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Vorrichtung zur Herstellung von Formteilen variabler Abmessungen.
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Die Erfindung betrifft eine Formvorrichtung zur Herstellung von Flächenelementen
variabler Abmessungen aus kleinteiligen, vorexpandierten, thermo-plastischen, unter
Wärmeeinleitung über die Formwandungen und unter Druckentwicklung und/oder Druckeinwirkung
zu homogenen Massen verschweißenden Kunststoffteilchen, bei welcher die Veränderung
der Abmessungen ohne Auswechseln von Teilen der Formen und ohne Anderung der Zuleitungen
für das Wärmemedium vorgenommen wird.
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Zweck der Erfindung ist es, die Maßänderungen, die bei der Herstellung
beispielsweise von Bauplatten in der Dicke zwischen 20 und 300 mm und bei Bauplatten
mit Falzen in verschiedenen Falzbreiten von beispielsweise 10 bis 50 mm betragen,
ohne Austausch von Teilen der Formen mit in den feststehenden Teilen der Formen
beweglich angeordneten Formelementen durchzuführen und dabei die zur Einleitung
von Wärmemedien in, sowie zur Druckeinwirkung oder Druckentlastung auf die Formmasse
durch
Verkleinerung oder Vergrößerung des Formvolumens erforderlichen Teile so auszubilden,
daß bei den Maßveränderungen gleichbleibende, durch den Verfahrensablauf bedingte
Arbeitsverhältnisse gesichert sind.
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Es ist bekannt, bei der Herstellung von Flächelementen aus kleinteiligen
Schaumkunststoffen die Dicke der Formlinge durch Verstellen der in einem Formrahmen
beweglich und feststellbar angeordneten Formwände zu verändern und sowohl Rahmen
wie Formwände als gegen die Formmasse hin perforierte Hohlwände auszubilden, über
welche Wärmemedien in die Formmasse eingeleitet werden.
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Es ist weiter bekannt, beispielsweise mit Hilfe einer auf eine in
einem einseitig offenen Kasten beweglich angeordnete Hohlwand wirkenden Pressvorrichtung
die Formmasse in einem bestimmten Maß durch Verkleinerung des Formhohlraums zusammenzudrücken
und während oder nach dem Zusammendrücken durch die Hohlwand ein Wärmemedium wie
beispielsweise Dampf oder Heißluft in die Formmasse einzuleiten.
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Bei diesen bekannten Arbeitsvorrichtungen hat es sich gezeigt, daß
die Einführung des Wärmemediums von den verstellbaren, doppelwandigen Formwänden
her, welche die Hauptflächen der Formlinge abdecken, verhältnismäßig einfach an
die verschiedenen Stellungen der Wände angepaßt werden können, daß jedoch die Einleitung
der Wärmemedien über die Formrahmen zu nicht zu überwindenden Schwierigkeiten bei
der Anpassung an die verschiedenen Stärken und bei der Kondensatableitung führt.
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Bei nicht zu großen Stärkeänderungen von beispielsweise 20 - 60 mm
hat man deshalb die Rahmen nur einwandig ausgebildet und auf die Einleitung von
Wärmemedien, wie beispielsweise Dampf, von den Rahmen her ganz verzichtet, wobei
allerdings- eine relativ schlechte Verschweißung der Kantenzonen in Kauf genommen
werden mußte.
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Sobald dickere Formlinge hergestellt werden sollen, wird es
jedoch
erforderlich, den, oder bei zweiteiligen Formen die Formaußenrahmen doppelwandig
auszubilden und zur Wärmeeinleitung gegen die Formmasse hin zu perforieren.
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Da jedoch die Formrahmen, um bei dicken Formlingen eine gleichmäßige
Wärmeverteilung zu erreichen, über einen Großteil ihrer Fläche perforiert werden
müssen, ergibt sich der außerordentliche Nachteil, daß beispielsweise bei einem
200 mm tiefen Formrahmen, in welchem die etwa 20 mm dicke, verstellbare Formwand
auf eine 80 mm dicke Platte eingestellt ist, das Wärmemedium über die Perforationen
der ganzen restlichen Rahmenfläche frei ausströmen kann.
