DE19542717C1 - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von gewölbten Schalen, insbesondere Verkaufsschalen, aus Polystyrol-Schaumstoff - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von gewölbten Schalen, insbesondere Verkaufsschalen, aus Polystyrol-SchaumstoffInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von
gewölbten Schalen, insbesondere Verkaufsschalen, aus
Polystyrol-Schaumstoff.
Unter den genannten gewölbten Schalen sollen teller- und
schüsselartige Gefäße verstanden werden, wie sie
beispielsweise insbesondere für Verpackungszwecke,
Fastfood, Abdeckungen und Isolierteile verwendet
werden. Insbesondere Fleischwaren werden im SB-Verkauf
auf derartigen Schalen verkauft.
Es sind derzeit gewölbte Schalen bekannt, die im wesent
lichen nach folgenden Herstellungsverfahren produziert
werden:
Schalen aus extrudiertem Polystryrolschaum besitzen auf
beiden Hauptflächen eine Haut. Wegen der sich daraus
ergebenden guten Dichtigkeit gegen Wasser und andere
nicht-styrollösende Flüssigkeiten sind sie in weitem
Einsatz. Sie werden aus einer Bahnfolie hergestellt
durch Tiefziehen und Verformung bei Hitze und Druck.
Allerdings wird für das Rohmaterial bei der Herstellung
ein Schäumprozeß angewandt, der FCKW-Gase einsetzt. Dies
führt zu einer erheblichen ökologischen Kritik. Viele
Händler setzen daher diese Verpackungsschalen nicht mehr
ein. Auch ist der Erstellungspreis zur Herstellung der
Bahnfolie mit einer sehr hohen Einsatz-Investition
verbunden. Da außerdem auch noch der Extruder möglichst
ununterbrochen arbeiten soll, führt dies zu einem hohen
Kapitalaufwand.
Derartige Schaumstoffschalen werden in Einzelformen auf
geschäumt. Sie besitzen eine aus vielen zusammenhängen
den Polystyrolkügelchen bestehende Oberfläche, die
jedoch nicht geschlossenporig ist. Insbesondere Feuch
tigkeit und Sekrete, wie Blut, des zu verpackenden Pro
duktes dringen in die Zwischenräume zwischen den Perlen
ein, was zu hygienischen und ästhetischen Bedenken Anlaß
gibt. Überdies ist die Herstellung von Verkaufsschalen
in Polystyrol-Einzelschäumformen sehr aufwendig. Jede
Schale muß einzeln dadurch hergestellt werden, daß in
einer Mehrfachform ein Blähvorgang erfolgt. Die Poly
styrol-Perlen sind mit einem Treibmittel, beispielsweise
Pentan, versehen. In der Blähform wird bei einer Tempera
tur von etwa 100°C das Polystyrol weich genug, so daß
es sich durch das verdampfende Pentan aufbläht. Nach dem
Blähvorgang müssen die Metall formen wieder abgekühlt
werden, um die Polystyrol-Schale entnehmen zu können.
Dieses bekannte Verfahren ergibt zwar verpackungstech
nisch befriedigende Verpackungsschalen. Es ist jedoch in
der Anwendung energieaufwendig und von der Investition
her auch teuer.
Weiterhin ist aus der US-PS 4,239,727 bekannt, Gefäße
aus einer vorgewärmten Schaumstoff-Folienbahn in einer
aus einer beheizten Patrize und Matrize gebildeten Form
herzustellen.
Ferner ist aus der DE-AS 22 12 355 bekannt, die Ober
fläche von Rohlingen aus Polystyrol durch ein bis zur
Temperatur von mindestens 500°C erhitztes Werkzeug zu
glätten. Dies bezieht sich allerdings auf rauhe
Oberflächen, die durch spannabhebende Bearbeitung von
Kunststoffen entsteht.
