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Maschine zum kontinuierlichen Gießen von Platten aus treibfähigem
Material.
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Die Priorität der französischen Patentanmeldung Nr. 909 018 vom 10.
September 1962 wird in Anspruch genommen.
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Die Erfindung betrifft eine neue Maschinenart, die dazu be-.stimmt
ist, die Herstellung von Platten zu ermöglichen, inabesondere die von Platten aus
einem Material, das einen Treibvorgang unterworfen gewesen ist.
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Es ist bisher nicht bekannt gewesen, diese Platten in einem kontinuierlichen
Verfahren herzustellen. Die in dieser Richtung unternommenen Versuche sind auf beträchtliche
technische Schwierigkeiten gestoßen und praktisch erfolglos geblieben.
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Es ist jedoch bekannt gewesen, auf horizontal beweglichen Sohlen-Platten
aus einem nicht geschäumten Kunststoff herzustellen, aber die Anwendung dieses Verfahrens
auf dem Gebiet der Kunststoffe, die einen Ausdehnungsprozess durchmachen bzw. durchgemacht
haben, hat sich auf Grund der Gesetzmäßigkeiten,
nach denen sich
solche Ausdehnungen bswfeWrçib-. vorgänge vollziehen, als unmöglich erwiesen.
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I)er Erfindung hat die Aufgabe zugrunde gelegen, eine Maschine zu
schaffen, die die kontinuierliche Herstellung von Platten aus durch reibwirkung
gedehntem Plastikmaterial von geringer Dichte ermöglicht; diese Maschine ermöglicht
es, unmittelbar zu Elementen mit widerstandsfähigen Oberflächen zuiriedenstellender
Ausführung zu gelangen - all das zu einem sehr niedrigen Herstellungspreis.
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Zur Lösung dieser Aufgabe weist eine Maschine gemäß der Erfindung
folgende Merkmale auf: gemäß einem ersten Merkmal trägt der Unter-Rahmen zwei bewegliche
endlose Bänder, die so gegeneinander angeordnet sind, damit sie zwischen sich einen
engen, genau senkrechten Durchgangsraum einschließen; diese Bänder bilden die Wandungen
einer beweglichen Form, zwischen denen geeignete Vorrichtungen das zur Herstellung
der Platten bestimmte Material zuführen. gemäß einem weiteren Merkmal sind die Abstände
zwischen den zwei beweglichen Bändern durch gebräuchliche Vorrichtungen einstellbar.
gemäß einem weiteren Merkmal ist der Durchgangsraum größenordnungsmäßig ein lezimeter
breit.
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- gemäß einem weiteren Merkmal ist jedes der Bänder durch einen fortlaufenden
biegsamen Streifen gebildet, der beiderseite
zwischen zwei genau
senkrechten Trommeln gespannt ist. gemäß einem weiteren Merkmal sind die beweglichen
Bänder durch eine Folge von aneinander angrenzenden Platten gebildet, die gelenkig
miteinander verbunden sind und zwischen sich einen kleinen Zwischenraum lassen.
Diese Platten werden bei ihrer gemeinsamen Längsverschiebüng durch Schienen, Gleitführungen
od. dgl. geführt. gemäß einem weiteren Merkmal ist zwischen den beiden beweglichen
Bändern und einem unteren Teil der Maschine ein drittes bewegliches Band vorgesehen,
dessen Ränder mit den Rändern der beiden vorstehend erwähnten Bänder in BerUhrung
stehen, um einen beweglichen Boden für die Form zu bilden. gemäß einem weiteren
Merkmal sind Heizvorrichtungen an den Flächen der beweglichen Bänder; welche die
Wände der Form bilden, angebracht. gemäß einem weiteren Merkmal sind Kühlvorrichtungen
an den Flächen, die die Vände der Form bilden, angebracht. gemäß einem weiteren
Merkmal überdeckt ein Absug, ein Trichter oder ein Mantel wenigstens den oberen
Teil der Maschine, um Abgase aufzufangen, die beim Arbeiten der Maschine frei werden
könnten, gemäß einem letzten Merkmal sind genau senkrechte Stege
in
die bewegliche Form einführbar, um bei der kontinuierlichen Herstellung Platten
von bestimmter Länge abzugrenzen.