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Man hat versucht, das Ausströmen dadurch zu verhindern, daß man die
Doppelwandrahmen in mehrere Kammern unterteilte, von welchen jeweils nur die im
benützten Formraum liegenden Teile mit einem Wärmemedium beschickt werden. Diese
Lösung war jedoch zu aufwendig und machte beispielsweise bei einem 300 mm hohen
Rahmenteil 15 abstellbare Zuleitungen und bei Verwendung von Dampf 15 abstellbare
Ableitungen für Kondenswasser erforderlich.
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Ein weiterer Nachteil bei den bekannten Vorrichtungen zeigte sich
in der Schwierigkeit, die beweglichen Formwände gegenüber den Formrahmen so abzudichten,
daß beispielsweise der über diese Formwände in die Formmasse eingeleitete Dampf
nicht wieder seitlich an den Rahmen nach rückwärts ins Freie entweichen konnte.
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Der Erfindung liegt einmal die Aufgabe zugrunde, die Wärmezuleitung
zu den Formrahmen und über diese in die Formmasse, sowie das Dichtproblem zwischen
den beweglichen Formwänden und den Formrahmen zu vereinfachen und dabei nicht nur
eine Veränderung der Abmessung der Formteile in ihrer Stärke, sondern auch in Breite
und Länge vornehmen zu können, ohne daß die oben aufgezeig#ten Nachteile auftreten
können.
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Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß
für
die Ausbildung von flächenförmigen Formteilen aus zwei Formhälften bestehende Formen
benützt werden, bei welchen mindestens das eine Formteil aus einem druckdichten,
nur einseitig offenen Hohlkasten besteht, dessen Seitenwände ganz oder teilweise
als offene oder geschlossene Doppelwände ausgebildet sind, zwischen denen sich eine
bewegliche Formwand befindet, die vermittels durch die Rückwand des Formkastens
dicht hindurchgeführte Stütz- und Führungsteile bewegt und festgestellt werden kann.
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Der Vorteil dieser Anordnung besteht darin, daß keine Dichtprobleme
mehr auftreten und,gleichgültig in welcher Stellung sich die Formelemente befinden,
das zugeführte Wärmemedium weder über die Perforationen der Rahmenteile noch über
den Spalt zwischen verstellbarer Wand und Rahmen nach außen, sondern nur noch in
den durch den Formkasten und die bewegliche Formwand gebildeten rückwärtigen, druckdichten
Leerraum entweichen kann.
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In einfachster Ausführung sind die doppelten Seitenwände keine geschlossenen
Doppelwände, sondern gegen die Rückseite des Formkastens offene, schmale Hohlkammern.
Ebenso ist in diesem Fall die bewegliche Formwand nur ein die von der Formmasse
ausgehenden Druckkräfte aufnehmendes, einschaliges, mit Perforationen versehenes
Element.
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Zur Einleitung von beispielsweise Dampf in die Formmasse genügt es
bei dieser Ausführung der Erfindung, in den durch den Formkasten und die bewegliche
Formwand gebildeten Hohlraum Dampf einzuleiten. Der Dampf gelangt dann durch die
Perforationen in der beweglichen Wand und über die Hohlräume der Doppelwandung des
Kastenrahmens in die Formmasse, wobei es ohne Bedeutung ist, auf welche Formteilstärke
bzw. Breite und Länge die Formeinrichtung eingestellt ist.
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Eine bevorzugte Ausführung der Erfindung besteht jedoch darin, daß
zumindest die bewegliche Formwand als Doppelwand zur Einleitung von Dampf ausgebildet
ist.
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In diesem Fall geht die Erhitzung der Formmasse vorrangig von der
doppelwandigen, verstellbaren Formwand aus, während nur eine geringe Menge an den
Stößen zum Formkastenrahmen entweichender Dampf in den druckdichten Formkasten eindringt
und über diesen in die Hohlkammern des Kastenrahmens gelangt, wobei falls erforderlich
zusätzlich Dampf in den Hohlraum zwischen Kastenrückwand und verstellbarer Formwand
eingebracht werden kann.
