schlauchanschuss (13) in Richtung Schäumautomat. Für diesen Prozess ist es entscheidend, dass der Druck aus den Luftzuführungen (10) größer als der Überdruck im System, Schäumautomat, Werkzeug, Füllgerät ist. Erst unter diesen Parametern kann sich der Umkehrstrom zum Rückblasen der Partikel bei gefüllter Kavität ausbilden.At the separation tube ( 5 ) and / or on the filler tube ( 3 ) are air inlets ( 10 ) for creating a Venturi effect at the end of the separation tube ( 5 ) integrated. By introducing compressed air through the air supply lines ( 10 ), the reinforcing fibers and beads of foam particles are driven from the filling device into the tool. This supports the promotion of particle foam beads and reinforcing fibers by the increased amount of air even within the tool. When the tool is filled, the air flow from the air supply lines ( 10 ), because the injected compressed air can no longer escape through the tool. The reversal of the air flow leads to an automatic emptying of the filling device. The Parikelschaumperlen and reinforcing fibers escape in this case via the device EPP hose fitting ( 13 ) in the direction of foaming machine. For this process, it is crucial that the pressure from the air supply ( 10 ) is greater than the system overpressure, foaming machine, tool, filling device. It is only under these parameters that the reverse flow can form to blow back the particles when the cavity is filled.

Im Inneren des Separationsrohrs (5) verläuft eine Fadenführung (11) zum Schneidwerk (2). Diese Fadenführung (11) kann sowohl als Schlauch, als Rohr oder als fester Kanal ausgeführt sein. Desweiteren ist im Innern des Separationsrohrs (5) ein Pinolenstößel (6) untergebracht, der die im Mundstück (12) befindliche Pinole (1) betätigt. Das Mundstück (12) bildet zusammen mit der geschlossenen Pinole (1) die einzige Kontaktstelle des Füllgeräts zum Formteil. Aufgabe des Mundstücks (12) ist die Abdichtung der Pinole (1) zu gewährleisten und einen standardisierten Verbindungspunkt zur Kavität des Werkzeugs zu erzeugen.Inside the separation tube ( 5 ) runs a thread guide ( 11 ) to the cutting unit ( 2 ). This thread guide ( 11 ) can be designed both as a hose, as a pipe or as a fixed channel. Furthermore, in the interior of the separation tube ( 5 ) a quill pestle ( 6 ), in the mouthpiece ( 12 ) quill ( 1 ). The mouthpiece ( 12 ) forms together with the closed quill ( 1 ) the only contact point of the filling device to the molding. Task of the mouthpiece ( 12 ) is the sealing of the quill ( 1 ) and to create a standardized connection point to the cavity of the tool.

Die Fadenführung (11) im Separationsrohr (5) ermöglicht das Fördern einer geeigneten Faser durch das Füllgerät zum Schneidwerk (2).The thread guide ( 11 ) in the separation tube ( 5 ) allows the conveying of a suitable fiber through the filling device to the cutting unit ( 2 ).

Die zweite Öffnung der Fadenführung (11) endet oberhalb des Bauelements EPP-Schlauchanschluss (13).The second opening of the thread guide ( 11 ) ends above the component EPP hose connection ( 13 ).

Das Bauelement des EPP-Schlauchanschluss (13) integriert die Druckluftversorgung der Luftzuführungen (10), sowie die Befestigungselemente zur Rohstoffversorgung mit Partikelschaumperlen und die Treibdüsen zur Beschleunigung der Partikelschaumperlen direkt am Anschlußpunkt.The component of the EPP hose connection ( 13 ) integrates the compressed air supply of the air inlets ( 10 ), as well as the fasteners for raw material supply with particle foam beads and the driving nozzles to accelerate the particle foam beads directly at the connection point.

Das Füllerrohr (3) ist im Bereich des obenen Zugangs zur Fadenführung (11) im Durchmesser zu einem Übersetzergehäuse (14) vergrößert.The filler tube ( 3 ) is in the range of the top access to the thread guide ( 11 ) in diameter to a translator housing ( 14 ).

Im Inneren des Übersetzergehäuses (14) befindet sich ein Zahnring (15) mit Innenverzahnung. Dieser ist kraftschlüssig, aber tauschbar, mit der Hohlwelle (19) verbunden. Der Einbau unterschiedlicher Zahnringe erlaubt so die Anpassung der Schnittlänge des Schneidwerk (2).Inside the translator housing ( 14 ) there is a toothed ring ( 15 ) with internal toothing. This is frictional, but exchangeable, with the hollow shaft ( 19 ) connected. The installation of different toothed rings thus allows the adjustment of the cutting length of the cutting unit ( 2 ).