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Zum besseren Verständnis der Erfindung wird nachstehend ein Ausführungsbeispiel,
auf das die Erfindung nicht beschränkt ist, anhand der Zeichnungen beschrieben:
In diesen Zeichnungen stellt Fig. 1 die Formmaschine perspektivisch dar, wobei Teile
weggebrochen sind. stellt Fig. 2 in größerem Maßstab im Detail den oberen Teil der
Platten und eine bevorzugte Mitnahmevorrichtung für die Platten der Maschine gemäß
Fig. 1 dar. zeigt Fig. 3 die Vorrichtung zur Einstellung der Breite des Gießraumes
der Maschine nach Figo 1.
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Wie Fig. 1 zeigt, hat die Maschine einen unteren Rahmen 1, der aus
mehreren Trägern gebildet ist, die vereinigt und in Form eines Rahmens zusammengelötet
sind.
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Dieser Unterrahmen trägt zwei verschiedene Einheiten, von denen jede
um ein Zwischengerüst herum gebaut ist, das aus Trägern 2 gebildet ist und mit Trägern
9 verstrebt ist.
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Am Ende eines jeden Gerüstes sind rotierende vielkantige Trommeln
4 angebracht; diese Trommeln tragen die Plattenbänder 5 ans Ende der Maschine und
ermöglichen, daß sich jedes Band wieder umlegt.
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Der Halt und die Führung jedes Bandes werden in den geradeaus laufenden
Teilen einerseits durch Schienen 6 gewährleistet, wie das später noch erläutert
werden wird, und andererseits durch Rollen 7. Der gemeinsame Gebrauch dieser beiden
Vorrichtungen ermöglicht es, im Bereich zwischen den beiden Bändern, einen engen
Durohgangsraum abzugrenzen, in welchem die Herstellung der Platten erfolgt.
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Die gleichzeitige Mitnahme der beiden Plattenbänder wird durch einen
- nicht dargestellten-Motor gewährleistet, auf der einen oberen Kettenantrieb 8
und einen unteren Kettenantrieb 9 einwirkt, dessen Wirkungsweise später erklärt
werden wird.
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Außerdem ist das Ganze von einem geschlossenem Gehäuse 10 umgeben
und mit einem Entlüftungskamin li versehen, der es ermöglicht, die Dämpfe abzusaugen,
die während des Gießens frei werden.
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Endlich sind noch - nicht dargestellte Vorrichtungen vorgesehen, um
der Maschine den mit einem Treibmittel vermischten, treibfähigen Stoff zuzuführen.
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In Fig, 2 ist in größerem Maßstab der obere Teil der Platten und die
Antriebsvorrichtung der Plattenbänder im Detail gezeigt.
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Man kann in Fig. 2 sehen, daß die Platten 5 an jedem ihrer Enden durch
zwei Winkeleisen 12 begrenzt sind, die auf beiden Seiten der Platte angebracht und
an diesen befestigt
sind. In diesen Winkeleisen sind zwei Kerben
13 vorgesehen und Laufrollen 14, die auf Gleitschienen 15 laufen, welche mit den
Trägern 2 kraftschlüssig verbunden sind0 Diese Vorrichtung gewährleistet den exakten
Halt der Platten 5, indem sie sie bei ihrer Verschiebung sicher führt.
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Die Mitnahmevorrichtung besteht aus Stangen 16, die quer durch die
Antriebskette 17 gehen. Diese Stangen greifen in die Kerben 13 ein, die an den Plattenenden
vorgesehen sind und dort gehalten werden durch die Gleitschiene 15, die sich vollkommen
in die Rinne einfügt, welche durch die beiden Seiten der Winkeleisen 12 und der
laufrollen 14 gebildet ist.