Es stellt sich daher die Aufgabe, ein Verfahren zur
Herstellung von Verpackungsschalen aus Polystyrol-Schaum
stoff anzugeben,
ohne daß in Einzelformen geschäumt werden muß und wobei
sich trotzdem eine weitgehend geschlossenporig
und verschmolzene Oberfläche an der Schalenoberfläche
ergeben soll, die vom verpackungstechnischen Standpunkt her
wesentlich besser ist als eine offenporige Verkaufs
schale.
Diese Aufgabe wird gemäß der Lehre des Anspruchs 1 gelöst.
Man geht daher bei dem Verfahren von der energetisch
günstigen Block-Schäumtechnik aus, bei dem zunächst ein
Block, beispielsweise der Abmessungen 1 × 1 × 1 m, aus
untereinander haftenden Polystyrol-Perlen mit Hilfe
eines Treibmittels bei einer Temperatur oberhalb von
80°C einer Form hergestellt wird. Der Block kühlt ab
und wird in einzelne platten- oder bahnförmige Rohlinge
mit sichtbarem Anschnitt der sich an der Schnittfläche
des Rohlings befindenden Polystyrol-Perlen zerschnitten.
Diese zugeschnittenen Rohlinge werden vorzugsweise auf
beiden sich gegenüberliegenden Hauptflächen mit einem
Trennmittel benetzt, bevor die Zwischenproduktplatte
durch Kontaktieren und leichtes Drücken beider Flach
seiten des Rohlings bei mindestens 125°C kurzzeitig
erhitzt wird. Dabei bildet sich eine Oberflächen
verschmelzung und Oberflächenglättung, indem die ange
schnittenen Schaumstoffkügelchen eine Verschmelzungs
haut bilden. Diese bereits oberflächlich gedichtete
Zwischenproduktplatte wird dann in einer aus einer
beheizten Patrize und Matrize gebildeten Form verformt
und ausgestanzt.
Die Oberfläche der Rohlinge wird durch die zunächst
flächige Kontakterhitzung im Gegensatz zur Strahlungs
erhitzung so verändert, daß die einzelnen angeschnitte
nen Polystyrol-Perlen miteinander verschmelzen und eine
verdichtete Masse an der Plattenoberfläche bilden.
Diesen Effekt kann man auch als "Glätten" bezeichnen.
Die Poren der Schaumstoffe schließen sich im wesent
lichen und es bildet sich optisch eine an der Oberfläche
geschlossene Fläche, wobei die bei dem Plattenrohling
vorhandene Zellstruktur dabei homogenisiert. Es bildet
sich eine wasserdichte bzw. wasserabweisende Oberfläche.
Die die flache Stempelfläche für die plattenförmigen
Rohlinge hat eine Temperatur von wenigstens 110°C,
vorzugsweise zwischen 120° und 160°C. Dabei soll die
Kontaktzeit zwischen 0,1 bzw. 10 s, vorzugsweise
zwischen 0,5 und 1,5 s liegen, um eine möglichst hohe
Fertigungsrate in der Zeiteinheit zu erhalten.
Die Verformung in der aus einer beheizten Patrize und
Matrize gebildeten Form zu einer Verkaufsschale sollte
bei einer Temperatur zwischen 100° und 300°C,
vorzugsweise zwischen 165° und 185°C durchgeführt
werden.
Der auf die Rohlinge ausgeübte Druck soll zwischen 1 · 10⁵
und 2 · 10⁵ Pa liegen.
Ein weiterer wesentlicher Vorteil ist, daß die Rohlinge
vor dem Verformen zu einer Schale noch auf auf ihrer
Flachseite mit einer Folienbahn laminiert werden können.
Hierzu eignet sich vorzugsweise eine dünne extrudierte
Polystyrol-Schaumfolie, die direkt, ohne zusätzliche
Klebschicht, nur durch die thermische Anschmelzung des
Rohlings mit diesem verbunden werden kann. Dazu sollte
die Folienbahn im wesentlichen und zumindest auf ihrer
mit dem Rohling in Kontakt kommenden Seite aus Poly
styrol bestehen.
Die angeschmolzenen, gegebenenfalls laminierten
Rohlingen werden in einer Verformungsstation bei einer
Temperatur zwischen 100° und 300°C, vorzugsweise
zwischen 165° und 185°C, zu einer Schale geformt.