In dem Zahnring (15) greift zumindest ein Zahnrad (16) ein. Das Zahnrad (16) treibt den Zahnring (15) und in dessen Folge das Schneidwerk (2) an. Das Zahnrad (16) kann über einen außenliegenden Antrieb pneumatischen, hydraulischen oder elektrischen angesteuert werden.In the toothed ring ( 15 ) engages at least one gear ( 16 ) one. The gear ( 16 ) drives the toothed ring ( 15 ) and as a result the cutting unit ( 2 ) at. The gear ( 16 ) can be controlled via an external drive pneumatic, hydraulic or electrical.

Das angetriebene Zahnrad (16) hat ggfs. zusätzlich die Aufgabe den Faden der Verstärkungsfaser zu fördern und die Verstärkungsfaser mit einer regelmäßigen Zick-Zack-Prägung zu versehen.The driven gear ( 16 ) has, if necessary, additionally the task to promote the thread of the reinforcing fiber and to provide the reinforcing fiber with a regular zig-zag embossing.

Die Förderung der Verstärkungsfaser erfolgt in Form einer Zwangsförderung der Verstärkungsfaser zwischen Zahnring (15) und Zahnrad (16). Die dabei auftretende Zick-Zack-Prägung ist erwünscht und unterstützt die Haftung der Verstärkungsfaser im verschweißten Partikelschaumformteil.The promotion of the reinforcing fiber takes the form of a forced promotion of the reinforcing fiber between the toothed ring ( 15 ) and gear ( 16 ). The occurring zig-zag embossing is desirable and supports the adhesion of the reinforcing fiber in the welded particle foam molding.

Alternativ können auch zwei Zahnräder im Zahnring laufen, von denen eines den Zahnring und so die Hohlwelle antreiben und das zweite unangetrieben mitläuft und die Förderung und Prägung der Verstärkungsfaser bewirkt.Alternatively, two gears can run in the toothed ring, one of which drive the toothed ring and so the hollow shaft and the second idles along and causes the promotion and embossing of the reinforcing fiber.

Die Verstärkungsfaser wird über eine Fadeneinleitung (20) zu dem Zahnrad (16) geführt. Die Ausrichtung der Fadeneinleitung (20) in Bezug zur Öffnung der Fadenführung (11) ist dabei so gewählt, dass die zu fördernde Verstärkungsfaser von der Fadeneinleitung (20) über das System Zahnring (15), Zahnrad (16) in die Öffnung der Fadenführung (11) erfolgt.The reinforcing fiber is fed via a yarn inlet ( 20 ) to the gear ( 16 ) guided. The orientation of the thread entry ( 20 ) in relation to the opening of the thread guide ( 11 ) is chosen so that the to be promoted reinforcing fiber from the yarn introduction ( 20 ) via the system toothed ring ( 15 ), Gear ( 16 ) in the opening of the thread guide ( 11 ) he follows.

Um das Füllgerät für die üblichen Druckparameter im Bereich der Fadeneinleitung abzudichten ist eine Druckschleuse (17) für die Verstärkungsfaser erforderlich. In order to seal the filling device for the usual pressure parameters in the area of the thread introduction is a pressure lock ( 17 ) is required for the reinforcing fiber.

Die Druckschleuse (17) erfüllt dabei die Aufgabe der Abdichtung des Füllgeräts gegenüber der Raumatmosphäre, erlaubt aber zugleich das Einziehen der Verstärkungsfaser über das Zahnrad (16) in das Füllgerät. Die Druckschleuse (17) kann dabei aus einer semipermabelen Membran (21) oder einer Walzeneinheit (22) aus oder einer aufblasbare Dichtlippe (23) bestehen.The pressure lock ( 17 ) fulfills the task of sealing the filling device with respect to the room atmosphere, but at the same time allows the retraction of the reinforcing fiber via the gear ( 16 ) in the filling device. The pressure lock ( 17 ) can consist of a semipermeable membrane ( 21 ) or a roller unit ( 22 ) or an inflatable sealing lip ( 23 ) consist.

Bei einer alternativen Bauform zur Förderung der Verstärkungsfaser ist im Übersetzungsgehäuse ein weiteres Gehäuse angeordnet, in dem ein Zahnradpaar zur Förderung der Verstärkungsfaser geführt ist.In an alternative design for promoting the reinforcing fiber, a further housing is arranged in the transmission housing, in which a gear pair is guided to promote the reinforcing fiber.