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Selbstverständlich ist die Gleitschiene 15 am Ende der geraden Strecke
der Platten unterbrochen. Demzufolge können sich die Finger 16 aus den Kerben 13
freimachen (allein infolge der Spannung der Kette), oder im Gegenteil in diese eingeführt
werden mittels eines Gleitstücks 18, das die Kette nach unten führt.
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Die aufeinanderfolgenden Platten sind in an sich bekannter Weise durch
Scharniere 19, welche auf den Winkeleisen 12 angebracht sind, aneinander befestigt.
Es ist übrigens zu bemerken, daß zwei aufeinanderfolgende Platten nicht ganz dicht
aneinander angrenzen, sondern einen kleinen Zwischenraum zwischen sich belassen,
wenn sie auf dem geraden. Teil um-laufen.
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In Fig. 3 ist mehr im Detail, eine Vorrichtung gezeigt, die
es
ermöglicht, den Abstand zwischen den Plattenbändern zu verändern.
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Bei der Ausführungsform gemäß dieser Figur trägt einer der Querträger
20, die zum unteren Rahmen 1 gehören, die Träger 2a und 2b, die mit dem unteren
Teil des entsprechenden der beiden Gerüste für die Bänder übereinstimmen.
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Der Träger 2a, an welchem ie dazugehörende Gleitschiene 15a angebracht
ist, ist mit verschiedenen Trägern 20 des unteren Rahmens kraftschlüssig verbunden.
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Der Träger 2b ist auf verschiedenen Trägern 20 mittels Führungen 21
verschiebbar gelagert, die mit einem auf dem Träger 20 vorgesehenen Gleitstück 22
zusammen arbeiten.
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Eine Schraube 23, an deren einem Ende ein Bedienungsrad 24 befestigt
ist, ist an ihrem entgegengesetztem Ende durch eine gebräuchliche Vorrichtung in
Längarichtung blockiert, aber frei drehbar im Träger 2a gehalten.
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Eine Mutter 25, die an dem Träger 2b angebracht ist, arbeitet mit
dieser Schraube zusammen und ermöglicht es, durch Betätigen des Rades den Abstand
zwischen den beiden Trägern und demzufolge zwischen den beiden Bändern zu verstellen.
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Außerdem ist, weil die Abmessungen eines jeden ein Plattenband tragenden
Gerüstes relativ groß sind, eine ähnliche Vorrichtung für die Träger 2a und 2b,
die am oberen Teil des Rahmens angebracht sind, vorgesehen. Diese Vorrichtung wird
mit Hilfe einer Schraube 26 betätigt, deren Bewegungen durch
einen
Kettenantrieb 27 mit denen der Schraube 23 gekoppelt sind, Endlich können noch wegen
der großen Länge der Rahmen eine oder mehrere andere Vorrichtungen, die mit'der
oben beschriebenen identisch sind, vorgesehen werden, welche entweder gekoppelt
oder unabhängig voneinander arbeiten, um falls gewünscht, eine leicht unterschiedliche
Breite des Durchgangsraumes zwischen dem Anfang und Ende der Form zu ermöglichen.
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Die Unabhängigkeit der beiden Vorrichtungen voneinander erleichtert
das Herausnehmen aus der Form von gewissen Typen von expandierten Platten.
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Wendet man sich nun von neuem der Fig. 1 zu, so kann man feststellen,
daß die Einheit der Winkeleisen im Innern der Form zwei Serien von Schulterwandungen
bildet, eine am unteren Teil der Platten, die andere am oberen Teil.
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Demzufolge ist nun, hauptsächlich am unteren Teil eine Längsöffnung
im Boden der Form. Diese Öffnung kann abgedeckt werden.
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- sei es, wenn die herzustellenden Platten eine geringe Dicke haben,
d. h. wenn der Abstand zwischen den Außenrändern der Flansche der Winkeleisen 12
verhältnismäßig gering ist, durch einen einfachen Streifen aus Papier od. dgl.,
der kontinuierlich auf der Höhe der Flansche der unteren Winkeleisen eingeführt
wird.