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Sollen beispielsweise in der Vorrichtung nach der Erfindung Bauplatten
mit einem Falzrand hergestellt werden und werden die herzustellenden Platten innerhalb
eines vorgegebenen Maximalmaßes mit verschieden breiten Falzrändern gewünscht, so
läßt sich die Breite des Falzrandes durch Versetzen der beiden Formhälften gegeneinander
einstellen, wobei die Perforationen in den Stirnseiten der beiden hohlen Kastenrahmen
nur jeweils soweit freigegeben werden, daß ein eingeführtes Wärmemedium nicht ins
Freie entweichen kann.
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Die Erfindung wird an Hand der beigefügten Zeichnung beispielsweise
näher beschrieben.
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Es stellen dar in Figur 1: Position 1 und 2 zwei Formhälften einer
Formvorrichtung zur Herstellung von Isolierplatten mit einer einstellbaren Stärke
von 20 - 300 mm.
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Die Formhälfte 1 ist feststehend, die Formhälfte 2, um ein Auseinanderfahren
der Formhälften zur Entformung zu ermöglichen, mit Hilfe des Arbeitszylinders 3
beweglich-angeordnet.
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In der Formhälfte 1 zeigen: Position 4 einen einseitig offenen Kastenrahmen,
dessen Rahmenteile 5 als Hohlwände ausgebildet sind und um den ganzen Rahmen herumführen.
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Die Hohlwinde sind gegen den Formraum hin mit Perforationen
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versehen, sowie mit einer Zuleitung 7 und einer Ableitung 8 beispielsweise für Dampf
oder Heißluft. Position 9 eine doppelwandige Formwand, welche mittels des Hydraulikzylinders
10 zur Einstellung verschiedener Formteilstärken und/oder zur Ausübung eines Druckes
oder zur Druckentlastung hin und her bewegt werden kann.
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Position 11 die abgedichtete Durchführung des Zylinderschaftes durch
die Rückwand des Formkastens 4.
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Position 12 die Einführungsleitung für Wärme- oder Kühlmedien zur
Hohlwand 9 und Position 13 die Ableitung aus der Hohlwand 9. Position 14 die Abführungsleitung
für Kondensat, welches sich im druckdichten Raum 15 durch Austreten von Dampf bei
den nicht abgedeckten Perforationen 6 und dem Spalt zwischen dem Rahmen und der
beweglichen Wand 9 bildet.
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Position 16, 17 und 18 drei Manometer zur Kontrolle des Druckes im
Kastenrahmen 5, in der Hohlwand 9 und im Leerraum 15.
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Position 19 den Ausstoßerteller ,welcher durch die Stange 20, die
durch den Kolben des Hydraulikzylinders 10 hindurchgeführt ist, von außen betätigt
wird. In der Formhälfte 2 ist die einfachere Ausführung der Erfindung dargestellt,
bei welcher ein Wärmemedium über die Leitung 21 zu- und die Leitung 22 abgeführt
werden kann, während die Druckverhältnisse über das Manometer 23 eingestellt werden
und das Wärmemedium in die Formmasse gleichmäßig und gleichzeitig über die einschalige,
bewegliche Formwand 24 und die gegen die Kastenrückwand hin offenen Rahmenteile
25 in die Formmasse gelangt, ohne daß eine Möglichkeit zum ungesteuerten Entweichen
nach außen gegeben ist.
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Position 26 zeigt die Füllvorrichtung, mit welcher das zu formende
Material in den Formraum 27 eingefüllt wird.
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Figur 2 zeigt die Verstellbarkeit der beiden Förmhälften 1 und 2 gegeneinander
zur Formung von Blöcken und Platten mit verschieden breiten Falzausbildungen, sowie
die Perforationen 28 und 29 in den Stirnseiten der Rahmenteile, sowie die Abdichtung
30 der beiden Formkastenhälften 1 und 2, welche verhindert, daß beispielsweise Dampf
über die
nicht durch Formmaterial abgedeckten Perforationen 29 aus
der Form entweichen kann.