Die semipermabele Membran (21) besteht dabei aus zwei Schichten unterschiedlicher Materialien mit sehr geringem Reibungskoeffizient und stark differierenden E-Modul. Die Schicht mit dem hohen E-Modul ist in dem Fall zur Raumatmosphäre gerichtet, die Schicht mit dem niedrigen E-Modul in Richtung der Fadeneinleitung (20). Durch die semipermabele Membran (21) ist eine Öffnung mit dem Durchmesser der Verstärkungsfaser eingebracht. Durch die unterschiedliche Verformung unter Überdruck der Schichten der semipermabele Membran (21) erfolgt eine selbststätige Abdichtung des Systems.The semipermeable membrane ( 21 ) consists of two layers of different materials with very low friction coefficient and strongly differing modulus of elasticity. The layer with the high modulus of elasticity is then directed to the room atmosphere, the layer with the low modulus of elasticity in the direction of yarn introduction ( 20 ). Through the semipermeable membrane ( 21 ) is introduced an opening with the diameter of the reinforcing fiber. Due to the different deformation under overpressure of the layers of the semipermeable membrane ( 21 ) a self-acting sealing of the system.

Die Walzeneinheit (22) besteht aus mindestens einem Walzenpaar das mit der Walzenfläche kraftschlüssig in Kontakt steht. Die Oberfläche ist dabei in einem Material ausgeführt das durch den Anpressdruck mindestens eine reversible Kompression von mindestens dem 1,5-fachen des Durchmessers der Verstärkungsfaser erfährt. Die Walzeneinheit (22) ist innerhalb eines Gehäuses angebracht das sich in der Fadeneinleitung (20) fortsetzt. Die Verstärkungsfaser wird durch die Walzeneinheit (22) in die Fadeneinleitung (20) gefördert.The roller unit ( 22 ) consists of at least one pair of rollers which is non-positively in contact with the roll surface. The surface is carried out in a material that undergoes at least a reversible compression of at least 1.5 times the diameter of the reinforcing fiber by the contact pressure. The roller unit ( 22 ) is mounted within a housing which is in the yarn introduction ( 20 ) continues. The reinforcing fiber is passed through the roller unit ( 22 ) in the yarn introduction ( 20 ).

Die aufblasbare Dichtlippe (23) besteht aus einem weichen verformbaren Hohlkörper aus einem Material mit möglichst niedrigem Reibungskoeffizient. Das Widerlager der aufblasbaren Dichtlippe (23) ist aus einem festen Material mit möglichst niedrigem Reibungskoeffizient gefertigt. Die aufblasbaren Dichtlippe (23) mit dem Widerlager ist innerhalb eines Gehäuses untergebracht das sich in der Fadeneinleitung (20) fortsetzt. Die Verstärkungsfaser wird zwischen der aufblasbaren Dichtlippe (23) und den Widerlager in die Fadeneinleitung (20) gefördert. Zur Abdichtung der Verstärkungsfaser wird im Hohlkörper der aufblasbaren Dichtlippe (23) ein Überdruck erzeugt.The inflatable sealing lip ( 23 ) consists of a soft deformable hollow body made of a material with the lowest possible coefficient of friction. The abutment of the inflatable sealing lip ( 23 ) is made of a solid material with the lowest possible coefficient of friction. The inflatable sealing lip ( 23 ) with the abutment is housed within a housing located in the yarn inlet ( 20 ) continues. The reinforcing fiber is inserted between the inflatable sealing lip ( 23 ) and the abutment in the yarn introduction ( 20 ). To seal the reinforcing fiber is in the hollow body of the inflatable sealing lip ( 23 ) generates an overpressure.

Oberhalb des Übersetzergehäuses (14) schließt sich der Pinolenzylinder (18) zum Verfahren der Pinole (1). Der Pinolenzylinder (18) besteht üblicherweise aus einem Pneumatikkolben mit Zug-Druck-Ansteuerung. Für die Bewegung der Pinole (1) können auch hydraulisch oder elektrisch betriebene Systeme verwendet werden. Bezugszeichenliste: Nr. Bezeichnung 1 Pinole 2 Schneidwerk 3 Füllerrohr 4 Antriebseinheit 5 Separationsrohr 5 Pinolenstößel 7 bewegliche Klinge 8 Amboss 9 stehende Klinge 10 Luftzuführung 11 Fadenführung 12 Mundstück 13 Bauelement EPP-Schlauchanschluß 14 Übersetzungsflansch 15 Zahnring 16 Zahnrad 17 Druckschleuse 18 Pinolenzylinder 19 Hohlwelle 20 Fadeneinleitung 21 Semipermable Membran 22 Walzeneinheit 23 Aufblasbare Dichtlippe 24 Durchlass Partikelschaumperlen Above the translator housing ( 14 ) closes the quill cylinder ( 18 ) for moving the quill ( 1 ). The quill cylinder ( 18 ) usually consists of a pneumatic piston with train-pressure control. For the movement of the quill ( 1 ) hydraulically or electrically operated systems can also be used. LIST OF REFERENCE NUMBERS No. description 1 Pinole 2 cutting 3 filler pipe 4 drive unit 5 separation tube 5 Pinolenstößel 7 movable blade 8th anvil 9 standing blade 10 air supply 11 thread guide 12 mouthpiece 13 Component EPP hose connection 14 Übersetzungsflansch 15 toothed ring 16 gear 17 pressure lock 18 Pinolenzylinder 19 hollow shaft 20 Introduction thread 21 Semipermable membrane 22 rolling unit 23 Inflatable sealing lip 24 Passage beads of foam particles