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- sei es, wenn der Abstand größer ist, durch eine Vorrichtung von
Platten ähnlich denen der Platten 5, aber von geringerer Breite, oder eine Vorrichtung
in Form von fortlaufenden biegsamen Streifen aus geeignetem Material (punktiert
dargestellt in Fig. 1), die diesmal horizontal Stangen bracht ist. Jedoch ist die
Herstellung des Bodens in dieser letzten Form praktisch niemals unentbehrlich, weil
die Platten, die man kontinuierlich mit dieser Maschine herstellt, eine Stärke in
der Größenordnung von einem Dezimeter haben. Diese Ausführungsform ist jedoch in
dem Fall von Nutzen, in dem eine Vorrichtung zum Festlegen der Temperatur in der
Nähe des Formbodens nötig wäre.
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Außerdem sind, weil die Ausdehnung der verwendeten Stoffe fast zwangsläufig
die Zufuhr einer gewissen Menge von Wärme erforderlich macht, Heizvorrichtungen
vorgesehen, um die Temperatur der Wände der Form, d.h. die Temperatur der Platten,
auf einen bestimmten Wert festzulegen.
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Zu diesem Zweck kann jede bekannte Vorrichtung verwendet werden, und
im besonderen könnte man Widerstände in die Platten, die die Wände der Fcrm bilden,
einbauen, oder Widerstände oder jedes andere Mittel zum Erhitzen mit diesen Platten
unmittelbar in Berührung bringen, oder ein Gas, das auf eine bestimmte Temperatur
gebracht worden ist, in Bereihung mit diesen Platten zirkulieren lassen, oderiittels
der Rolle 7 nach einer schon bekannten Technik erwärmen.
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Es kommt im übrigen insoweit nicht auf die Art der verwendeten Vorrichtung
an, als diese Vorrichtungen in der Lage sind, die Platten auf eine Temperatur zwischen
90 und 1000 C
zu bringen. Selbstverständlich können ähnliche Vorrichtungen
unter dem Boden der Form vorgesehen werden, wie das weiter oben angedeutet wurde.
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Da es sich darum handelt, Platten aus thermoplastischem Material herzustellen,
wird es außerdem nötig sein, Kühlvorrichtungen vorzusehen, damit eine Platte, die
durch leichtes Erhitzen einer Ausdehnung unterworfen werden konnte, durch Abkühlung
starr gemacht werden kann.
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Wie für die Erhitzungsvorrichtungen spielt auch die Art der Kühlvorrichtungen
keine große Rolle, wenn sie in der Lage sind, die bis zu einer Temperatur von 1000
erhitzten Platten schnell in den Bereich der Umgebungstemperatur zurückzubringen.
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Die Platten 5, die die Wärme der Form bilden, sollten vorzugsweise
aus einem Material hergestellt sein, das einerseits ein guter Wärmeleiter und andererseits
wenig empfindlich gegenüber chemischen Substanzen ist, die möglicherweise beim Arbeiten
der Maschine verwendet werden. Es sind für diesen Zweck Platten aus einer bekannten
Legierung auf der Grundlage von Aluminium verwendet worden.
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Es sei nun die Arbeitsweise der Maschine gemäß der Erfindung beschrieben.
Diese Maschine bildet nur einen Teil einer Anlage, welche es ermöglicht, Platten
aus ausdehnungsfähigem Material herzustellen, und es ist tatsächlich nötig - wenn
man sich auf Fig. 1 bezieht - oberhalb von dieser, d.h. links davon, gebräuchliche
Vorrichtungen vorzusehen, die es ermöglichen,
das ausgedehnte (getriebene,
geschäumte) Material, sein Treibmittel, den Katalysator für den Treibvorgang und/
oder die Polymerisation vorzubereiten, ebenso wie Vorrichtungen, die es ermöglichen,
die verschiedenen Bestandteile zu dosieren und zu mischen. Außerdem ist es nötig,
Vorrichtungen vorzusehen, die die Zufuhr expansionsbereiter Mischungen am Eingang
der Maschine ermöglichen.