Diese, aus dem laminierten Rohling hergestellte Ver
packungsschale kann sogar wasserdicht sein. Nicht
auszuschließen ist, daß bei Auflaminieren einer
Polystyrol-Aluminiumfolie auch eine dampfdichte Schale
herstellbar ist. Auch eine Folie die im wesentlichen
oder rein aus Aluminium besteht, läßt sich mit einem
Polystyrolrohling verschmelzen.
In den einzelnen Formschritten werden üblicherweise
Trennmittel verwendet, wie sie für das Pressen von Poly
styrol-Platten üblich sind. Dadurch sollen Adhäsions
kräfte zwischen der Metallform-Oberfläche und der
Polystyrol-Schaumfläche verringert werden. Hierzu eignen
sich Silikone in Form von Ölen, Ölemulsionen in Wasser.
Auch Metallseifen sind geeignet, wobei letztere
insbesondere auch eingesetzt werden, da sie lebensmit
tel-unbedenklich sind. Das flüssige Trennmittel wird
durch Sprühen auf die ungepreßten Hauptflächen
aufgebracht. Ein Teil des Trennmittels überträgt sich
auf die Formenoberfläche, so daß üblicherweise mit einer
Trennmittel-Sprühung mehrfache Preßgänge möglich sind.
Die Erfindung bezieht sich ferner auf eine Vorrichtung
zur Herstellung von gewölbten Schalen, insbesondere
Verkaufsschalen, mit folgenden Einzelteilen:
- - einem Verschiebetisch auf dessen Verschiebeebene platten- oder bahnförmige Schaumstoff-Rohlinge auflegbar und verschiebbar sind,
- - einer Preßstation, die einen beheizbaren Stempel mit ebenen Stempelflächen aufweist,
- - einer Verformungsstation mit je einer auswechsel baren beheizbaren Patrize und Matrize, deren verformende Fläche miteinander kompatibel sind, wobei in zusammenge fahrenem Zustand von Patrize und Matrize ein Formhohlraum verbleibt,
- - und mit einer Ausstoßvorrichtung.
Weitere Merkmale, die sich in weiteren Unteransprüchen
finden, sind in der nachfolgenden Beschreibung
erläutert.
Die Beschreibung erfolgt anhand der Zeichnung, deren
Figuren zeigen:
Fig. 1a eine schematische Darstellung einer
erfinderischen Vorrichtung in Seitenansicht;
Fig. 1b die Vorrichtung gemäß Fig. 1a mit einer
Folienzuführung;
Fig. 2 die Vorrichtung gemäß Fig. 1b von oben gesehen;
Fig. 3 eine schematische Darstellung einer Verformungs
station;
Fig. 4 eine perspektivische Ansicht auf eine nach
erfindungsgemäßem Prinzip hergestellte Verkaufs
schale und
Fig. 5a und 5b der Durchschnitt durch eine Zwischenprodukt
platte.
In den Fig. 1a, 1b und 2 ist eine Vorrichtung 100 zur
Herstellung von Verpackungsschalen 10 dargestellt.
Wie an sich bekannt, werden Polystyrol-Schaumstoff
rohlinge 1.1 . . . . 1.n aus einem abgelagerten Schaumstoff
block (nicht dargestellt) scheibenartig herausgeschnit
ten. Die Schaumstoffscheiben oder -rohlinge haben eine
geringe Dicke von etwa 4,0 mm, und eine Größe von 750
× 750 mm. Die Polystyrol-Schaumstoffrohlinge werden in
einem von dem offenen, rechteckigen Rohlingsstapel
behälter 2 gestapelt. Der Behälter 2 weist zwei Schlitze
3, 3′ auf. Durch den einen Schlitz 3 drückt eine Schiebe
platte 4 immer den untersten Polystyrol-Schaumstoffroh
ling zyklisch mit einer Kolben-Zylinder-Anordnung 5
arbeitend horizontal durch den anderen Schlitz 3′ nach
außen.