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 10328896 [0006]

Claims

Filling device for filling foaming tools with an entire surface or partially porous surface at least comprising a) a filler tube ( 3 ) for supplying the foam particles to the tool, b) a separation tube ( 5 ) in the filler tube ( 3 ) and through which at least one further material component a mouthpiece ( 12 ), c) are supplied by the foam particles and the at least one further material component in parallel and continuously to the foaming tool.

Filling device for filling foaming tools according to claim 1, characterized in that a cutting unit ( 2 ) is arranged for the further material component within the filling device.

Filling device for filling foaming tools according to claim 2, characterized in that the cutting unit ( 2 ) spatially and thermally from the filler tube ( 3 ) is arranged separately.

Filling device for filling foaming tools according to one of the preceding claims, characterized in that the separation tube ( 5 ) serves as a guiding and mixing element for the components before feeding to the foaming tool.

Filling device for filling foaming tools according to one of the preceding claims, characterized in that - the separation tube ( 5 ) is formed in one or more layers, - wherein at least one shell of the separation tube ( 5 ) as a rotatable hollow shaft ( 19 ) is executed.

Filling device for filling foaming tools according to one of the preceding claims, characterized in that the cutting unit ( 2 ) over the hollow shaft ( 19 ) is driven.

Filling device for filling foaming tools according to one of the preceding claims, characterized in that - the cutting unit ( 2 ) from a resting anvil ( 8th ) and a rotating blade ( 7 ) or from a dormant blade ( 9 ) and a rotating blade ( 7 ) is formed, - wherein the rotating blade ( 7 ) non-positively with the hollow shaft ( 19 ) and the dormant components of the cutting unit ( 2 ) via a bearing with the filler tube ( 3 ), wherein the bearing seat has at least one passage ( 24 ) for the particle foam beads.

Filling device for filling foaming tools according to claim 7, characterized in that the at least one passage ( 24 ) for the particle foam beads in the bearing seat, a guide channel connects, which continues the beads of foam particles to the mouthpiece ( 12 ), so that the mixing with the other material component only takes place immediately before the feed into the tool.

Filling device for filling foaming tools according to one of the preceding claims, characterized in that as further material component reinforcing fibers through the separation tube ( 5 ) and cut by the cutting unit.

Filling device for filling foaming tools according to one of the preceding claims, characterized in that in the interior of the separation tube ( 5 ) a thread guide ( 11 ) to the cutting unit ( 2 ), which can be designed as a hose, as a pipe or as a fixed channel.

Filling device for filling foaming tools according to one of the preceding claims, characterized in that in the axial arrangement of the cutting unit ( 2 ) the reinforcing fiber through the end face of the hollow shaft ( 19 ) is led to the outside and cut there.

Filling device for filling foaming tools according to one of the preceding claims, characterized in that - the filler tube ( 3 ) in the area of the upper access to the thread guide ( 11 ) in diameter to a translator housing ( 14 ) is increased, - by a toothed ring ( 15 ) with internal toothing, the non-positively, but exchangeable with the hollow shaft ( 19 ) connected is, - wherein in this toothed ring ( 15 ) at least one gear ( 16 ) as a drive of the toothed ring ( 15 ) and thus of the cutting unit ( 2 ) intervenes.

Filling device for filling foaming tools according to one of the preceding claims, characterized in that - the promotion of the reinforcing fiber in the form of a forced conveying between the toothed ring ( 15 ) and gear ( 16 ), wherein the reinforcing fibers simultaneously undergo a zig-zag embossing.

Filling device for filling foaming tools according to one of the preceding claims 1 to 12, characterized in that the promotion of the reinforcing fiber in the form of a forced conveyance between a pair of gears, which is arranged in the transmission housing in a further housing.