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An einer anderen Stelle, unterhalb dieser, nehmen Vorrichtungen die
hergestellten Platten auf und zerschneiden oder verpacken sie gegebenenfalls.
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Die verschiedenen Vorrichtungen, die weiter oben erwähnt wurden, sind
nicht beschrieben worden, denn sie bilden, obwohl sie im Zusammenhang mit der Maschine
nach der Erfindung verwendet werden, Einheiten anderer Art.
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DIe Herstellung von Platten einer bestimmten Dicke mit Hilfe der Maschine
nach der Erfindung erfordert in erster Linie die Festlegung der Temperatur der treibfähigen
Mischung, die am Eingang der durch die Plattenwände gebildeten Form eingeführt wird,
d. h. am äußeren linken Ende; zweitens die Festlegung der Temperatur der Wände der
Form, d.h. der verschiedenen Platten 5 und, in gewissen Fällen, die Festlegung der
Temperatur des Bodens; dann, an letzter Stelle, die Bestimmung der Geschwindigkeit
der linearen Verschiebung der Platten, ebenso wie der Ausflußmenge der Speisevorrichtung.
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Selbstverständlich sind diese Faktoren zu ändern, wenn die breite
der Form geändert wird, d. h. der Abstand zwischen den beiden Plattenbändern.
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Sobald alle diese Parameter durch einleitende Versuohe bestimmt worden
sind, kann man die Maschine in Gang setzen, indem man das ausdehnungsbereite Material
mit dem Formbogen in Berührung kommen läßt. Selbstverständlich ist es notwendig,
die Platten mit einem geeigneten Mittel zu bestreichen, welches das Herausnehmen
aus der Form erleichtert und sich einerseits mit diesen und andererseits mit dem
behandelten Stoff verträgt. Man könnte auch ein Blatt beliebigen nachgiebigen Materials
kontinuierlich in Berührung mit den Wänden ablaufen lassen, sei es, um das Herausnehmen
der Platte aus der Form zu erleichtern, oder um ihre Flächen damit zu Zwecken des
Schutzes oder der Dekoration zu versehen.
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Unter dem Einfluß der Temperaturunterschiede zwischen der Mischung
und den Wänden der Form, quillt die Mischung zunehmend, indem sie zwischen den Wänden
hochsteigt, bis aie praktisch die Höhe der oberen Winkeleisen 12 erreicht.
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Wenn die Einstellung der Maschine mit Sorgfalt ausgeführt worden ist,
geht die Ausdehnung nicht darüber hinaus, und die Erhärtung der Platten ist durchführbar
nach Maßgabe der Annäherung des auf diese Weise erhaltenen Elementes, an das äußere
rechte Ende der Fig. 1, d. h. an den ausgang der Form.
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In dem Pall, wo man zur Herstellung von Platten aus in der Wärme erhärtendem
Material übergeht, wird nur die Erhitzungsvorrichtung der Platten in Betrieb genommen.
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Im Gegensatz dazu müßte man im Falle von thermoplastischem Material,
wie das weiter oben erwähnt wurde, der
Heisphase eine Kühlphase
folgen lassen, um am Ausgang der Form eine starre Platte zu erhalten.
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Es ist bekannt, daß, wenn man Material, das einem Ausdehnungsprozess
unterworfen gewesen ist, bearbeitet, eine Beschädigung des Materials möglich ist,
in dem Pall, in dem aus irgendwelchen Gründen Uberdrücke entstehen.
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Um solche Beschädigungen zu vermeiden, ist zwischen den aufeinanderfolgenden
Platten ein kleiner Zwischenraum vorgesehen worden, damit das Gas, das die Ausdehnung
hervorruft, oder das Material, in genügendem Maße entweichen kann, um den Druck
zu verringern.
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In dem Pall, der im Folgenden erwähnt ist, wenn die Plattenbänder
durch zwei endlose Bänder ersetzt sind, kann man eine ähnliche Wirkung erzielen,
indem man kleine Perforationen auf den Bändern vorsieht.
