DE1504752B2

DE1504752B2 - PROCESS FOR MANUFACTURING INSULATING BODIES FROM FUEL GASES CONTAINING PREFERRED GRAINY THERMOPLASTIC PLASTIC MATERIAL AND MOLD FOR THROUGH DESSERTS

Info

Publication number: DE1504752B2
Application number: DE19611504752
Authority: DE
Inventors: Hermann 8000 München. B29d 27-00 Doehler
Original assignee: Rheinhold and Mahla GmbH
Current assignee: Rheinhold and Mahla GmbH
Priority date: 1961-09-19
Filing date: 1961-09-19
Publication date: 1971-11-25
Also published as: DE1504752A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Isolierkörpern aus Treibgase enthaltendem, vorzugsweise körnigem thermoplastischem Kunststoff, wie Polystyrol, der in vorgeschäumtem Zustand in einer geschlossenen Form einer Erhitzung, vorzugsweise durch einen Dampfstoß, ausgesetzt und anschließend nachexpandiert wird, wobei gegebenenfalls das Volumen der Form vergrößert wird und eine Form zur Durchführung dieses Verfahrens.The invention relates to a method for the production of insulating bodies from propellant gases containing, preferably granular thermoplastic material, such as polystyrene, which is in a pre-expanded state in a closed form subjected to heating, preferably by means of a burst of steam, and is then re-expanded, where appropriate, the volume of the mold is increased and a Form to carry out this procedure.

Bei einem derartigen bekannten Verfahren wird die Form mit dem aufgeschäumten Kunststoff nach der Erhitzung durch einen Dampf stoß in einen Heizschrank eingebracht, wo die Kunststoffmasse bei einer Temperatur von über 100° C über eine längere Zeitdauer einer Nachexpansion unter gleichzeitiger Vergrößerung der Form unterzogen wird. Anschließend wird die Kunststoffmasse wiederum über eine längere Zeitdauer stufenweise abgekühlt und dann entformt.In such a known method, the shape with the foamed plastic is after the heating by a steam push into a heating cabinet introduced where the plastic mass at a temperature of over 100 ° C for a long period Period of time is subjected to post-expansion with simultaneous enlargement of the shape. Afterward the plastic compound is again gradually cooled over a longer period of time and then demolded.

Dieses bekannte Verfahren weist den Nachteil auf, daß die Nachexpansion außerordentlich zeitaufwendig ist — vom Einbringen der Form in den Heizschrank bis zum Entformen ist ein Zeitaufwand von mindestens W-i Stunden erforderlich — und daß hierbei eine Reihe von kostenbegründenden Arbeitsschritten und entsprechender Einrichtungsaufwand erforderlich sind. Weiterhin werden durch diese Art der Nachexpansion noch nicht genügend niedrige Raumgewichte des Kunststoffes erhalten, wie sie für zahlreiche Anwendungsfälle notwendig oder zumindestens wünschenswert sind.This known method has the disadvantage that the post-expansion is extremely time-consuming - from the introduction of the mold into the heating cabinet to demoulding, a time investment of at least Wi hours is required - and that a number of cost-generating work steps and corresponding set-up are required. Furthermore, this type of post-expansion does not result in sufficiently low density of the plastic, as is necessary or at least desirable for numerous applications.

Weiterhin ist es bekannt, eine Nachexpansion auf dem Wege durchzuführen, daß der thermoplastische Kunststoff nach der Dampfbehandlung abgekühlt, entformt und in einem Autoklaven unter Wärmezufuhr und unter Druck nachexpandiert wird, wobei unter allmählichem Druckabbau bei weiterer Wärmezufuhr die Nachexpansion abgeschlossen wird. Ein solcher Verfahrensablauf bringt ebenfalls zeit- und kostenaufwendige Arbeitsschritte mit sich und erfordert großen apparativen Aufwand.Furthermore, it is known to carry out a post-expansion on the way that the thermoplastic After the steam treatment, the plastic is cooled, removed from the mold and placed in an autoclave with the supply of heat and post-expansion is carried out under pressure, with a gradual pressure reduction with further supply of heat the post-expansion is completed. Such a process sequence also takes time and costly work steps with it and requires a large amount of equipment.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs dargestellten Art so auszugestalten, daß mit minimalen Zeit-, Arbeits- und Einrichtungsaufwand eine zu sehr niedrigen Raumgewichten führende Nachexpansion durchgeführt werden kann.The invention is therefore based on the object of designing a method of the type described at the outset in such a way that that with minimal expenditure of time, work and equipment a very low spatial weight leading post-expansion can be carried out.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Kunststoff unmittelbar nach der Erhitzung druckentlastet wird.This object is achieved according to the invention in that the plastic immediately after heating is relieved of pressure.

