DE1901681A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen zellenfoermiger Produkte aus synthetischem Harz - Google Patents

Description

• Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen zellenförmiger Produkte aus synthetischem Harz Zusatz zu Patent ........ (Patentanmeldung P 16 29 321.3) Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Herstellen zellenförmiger Produkte aus synthetischem Harz, wie Polystyrolschäumen aus expandierten Elementen oder Perlen, wobei während einer ersten Phase die Perlen bis zur Erweichungstemperatur erwärmt, während einer zweiten Phase diese Perlen zur Erreichung von genügender Dicke und endgültiger Dichte einem Druck ausgesetzt werden, und während einer dritten Phase das Material unter Aufbringung eines Druckes, der ausreicht, um diese Dicke beizubehalten, gekühlt wird, nach Patent ...... (Patentanmeldunp P 16 29 321.3).
• Diese im Hauptpatent beschriebenen Maßnahmen sollen nach der vorliegenden Erfindung verbessert werden.
• Letztere besteht im wesentlichen darin, daß mehrschichtige Platten hergestellt werden, indem nach diesem Verfahren expandierte Perlen behandelt -werden,. d-ie in wenigstens zwei Schichten angeordnet sind, deren Perlen sich insbesondere hinsichtlich ihrer Dichte und/oder Granulometrie unterscheiden.
• Vorzugsweise stellt man Platten her, die auf jeder ihrer Oberflächen feinere und somit an der Oberfläche dichtere Perlen aufweisen, und somit an der Oberfläche dichter sind alsxn Mittelteil, was dazu führt, daß diesen Platten insbesondere verbesserte mechanische Eigenschaften und- ein gehobeneres Aussehen verliehen wird, wobei sietrotzdem-ihr gutes Isoliervermögen beibehalten.
• Nach einer zweckmäßigen Maßnahme-der Brfindung sind die in die Zusammensetzung der Schichtung eintretenden Perlen von unterschiedlicher Natur von einer Schicht zur anderen, sind jedoch untereinander verträglich. So kann man Polystyrolperlen zur Bildung einer Schicht und Polysulfonperlen zur Bildung der benachbarten Schicht verwenden.
• Nach einer besonders vorteilhaften Ausführungsform kann man Perlen selbstlöschender Natur verwenden, um eine oder beide der Oberflächenschichten aufzubauen, wobei diese Perlen insbesondere Brom- oder Chlorderivate der Kohlenwasserstoffe (bromierte oder Chlorierte Kohlenwasserstoffderivate), oder organischen Phosphor enthaltende Verbindungen aufweisen können, beispielsweise chlorierte oder bromierte organische Phosphenate.
• Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung nimmt man am Band während seiner Herstellung oder nach der Herstellung eine Formgebung, insbesondere mit Wellungen, Kannelierungen, Eindrückungen etc., vor.
• Die erfindungsgemäßen Maßnahmen sollen nun anhand der beiliegenden Zeichnungen anhand einer Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens näher beschrieben werden.
• In den Zeichnungen zeigen: Fig. 1 einen Vertikalschnitt einer Vorrichtung zur diskontinuierlichen HersteIUng von Platten nach der Erfindung; Fig. 2 ist ein Längsschnitt durch eine Vorrichtung zur kontinuierlichen Herstellung von Bändern oder Platten nach der Erfindung; Fig. 3 ist ein Schnitt durch ein erhaltenes Produkt; Fig. 4 ist eine Darstellung einer Vorrichtung zur Herstellung von Bändern mit Querwellungen; Fig. 5 ist eine Darstellung einer Vorrichtung, wie sie am Austritt aus der Maschine angeordnet ist und Querwellungen in das Band einbringt; Fig. 6 und 7 sind Schnitte längs der Linie VII-VII einer Vorrichtung zur Herstellung von Längswellungen; Fig. 8 ist eine Darstellung einer Vorrichtung, die die Formgebung bereits hergestellter Platten, die einer Wiedererwärmung ausgesetzt werden, ermöglicht.