Der den Behälter 2 verlassende Polystyrol-Schaumstoff
rohling wird im weiteren Verlauf des Herstellungs
prozesses immer auf der Verschiebeebene (E) eines
Verschiebetisches 6 im Rhythmus der zyklisch
angetriebenen Aggregate weiter verschoben. Die im
folgenden beschriebenen Aggregate sind längs des
Verschiebetisches 6 in technologischer Reihenfolge
angeordnet: eine Sprühvorrichtung 7, eine Preßstation 8
und eine Verformungsstation 9.
Aufgabe der Sprühvorrichtung 7 ist es, die beiden
Oberflächen der Polystyrol-Schaumstoffrohlinge 1.1 . . .
1.n mit einem Trennmittel 11 gleichmäßig zu benetzen,
beispielsweise mit Silikonöl. Die Sprühvorrichtung 7
besteht aus einer oberen und einer unteren Sprühkammer
12 und 12′, die entsprechend mit je einem Impulsgeber 13
und 13′ ausgestattet sind. Vorzugsweise platzsparend
sind die beiden Sprühkammern 12, 12′ übereinander ange
ordnet, obwohl es auch möglich ist, zwischen den
Sprühkammern 12, 12′ einen Abstand zu halten.
Die Preßstation 8 verfügt über zwei glatte Stempel 14,
14′, von denen der untere 14′ mit einer Perforation
(nicht dargestellt) zwecks Ansaugung und Arretierung der
Rohling versehen ist. Das Arretieren wird mittels einer
Vakuumpumpe 15 gesteuert. Die beheizbaren Stempel 14,
14′ bestehen aus gehärtetem Stahl bzw. aus Messing, und
sind an den dem Rohling zugewandten Seiten
(Stempelflächen 39, 39′) mit einem Antihaftmittel, z. B.
PTFE, beschichtet.
Es kann auch zweckmäßig sein, die Stempel 14, 14′
mit einer 0.8 mm dicken, wärmebeständigen Elastomer-
Schicht 16 anzuvulkanisieren, die eine ausreichende
Elastizität besitzt, um die leichten Unebenheiten der
Stempelflächen und des Rohlings zu kompensieren. In der
Preßstation 8 werden die Rohlinge an ihren Flachseiten
erhitzt, so daß anschließend die Oberflächen homogen
verschmolzen sind. Die Anwendung des Elastomers
verbessert wesentlich die erforderliche Brillanz der
verschmolzenen Oberflächen.
Die sich anschließende Verformungsstation 9 besitzt zwei
beheizbare Metallformen 17, 17′, von denen die
obere - Patrize 17 - mehrere Mulden 18 und die
untere - Matrize 37 - zu den Mulden 18 nahezu kompatible
Wölbungen 19 aufweist. Die Verformungsstation 9 besitzt
weiterhin einen rechteckigen Rahmen 20, in dem die
beiden Metallformen, d. h. Matrize 17 und Patrize 37, an
einem Kolben 21 und entsprechend 21′ auswechselbar
befestigt sind. Die Form der Patrize und Matrize ergibt
dann die gewünschten Produktform.
Wie insbesondere Fig. 3 zeigt, sind die Matrize 17 und
Patrize 37 als beheizbare Metallplatten 22 und 22′
ausgeführt, gegebenenfalls aus gehärtetem Stahl, die
sich insbesondere für einen längeren Produktionslauf
eignen. Sowohl die Mulden 18 als auch die Wölbungen 19
sind mit einer hauchdünnen Silikonölschicht versehen. Es
sei jedoch nicht ausgeschlossen, die Mulden 18 und
Wölbungen ebenfalls mit einer dünnen Elastomerschicht
versehen sind, wobei wenigstens die Muldenfläche mit
einem reliefiertem Muster versehen werden kann,
beispielsweise mit der Marke des Herstellers oder
Verwenders.