Eine Form zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird in vorteilhafter Weise dadurch erhalten, daß sie ein größeres als dem Volumen des Kunststoffs nach der Erhitzung entsprechendes Volumen und ein Druckentlastungsventil aufweist. A form for carrying out the method according to the invention is thereby advantageously obtained that they are larger than the volume of the plastic after heating Has volume and a pressure relief valve.

Das erfindungsgemäße Verfahren weist den Vorteil auf, daß mit minimalem apparativen Aufwand in äußerst kurzer Zeit durch die Druckentlastung unmittelbar nach dem Dampfstoß die Nachexpansion erfolgt, wobei bedingt durch die »schlagartige« Nachexpansion erheblich niedrigere Raumgewichte erzielt werden, als das bei einem langsam vonstattengehenden Nachexpandieren möglich ist. Die Nachexpansion erfolgt hierbei ausschließlich mittels der durch den Dampfstoß im Kunststoff enthaltenen Wärme und mittels des während des Dampfstoßes in der Form aufgebauten Überdrucks. Durch die Druckentlastung und die damit verbundene Nachexpansion wird weiterhin ebenfalls in sehr kurzer Zeit die Temperatur des Kunststoffes so weit abgesenkt, daß unmittelbar im Anschluß an die Nachexpansion eine Entformung des Kunststoffs möglich ist.The method according to the invention has the advantage that with minimal expenditure on equipment in The post-expansion takes place in an extremely short time due to the pressure relief immediately after the burst of steam takes place, whereby, due to the "sudden" post-expansion, considerably lower spatial weights are achieved than is possible with a slow post-expansion. The post-expansion takes place here exclusively by means of the heat contained in the plastic by the burst of steam and by means of the overpressure built up in the mold during the burst of steam. Through the pressure relief and the associated post-expansion also increases the temperature in a very short time of the plastic lowered so far that immediately after the post-expansion a Demoulding of the plastic is possible.

Das erfindungsgemäße Verfahren kann in der Weise durchgeführt werden, daß eine Form mit ein oder mehreren zur Vergrößerung des Innenraums der Form verschiebbaren Wandungsteilen verwendet wird. Unmittelbar nach dem Erhitzungsvorgang der in der Form befindlichen Kunststoffmasse wird durch Verlagerung eines oder mehrerer Wandungsteile der Form, jedoch bei weiterhin geschlossener Form, ein zusätzlicher Raum für einen weiteren Expandierungsvorgang der in der Form erhitzten Kunststoffmasse geschaffen, wobei eine Druckentlastung durch die Formvergrößerung herbeigeführt wird.The inventive method can be carried out in such a way that a mold with a or several wall parts that can be displaced to enlarge the interior of the mold are used will. Immediately after the heating process, the plastic compound in the mold is through Relocation of one or more wall parts of the mold, but with the mold still closed additional space for a further expansion process of the plastic mass heated in the mold created, a pressure relief is brought about by the shape enlargement.