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Was den Unterhalt der Maschine betrifft, ist das einzige Problem,
das sich stellt, die Platten in absolut sauberem Zustand zu erhalten; da die Plattenbänder
vom Ende der Rorm zum Anfang zurückkommen und nach außen die Flächen zeigen, die
kit dem ausgedehnten Material in Berührung gewesen sind und wieder sein werden,
sind die Uberwachung und Reinigung der Platten äußerst einfach.
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Nach dem Reinigungsvorgang wird es übrigens möglich sein, ein Mittel
zum Erleichtern des Herausnehmens der Platten aus der Form aufzutragen.
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Obwohl diese Maschine verwendet werden kann, um Platten von theoretisch
unbegrenzter Länge herzustellen, kann man die Maschine, wenn man das wünscht, außerdem
für Platten mit einer von vornherein festgesetzten Länge verwenden. Es genügt für
diesen Zweck, iq bestimmten Abständen Zwischenstege in die Maschine einzuführen,
die den größten Teil der Höhe der Form ausmachen, deren untere Enden aber nicht
mit dem Boden der Form in Berührung kommen. In diesem Fall spielt sich die Speisung
mit ausgedehntem Material normal ai, aber die Zwischenstege trennen die aufeinanderfolgenden
Platten nach Maßgabe der Ausdehnung des Materials.
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Obwohl die Maschine für die Herstellung von ebenen Platten beschrieben
worden ist, würde eine Änderung der Plattenformen es ermöglichen, wellenförmige
oder geprägte Platten, oder jedes andere gewünschte Profil herzustellen.
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Im übrigen ist die Erfindung nicht auf die im Vorstehenden beschriebene
Ausführungsform beschränkt. Die Vorteile der Maschine sind hauptsächlich auf ihre
Struktur zurückzuführen: - beweglicher, genau senkrechter Formdurchgangsraum.
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Demzufolge könnte man selbstverständlich andere Ausführungsformen
vorsehen, und insbesondere di. e Plattenbänder durch zwei fortlaufende Bänder ersetzen,
die durch geeignete Vorrichtungen zwischen zwei fast senkrechte Trommelpaare gespannt
sind, mit Führ- und Stützvorrichtungen, die es ermöglichen, mit Präzision den beweglichen
Formdurchgangsraum
abzugrenzen. In diesem Fall könnte der Antriebe11Bder
auch von der Peripherie her erfolgen, wie für die Platten z.B.. Doch die Ausführungsform
mit Platten führt zu einer besseren Widerstandsfähigkeit gegenüber mechanischen
und thermischen Beanspruchungen.
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Auch das bewegliche Band, welches auf den Boden gelegt werden kann,
kann die Form eines Streifens haben, der zwischen zwei, diesmal horizontalen, Trommeln
gespannt ist.
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Obwohl diese Maschine entsprechend ihren Eigenschaften am besten bei
der Herstellung von Platten aus ausgedehntem Material verwendet wird, kann sie jedoch
auch für andere Zwecke verwendet werden, wie besonders bei der Herstellung von Pressholzplatten,
der Herstellung von Blättern aus Polyvinyl, das sich nicht ausgedehnt hat, dem Guß
von Gipsplatten, und sogar bei der Herstellung von Brot und Zwieback.
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Darüberhinaus ist auch für diese Maschine eine besondere Art des Antriebs
der Durchgangskammer beschrieben; Diese Antriebsart hat den Vorzug, einen gleichmäßigen
Zug zu gewährleisten, ohne daß irgend ein Teil des Bandes zeitweilig einer übertriebenen
Beanspruchung ausgesetzt ist.
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Selbstverständlich könnte diese Zugvorrichtung auch in anderen bekannten
Ausführungsformen verwirklicht werden, die nicht alle diese Vorteile haben, in dem
Maße, an dem sich die Anwendungszwecke der Maschine diesen Vorrichtungen anpassen
lassen.