Die beiden Metallplatten 22 und 22′ sind ferner mit
durchgehenden Bohrungen 23 versehen, die mit
Preßluft-Zufuhrleitungen 24 verbunden sind. Diese
Bohrungen 23 sind möglichst gleichmäßig auf den Mulden- und
Wölbungsflächen verteilt, um das Ausstoßen der
ausgestanzten Formteile einwandfrei mit einem Druckluft-
Impuls zu verwirklichen.
Weiterhin gehört zur Vorrichtung 100 ein Auffanggitter
30, das seitlich (vgl. Fig. 2) und quer zur Verschiebe
richtung (Pfeile X) in der Verformungsstation 9
taktweise verschiebbar ist.
Eine weitere Ausführungsform 200 der Vorrichtung ist der
Fig. 1b zu entnehmen. Hier ist der Sprühvorrichtung 7
eine Folien-Vorratsrolle 29 vorgeschaltet, die unter dem
Verschiebetisch 6 angeordnet, von der eine Folienbahn 27
mit Hilfe eines Elektromotors 26 und einer Kompensier
vorrichtung 31 abgezogen wird. Die Kompensiervorrichtung 31
besteht aus Umlenkrollen 32, 32′ und einer Tänzer
rolle 33, die die Spannungsunterschiede der anzuwickeln
den Folie ausgleicht und immer einen Folienvorrat
bereithält. In der Preßstation 8 wird der Polystyrol-
Schaumstoffrohling einseitig, ganzflächig mit der
Folienbahn laminiert, d. h. ohne Klebstoffzusatz
flächenhaft angeschmolzen, gegebenenfalls unter
Auslassung von Teilflächen.
Aus dem Rohlingsstapel-Behälter 2 wird mit Hilfe der
Schiebeplatte 4 der unterste Polystyrol-Schaumstoffroh
ling 1.1 . . . 1.n durch den Schlitz 3′ in Richtung
Verschiebetisch 6 ausgestoßen und in die Sprühvorrich
tung 7 weitergegeben. Dort werden die Rohlinge
beidseitig mit einem Silikonöl als Trennmittel
ausreichend benetzt, damit sie in den nächsten
Bearbeitungsstufen an die Heizplatten nicht haften.
Als Antihaftmittel kann auch eine lebensmittelgerechte
Zusammensetzung, z. B. eine wässerige Ölemulsion oder
eine Metallseife, verwendet werden.
Der mit Trennmittel versehene Rohling gelangt danach
unter die Metallplatten 14 und 14′ der Preßstation 8.
Der Preßvorgang dauert zirka 0,8 s bei einer Temperatur
der Metallplatten von 170°C bei einem Druck von
1,25 · 10⁵ Pa. Bei diesen Parametern werden beide
Oberflächen-Bereiche 41 der Rohlinge gleichmäßig so
angeschmolzen und homogenisiert, daß sich die Poren und
Zwischenräume zwischen den Schaumstoffkügelchen optisch
vollkommen schließen. In dieser Weise entsteht eine
glatte Zwischenproduktplatte 40 bzw. 40′ (mit Folie),
aus der verschiedene schalenartige Produkte hergestellt
werden können.
Nach dem Preßvorgang gelangen die Zwischenproduktplatten
in die Verformungsstation 9, wo sie
ebenfalls kurzzeitig geprägt werden,
in diesem Fall während 0,9 s bei einer Temperatur (im
Kontaktbereich mit der Matrize 17 und Patrize 37) etwa
von 180°C und unter dem Druck von etwa 1,4 · 10⁵ Pa.
In einem Heißprägevorgang werden aus einem 750 750 mm²
großen Schaumstoffrohling mehrere Verkaufsschalen von
der Größe 120 · 175 mm² ausgeprägt (Fig. 4).
So hergestellte Verkaufsschalen 10 werden gleichzeitig
während des Heißprägevorganges durch Umfangs schneiden
25, mit denen die Patrize 37 versehen ist, ausgestanzt.