Bei der Erhitzung des Kunststoffs, beispielsweise durch einen Dampfstoß, treten in der geschlossenen Form Drücke von etwa 1 bis 2 Atmosphären auf. Wenn dem erhitzten Kunststoff nach der Druckentlastung ein genügend großer Raum zur Verfügung gestellt wird, expandiert der Kunststoff in starkem Maße nach. Es hat sich herausgestellt, daß bei dem Verfahren gemäß der Erfindung eine absolut einwandfreie Verschweißung der in vorgeschäumtem Zustand in die Form eingebrachten Kunststoffkörner eintritt. Ein nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellter Isolierkörper weist trotz eines äußerst geringen Raumgewichts, welches noch unter 5 kg/m³ liegen kann, eine völlig ausreichende Festigkeit auf. Auch Isolierkörper mit diesem geringen Raumgewicht sind feuchtigkeitsunempfindlich und besitzen gegenüber den gleichen an sich bekannten Isolierkörpern mit höherem Raumgewicht eine sehr gute Elastizität. Ein solcher Isolierkörper ist somit auch mit gutem Erfolg im Kühlschrankbau einsetzbar. Die Verringerung des Raumgewichtes des Isolierkörpers hat weiterhin eine entsprechende Verbilligung zur Folge. Weiterhin ist es möglich, eine solchen Isolierköper wegen seiner guten Elastizitätseigenschaften unter einer entsprechenden Spannung in Hohlräume einzubringen.When the plastic is heated, for example by a burst of steam, pressures of about 1 to 2 atmospheres occur in the closed mold. If a sufficiently large space is made available to the heated plastic after the pressure has been released, the plastic will expand again to a great extent. It has been found that, in the method according to the invention, absolutely perfect welding of the plastic grains introduced into the mold in the pre-expanded state occurs. An insulating body produced by the method according to the invention has completely sufficient strength despite an extremely low volume weight, which can still be less than 5 kg / m ^3. Insulating bodies with this low volume weight are also insensitive to moisture and have very good elasticity compared to the same insulating bodies known per se with a higher volume weight. Such an insulating body can therefore also be used successfully in refrigerator construction. The reduction in the density of the insulating body also results in a corresponding reduction in price. Furthermore, it is possible, because of its good elasticity properties, to introduce such an insulating body into cavities under a corresponding tension.

Wesentlich ist weiterhin, daß der in der Form befindliche Kunststoff , durch die Nachexpansion durch Druckentlastung schlagartig so weit erkaltet, daß eine Entformung unmittelbar nach der Druckentlastung vorgenommen werden kann, obwohl die Temperatur des Kunststoffs unmittelbar nach der Erhitzung 90 bis 100° C beträgt.It is also essential that the plastic in the mold, through the post-expansion suddenly cooled so far by pressure relief that demolding immediately after the pressure relief can be made, although the temperature of the plastic immediately after the Heating is 90 to 100 ° C.

Ausführungsbeispiel:Embodiment:

Es wird eine mit einem Deckel verschließbare Form etwa zur Hälfte ihrer Höhe mit Treibgase enthaltenden Polystyrolkörnern gefüllt, die zuvor in üblicher Weise vorgeschäumt sein können. Diese Form weist in der Bodenfläche und in der Deckelfläche Öffnungen auf zur Zuführung eines Dampfstoßes. Diese Erhitzung durch Dampfstoß wird etwa 10 bis 20 Sekunden durchgeführt. In der Form entsteht hierbei ein Druck zwischen 1 und 2 Atmosphären, wobei bereits eine Verschweißung der Kunststoffkörner bei einer Volumenvergrößerung eintritt. Nach der Erhitzung wird ein am Deckel der Form angebrachtes Ventil geöffnet. Die Kunststoffmasse füllt hierbei das Formvolumen ganz aus. Man erhält hierbei Isolierkörper mit einem Raumgewicht von etwa 5 kg/m³.A mold that can be closed with a lid is filled to about half its height with polystyrene grains containing propellant gases, which can previously be pre-foamed in the usual way. This shape has openings in the bottom surface and in the top surface for the supply of a burst of steam. This burst of steam heating is carried out for about 10 to 20 seconds. A pressure of between 1 and 2 atmospheres is created in the mold, with the plastic grains already welding when the volume increases. After heating, a valve attached to the lid of the mold is opened. The plastic mass completely fills the mold volume. Insulating bodies with a density of about 5 kg / m ^{3 are obtained} .

Claims

Patent claims:

1. A process for the production of insulating bodies from propellant gases containing, preferably granular thermoplastic material, such as polystyrene, which is pre-expanded in a closed form of heating, preferably by a burst of steam, and then subjected is post-expanded, optionally increasing the volume of the mold, characterized in that the Plastic is depressurized immediately after heating.

2. Form for carrying out the method according to claim 1, characterized in that they have a larger volume than the volume of the plastic after heating and has a pressure relief valve.