• Wie Figur 1 zeigt, verwendet man eine Form 1 analog der in Figur 1 des Hauptpatents dargestellten. Diese Form weist einen perforierten Boden 2 auf, und ist von einem Wärmeisoliermittel 3 umgeben. Auf den Boden 2 bringt man expandierte, ein Bett 6 bildende Perlen. Auf dem Bett bildet man dann eine Schicht 7 expandierter Perlen aus, die dicker sind als die das Bett 6 bildenden. Endlich scheidet man auf der Schicht 7 ein Bett 8 aus expandierten Perlen mit den gleichen Eigenschaften wie denen des Bettes 6 ab.
• Dann wird der perforierte Deckel 4 an seinen Ort gebracht, und der Verfahrensablauf ist wie im Hauptpatent beschrieben; die Perlen werden bis zu ihrer Erweichungsgtemperatur erwärmt, dann komprimiert, indem der Deckel 4 in die Form eingedrückt wird, um die gewünschte Dicke und die Enddichte des Produktes zu erhalten, und schließlich wird letzteres abgekühlt, wobei es unter Druck gehalten wird, damit es seine Dicke beibehalten kann.
• Die in Figur 2 dargestellte Vorrichtung zur kontinuierlichen Herstellung mehrschichtiger Bänder umfaßt einen Aufgabetrichter 9, der in gesonderte Abteilungen 10a-10b-10c durch Trennwände 9a-9b unterteilt ist. Die Abteilungen 1Oa-1Oc werden mit expandierten bzw. geschäumten Perlen gespeist, die sich von denen die mittlere Abteilung 10b speisenden unterscheiden, wobei dieser Unterschied in der scheinbaren Dichte der Perlen, ihrer Granulometrie oder einer anderen Eigenschaft oder ihrer Natur zu suchen ist. Die Trennwände 9a-9b können beweglich sein, derart, daß die relativen Dicken der Außenschichten und der Mittelschicht geregelt werden können.
• Die Vorrichtung zur Behandlung der Perlen, die auf diese Weise zwischen zwei metallische Maschenförmderbänder 17-18 geführt wurden, kann gleich der in Figur 5 der Hauptpatentschrift dargestellten sein. Während des ersten Teiles ihres Durchlaufes werden die Perlen durch Heißluft erwärmt, die zwischen den Kästen 11 und 12 durchtritt. Das mehrschichtige Band 19 wird dann in die Kompressionszone überführt, die zwei Transporteinrichtungen 20-21 aufweist, die jeweils in den Kästen 22-23 laufen, welche von Heißluft durchsetzt werden. Es tritt dann in die Kühlzone zwischen die Kästen 24 und 25.
• Im folgendjen tird ein Beispiel zur Anwendung dieser Vorrichtung gegeben.
• Auf das Flörderband 17 kann man von der Eintrittsstelle 10a des Aufgabetrichters Perlen aufschütten, deren Schüttdichte (Schüttgewicht) bei 7 keim3 liegt, derart, daß ein Bett von 2 cm Dicke gebildet wird. Auf dem ersten Bett wird über den Teil lOb des Aufgabetrichters eine Schicht von 6 cm Dicke etwa von Perlen mit einer Schüttdichte von 4 kg/m3 aufgegeben und über den Teil 10c des Aufgabetrichters ein oberes Bett von 2 cm Dicke und mit den gleichen Eigenschaften wie die des ersten Bettes, d. h. mit einer Schüttdic-hte von 7 kg/m3.
• Die Gesamtheit der drei Schichten wandert zwischen die Förderbänder 17-18 in den Heizabschnitt zwischen den Kästen 11 und 12 und erleidet dann bei Eintritt in den Kompressionsabschnitt zwischen den Bändern 20-21 eine Dickenverminderung etwa um die Hälfte. Auf diese Weise ist eine Umformung in eine heterogene Platte, wie in Fig. 3 dargestellt, erfolgt, deren scheinbare Dichte (Schüttgewicht) bei 10,4 kg/m3 etwa liegt. Diese Platte umfaßt zwei Außenteile 30-31 von 1 cm Dicke etwa, deren Schüttdichte gleich 14 k v m3 ist, sowie einen Innenteil 32 mit einer Dicke von etwa 3 cm und einer Schüttdichte von 8 kg/m3. Diese Art von Platte ist besser gegen Flexionsbruch als eine homogene Platte von 10,4 kg/m3 beständig.
• Figur 4 zeigt eine Vorrichtung zur Formgebung eines aus Perlen, beispielsweise Polystyrol, gebildeten Bandes 33, wobei dieses Band homogen sein kann, oder aus einer Vielzahl unterschiedlicher Schichten, wie oben erwähnt, bestehen kann. Diese Vorrichtung ermöglicht es, ein Produkt zu erhalten, das in Querrichtung Kannelierungen beliebiger abgerundeter oder dreieckiger Form aufweist, Es ist in der Kompressionszone der Perlen am Austritt aus den Förderbändern 17-18 angeordnet.