Nach diesem Arbeitsgang wird den Kontaktflächen 35′, 35′
durch die Zufuhrleitungen 24 und Bohrungen 23 impuls
weise Preßluft zugeführt, wobei zunächst die Preßluft an
die Patrize 37 gegeben wird, so daß die obenliegende
Matrize 17 die Verpackungsschalen noch hält bis zum
Heranfahren eines unter der Verschiebeebene E verschieb
bar angeordneten Auffangsgitters 30 und Herausfahren der
Patrize aus der Vorformungsstation. Nach dem nächsten
Druckluft-Impuls fallen die ausgestanzten Verkaufs
schalen 10 auf das Auffanggitter 30.
Das verschieben des Auffanggitters 30 und der Patrize 37
wird mittels quer zur Verschieberichtung (Pfeile X)
angeordneter Führungsleisten 38, 38′ und einer Kolben-
Zylinder Anordnung (nicht dargestellt) realisiert (vgl.
Fig. 2).
Sollen die Verkaufsschalen an ihren Nutzflächen 39 mit
einer dünnen Folie beschichtet werden, wird von der
Folien-Vorratsrolle 29 mittels des Elektromotors 26 und
Kompensiervorrichtung 31 eine Folienbahn 27 abgezogen
und über die Sprühvorrichtung 7 der Preßstation 8
zugeführt. Als Folienmaterial eignen sich insbesondere
alle thermoplastisch verformbaren, einschließlich aus
Reinaluminium bestehende oder mit Aluminium laminierte
Folien, bei denen die Folienbahn zumindest auf ihrer mit
dem Rohling in Kontakt kommenden Seite aus Polystyrol
besteht.
Die durch den Anmelder durchgeführten Versuche mit einer
extrudierten dünnen Polystyrol-Schaumfolie haben sich
als vielversprechend erwiesen. Die Polystyrol-
Schaumfolie ist thermisch leicht verformbar, zeichnet
sich durch eine Seidenglanz-Oberflächenstruktur aus und
ist lebensmittelgerecht.
Der dem Schaumstoffrohling anliegende Folienabschnitt
wird mittels Vakuumpumpe 15 angesaugt und damit
arretiert. Nach dem gegenseitigen Verschmelzen der
Kontaktflächen des Schaumstoffrohlings und der Folie
wird das überstehende Folienstück in der Schneidestation
34 abgeschnitten.
Alle oben beschriebenen Arbeitsgänge sind miteinander
koordiniert. Die Parameter, wie Schaumstoffrohlings
dichte und -dicke, Preßkraft, Temperaturen und Zeit sind
einprogrammiert und veränderbar, wodurch der Prozeß mit
Hilfe eines Computers optimal steuerbar ist.
Claims (19)
1. Verfahren zur Herstellung von gewölbten Schalen,
insbesondere Verkaufsschalen, aus Polystyrol-
Schaumstoff, mit folgenden Verfahrensschritten:
- (a) Zerschneiden von Schaumstoff-Blöcken in einzelne platten- oder bahnförmige Rohlinge;
- (b) Auflegen und gereihtes Verschieben der Rohlinge auf einer horizontalen Ebene,
- (c) Herstellen von Zwischenproduktplatten aus den Rohlingen durch Ausüben eines Druckes auf die beiden Flachseiten des Rohlings mit je einer erhitzten, flachen Stempelfläche, wobei die kontaktierten Bereiche des Rohlings erweicht und oberflächlich verschmolzen werden;
- (d) Verformen der Zwischenproduktplatten in einer aus einer beheizten Patrize und Matrize gebildeten Form zu den Schalen, im wesentlichen unter Beibehaltung des Volumens der Zwischenproduktplatte;
- (e) Ausstoßen oder Entnehmen der Schalen.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die flache Stempelfläche eine
Temperatur von wenigstens 110°C, vorzugsweise zwischen
110° und 160°C hat.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß die Kontaktzeit der Stempelfläche
mit den Rohling-Flachseiten zwischen 0,1 und 10 s,
vorzugsweise zwischen 0,5 und 1,5 s liegt.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der auf die
Rohlinge ausgeübte Druck zwischen etwa 10⁵ und 2 · 10⁵ Pa
liegt.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Verformung in
der aus einer beheizten Patrize und Matrize gebildeten
Form zu einer Schale bei einer Temperatur zwischen 100°
und 300°C, vorzugsweise zwischen 165° und 185°C
durchgeführt wird.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohlinge
wenigstens auf einer ihrer Flachseiten mit einer Folien
bahn laminiert werden.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch
gekennzeichnet, daß die Folienbahn aus extrudiertem
Polystyrol-Schaum besteht.
8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch
gekennzeichnet, daß die auflaminierte Folienbahn mit der
Rohling-Oberfläche ganz flächig oder nur in Bereich von
Teilflächen verbunden, vorzugsweise verschmolzen wird.
9. Verfahren nach Anspruch 1, 6 bis 8, dadurch
gekennzeichnet, daß die Verformung in der aus einer
beheizten Patrize und Matrize gebildeten Form zu einer
Schale in einer Zeit von 0,2 s bis 10 s, vorzugsweise
zwischen 0,8 s und 1,5 s, durchgeführt wird.
10. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach
den Ansprüchen 1 bis 9 mit folgenden Einzelteilen:
- - einem Verschiebetisch (6), auf dessen Verschiebeebene (E) platten- oder bahnförmige Schaumstoff-Rohlinge (1.1 . . . 1.n) auflegbar und verschiebbar sind,
- - einer Preßstation (8), die einen beheizbaren Stempel mit ebenen Stempelflächen (39; 39′) aufweist,
- - einer Verformungsstation (9) mit je einer auswechsel baren, beheizbaren Patrize (37) und Matrize (17), deren verformende Fläche miteinander kompatibel sind, wobei in zusammengefahrenen Zustand von Patrize und Matrize ein Formhohlraum verbleibt,
- - und mit einer Ausstoßvorrichtung (36).
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Preßstation (8) eine Folien-Vorrats
rolle (29) vorgeschaltet ist, von der eine Folienbahn
(27), gegebenenfalls via Kompensiervorrichtung (31), zur
Verschiebeebene (E) hin abziehbar ist.
12. Vorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch
gekennzeichnet, daß der Preßstation (8) eine Schneide
station (34) nachgeschaltet ist.
13. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Kompensiervorrichtung (31) wenigstens
über zwei Umlenkrollen (32, 32′) und eine Tänzerrolle
(33) verfügt.
14. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden
Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die
Preßstation (8) mit einer Vakuumpumpe (15) verbunden
ist, mit der unterhalb der Verschiebeebene (E) im
Bereich der Stempelfläche (39, 39′) ein Vakuum erzeugbar
ist.
15. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden
Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die
verformende Fläche (35′) der Patrize (37) mit wenigstens
einer Umfangsschneide (25) versehen ist, die dem Umfang
der zu fertigenden Schale entspricht.
16. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden
Ansprüche 10 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die
Stempelflächen (39) der Preßstation (8) und/oder die
verformenden Flächen (35; 35′) der Patrize (37) bzw.
Matrize (17) mit einer dünnen, hitzebeständigen
Elastomerschicht oder einer Antihaftschicht versehen
sind.
17. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden
Ansprüche 10 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die
verformenden Flächen (35; 35′) der Patrize (37) und/oder
der Matrize (17) reliefiert sind.
18. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Ausstoßvorrichtung (36) wenigstens je
eine in der Patrize (37) und Matrize (17) eingearbeitete
Bohrung (23) umfaßt, an die eine Preßluft-Zufuhrleitung
angeschlossen ist.
19. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden
Ansprüche 10 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die
Verformungsstation (9) mit einem seitlich an sie
heranfahrbaren Auffanggitter (30) versehen ist, und daß
die Patrize (37) in der Verformungsstation ebenfalls
seitlich verschiebbar ist.