• Diese Vorrichtung umfaßt zwei Förderbänder 34-35, bestehend aus Lamellen 36-37, welche jeweils vorspringende und rückspringende Teile 38-bzw. 39 bilden. Diese Lamellen sind an Kettengliedern 40 gelagert, die gelenkig an Rollen 41 sitzen; diese Rollen greifen in Zellen 42 der Räder 43-44 ein. Sämtliche Lamellen 36-37 stehen miteinander längs einer durch die Achse der Rollen 41 verlaufenden Linie in Berührung, derart, daß die Lamellen sich nicht voneinander im Augenblick ihrer Führung auf den Rädern 43-44 entfernen. Würden die Lamellen 36-37 sich voneinander entfernen, so würde man Quetschungen am Produkt zwischen diesen Lamellen im Augenblick des Eintrittes des Materials zwischen die Förderbänder 34-35 erhalten.
• Man erhält so ein Produkt, das in Querrichtung Kannelierungen 45 aufweist.
• Wie dargestellt, kann man Infrarotstrahlerröhren 46-47 vorsehen, um das aus Lamellen 34-35 bestehende Förderband zu erwärmen.
• Man kann den Lamellen oder dem Lamellenband jedes gewünschte Profil, abgesehen von einer regelmäßigen Oberfläche, wie sie eben beschrieben wurde, geben. Die Lamellen können reliefartige Teile aufweisen, die es ermöglichen, Zellen gewünschter Form in das Produkt einzudrücken. Man kann so Materialien zur Verpackung zerbrechlicher Gegenstände, wie Eier oder Früchte erhalten, wobei diese jeweils in die Zellen eingelegt werden.
• Man kann den Produkten darüberhinaus eine erhöhte Dichte an den Rändern erteilen, indem man diese stärker zusammendrückt als beispielsweise die Mittelteile. Man erhält so eine Verstärkung der Ränder des Produktes, die man zuschneiden kann, um Platten mit starren Rändern zu bilden, die sich aufeinanderstapeln lassen.
• Diese Erhöhung der örtlichen Dichte des Produktes kann allgemein zur Herstellung sehr unterschiedlicher Artikel ausgenutzt werden. So kann man diesen Artikeln eine zweckmäßige Steife bei minimal erforderlicher Materialmenge verleihen.
• Die in Figur 5 dargestellte Vorrichtung ermöglicht es, ebenfalls ein Produkt mit Querkannelierungen zu erhalten. Diese Vorrichtung ist am Austritt aus der Maschine zur Herstellung des Bandes 19a vorgesehen. Sie weist eine Aufeinanderfolge von Rollen 48 auf, die selbst Kannelierungen 49 aufweisen, die sich in das Band eindrücken.
• Nach der abgeänderten, in den Figuren 6 und 7 dargestellten Ausführungsform verwendet man einen Satz von Rollen 50 mit zu ihrer Achse konzentrischen Kannelierungen 51; diese Rollen ermöglichen es, ein Produkt mit Kannelierungen oder Wellungen 52 zu erhalten, die sich in Richtung seiner Länge erstrecken.
• Nach einer weiteren Anordnung kann man, um den Produkten Kannelierungen oder Längsnuten zu erteilen, Förderbänder benutzen, die für ein Pressen des Materials in der Maschine sorgen. Eines dieser Förderbänder oder beide können über eine bestimmte Breite mit ein oder mehreren Bändern nachgiebigen MaTerials, beispielsweise Kautschuk, überdeckt sein, dessen Dicke der Höhlung, die man in das Produkt drücken will, entspricht. Die beiden Bänder können einander gegenüber angeordnet sein, wenn man ein perlenschnurförmiges Profil erhalten will,oder gegeneinander versetzt sein, wenn man ein gewelltes Profil wünscht.
• Die bereits hergestellten Platten können im übrigen einer Formgestaltungsbehandlung ausgesetzt werden, nachdem sie erwärmt wurden. Figur 8 zeigt eine Vorrichtung entsprechend dieser Ausführungsform.
• Die Vorrichtung umfaßt eine Kammer 53, in der ein Transportband nacheinander die Platten 54 aus expandiertem oder geschäumtem Harz zuführt. Diese Platten werden iie durch Infrarotstrahlerlampen 55 und Heizkästen 56-57 erwärmt.
• Am Austritt aus dieser Kammer laufen die Platten zwischen Formgebungsrollen 58 durch, wobei diese so ausgebildet sein können, daß Quer- oder Längskannelierungen oder Wellungen erzeugt werden.
• Gegebenenfalls ist es möglich, bei der Durchführung der erfindungsgemäßen Maßnahmen in gewissen Schichten des Produktes Abfälle aus vorhergehenden Fabrikationsvorgängen einzuarbeiten.
• Patentansprüche:

Claims (6)

1. Patentansprüche: 1. Verfahren zum Herstellen zellenförmiger Produkte aus synthetischem Harz, wie Polystyrolschäumen, aus expandierten Elementen oder Perlen, wobei während einer ersten Phase die Perlen bis zur Erweichungstemperatur erwärmt, während einer zweiten Phase zur Erreichung von genügender Dicke und endgültiger Dichte einem Druck ausgesetzt werden, und während einer dritten Phase das Material unter Aufbringung eines Druckes, der genügt, um diese Dicke beizubehalten, gekühlt wird, nach Patent (Patentanmeldung P 16 29321.3), dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß expandierte oder geschäumte Perlen behandelt werden, die in wenigstens zwei Schichten angeordnet sind, dann Perlen sich von einer Schicht zur nächsten, insbesondere hinsichtlich Dichte und/ oder Granulometrie unterscheiden.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h -n e t , daß eine aus zwei Oberflächenschichten und einer Mittelschicht gebildete Perlenanordnung behandelt wird, wobei die Perlen der Oberflächenschichten feiner als die der Mittelschicht sind.
3. 3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die in die Zusammensetzung der Schichten eingeführten Perlen unterschiedlicher Art, jedoch untereinander verträglich sind.
4. 4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß Polystyrolperlen zur Bildung einer Schicht und Polysulfonperlen zur Bildung der benachbarten Schicht verwendet werden.
5. 5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß Perlen selbstlöschender Natur verwendet werden, um eine der Oberflächenschichten oder beide zu bilden, wobei die Perlen insbesondere aus Brom- oder Chlorderivaten der Kohlenwasserstoffe oder organischen Phosphor enthaltenden Verbindungen, wie chlorierte oder bromierte organische Phosphenate enthalten können.

   insbesondere
6. 6. Verfahrer(nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß während des odernach dem Herstellungsvorgang das Material einer Formgebung ausgesetzt wird, um Produkte zu erhalten, welche Wellungen, Kannelierungen, Eindrückungen oder dergleichen enthalten.

   7. Vorrichtung, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, g e k e n n z e i c h n e t durch Förderbänder, zwischen denen das Materialband durchgeführt wird, die aus gelenkigen Lamellen bestehen und auf ihren mit dem Band in Berührung kommenden Oberflächenformen entsprechend den dem Band zu verleihenden aufweisen.

   8. Vorrichtung nach Anspruch 7, g e k e n n z e i c h n e t durch Förderbänder zur Gestaltgebung des Produktes, die für das Zusammendrücken bzw. Pressen des Materials sorgen, und welche Längsbänder aufweisen, die dem Produkt Längskannelierungen und -nuten erteilen.

   9. Vorrichtung nach Anpruch 7, g e k e n n z e i c h n e t durch Druckaufbringungseinrichtungen, die dem Produkt eine höhere Dichte an einigen Stellen als an anderen, insbesondere an den Seitenbereichen verleihen, indem an diesen Bereichen ein erhöhter Druck ausgeübt wird.

   10. Vorrichtung nach Anspruch 7, g e k e n n z e i c h n e t durch konzentrisch zur eigenen Achse Kannelierungen aufweisende Rollen, zwischen denen das Produkt geführt wird, derart, daß dem Produkt Längskannelierungen erteilt werden.

   12. Vorrichtung nach Anspruch 7, g e k e n n z e i c h n e t durch Heizeinrichtungen, denen das bereits hergestellte Produkt zum Gestaltgebungsvorgang ausgesetzt wird.

   13. Bänder, Platten oder Formteile aus synthetischem Harz, wie Schäume aus expandiertem Polystyrol, mit wenistens zwei sich insbesondere hinsichtlich der Dichte und/oder Granulometrie der sie bildenden Perlen unterscheidenden Schichten.

   14. Bänder, Platten oder Formteile aus synthetischem Harz, wie Schaum aus expandiertem Polystyrol, mit wenigstens zwei Schichten, die sich durch die Natur der sie bildenden Perlen unterscheiden.

   15. Bänder oder Platten aus synthetischem Harz, beispielsweise Schaum aus expandiertem Polystyrol, mit Wellungen, Kannelierungen, Einprägungen oder dergleiehen.