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Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1815977A1 (de) * | 2005-12-28 | 2007-08-08 | DI.CO.T s.r.l. | Wiederverwendbare Platte für Kraftfahrzeuge und Verfahren und Anlage zu ihrer Herstellung |
EP1878551A1 (de) * | 2006-07-14 | 2008-01-16 | Schmidt & Heinzmann GmbH & Co. KG | Vorrichtung zum Transportieren eines aufgeschmolzenen Materialstrangs |
WO2009029619A2 (en) * | 2007-08-27 | 2009-03-05 | Dow Global Technologies, Inc. | Improved method of forming extruded polystyrene foams and the products made thereform |
WO2011066051A1 (en) * | 2009-11-24 | 2011-06-03 | Dow Global Technologies Inc. | Process for forming a double-sided shaped foam article |
WO2012058177A1 (en) * | 2010-10-29 | 2012-05-03 | Dow Global Technologies Llc | Method of forming a shaped foam laminate article |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2212355B1 (de) * | 1972-03-15 | 1973-08-30 | Kopperschmidt & Co Carl W | Verfahren zum erzeugen von hochglänzenden oberflächen an körpern aus thermoplastischem oder thermoelastischem kunststoff |
US4239727A (en) * | 1978-09-15 | 1980-12-16 | Mobil Oil Corporation | Method and apparatus for thermoforming thermoplastic foam articles |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2781552A (en) * | 1955-10-21 | 1957-02-19 | Us Ceramic Tile Company | Process for making thin articles of polytetrafluoroethylene |
FR1468659A (fr) * | 1964-08-07 | 1967-02-10 | N G T | Procédé de fabrication d'objets en matière plastique et installation permettant la réalisation du procédé |
CA989127A (en) * | 1971-03-01 | 1976-05-18 | Norbert L. Bradley | Scrapless forming of plastic articles |
US3923948A (en) * | 1971-09-21 | 1975-12-02 | Mobil Oil Corp | Thermoforming plastic articles |
FR2646631B1 (fr) * | 1989-05-03 | 1991-11-29 | Dassault Avions | Procede et appareillage pour le formage de materiaux thermoplastiques fournis sous forme de feuilles minces, en particulier de materiaux composites |
-
1995
- 1995-11-16 DE DE1995142717 patent/DE19542717C1/de not_active Expired - Fee Related
-
1996
- 1996-11-12 AU AU76227/96A patent/AU7622796A/en not_active Abandoned
- 1996-11-12 WO PCT/EP1996/004942 patent/WO1997018077A1/de active Application Filing
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2212355B1 (de) * | 1972-03-15 | 1973-08-30 | Kopperschmidt & Co Carl W | Verfahren zum erzeugen von hochglänzenden oberflächen an körpern aus thermoplastischem oder thermoelastischem kunststoff |
US4239727A (en) * | 1978-09-15 | 1980-12-16 | Mobil Oil Corporation | Method and apparatus for thermoforming thermoplastic foam articles |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1815977A1 (de) * | 2005-12-28 | 2007-08-08 | DI.CO.T s.r.l. | Wiederverwendbare Platte für Kraftfahrzeuge und Verfahren und Anlage zu ihrer Herstellung |
EP1878551A1 (de) * | 2006-07-14 | 2008-01-16 | Schmidt & Heinzmann GmbH & Co. KG | Vorrichtung zum Transportieren eines aufgeschmolzenen Materialstrangs |
WO2009029619A2 (en) * | 2007-08-27 | 2009-03-05 | Dow Global Technologies, Inc. | Improved method of forming extruded polystyrene foams and the products made thereform |
WO2009029619A3 (en) * | 2007-08-27 | 2009-09-11 | Dow Global Technologies, Inc. | Improved method of forming extruded polystyrene foams and the products made thereform |
US8092727B2 (en) | 2007-08-27 | 2012-01-10 | Dow Global Technologies Llc | Method of forming extruded polystyrene foams and the products made therefrom |
WO2011066051A1 (en) * | 2009-11-24 | 2011-06-03 | Dow Global Technologies Inc. | Process for forming a double-sided shaped foam article |
CN102762350A (zh) * | 2009-11-24 | 2012-10-31 | 陶氏环球技术有限责任公司 | 用于形成双面成型泡沫制品的方法 |
WO2012058177A1 (en) * | 2010-10-29 | 2012-05-03 | Dow Global Technologies Llc | Method of forming a shaped foam laminate article |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
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