DE2152248B2 - Blockform zum Herstellen von Blöcken aus geschäumtem Polystyrol - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Blockform zur Herstellung von Blöcken mit variablem Querschnitt aus schäumbarem Polystyrol, deren Außenwände als ge-

schlossene, druckdichte Wände ausgebildet sind, die auf den Umfangsflächen mit im Abstand angeordneten, perforierten Innenwänden eine Dampfkammer mit Anschlüssen für das Zu- und Abführen eines Heizmediums bilden, wobei eine der stirnseitigen Inlienwände stufenlos in den Formraum hinein verstellbar ausgebildet und mit einer Verstellvorrichtung versehen ist, die die zugeordnete druckdichte Außenwand durchdringt und wobei die die verstellbare Innenwand umgebenden Innenwände in diesem Bereich bis an die druckdichte Außenwand verlängert sind.

Derartige Blockformen werden verwendet, um die Blöcke beliebigen Querschnitts aus schäumbarem Polystyrol herzustellen. Die geschäumten Polystyrolblöcke haben vielfach rechteckigen, aber auch runden oder ringförmigen Querschnitt. Sie werden dann so zerschnitten, daß Platten, Folien od. dgl. beliebiger Dicke entstehen.

Für den Normalbedarf haben die aus rechteckigen Blöcken geschnittenen Platten bestimmte, handelsübliche Abmessungen. Um diese üblichen Abmessungen zu erreichen, haben die Blockformen die entsprechenden fixen Abmessungen, oder die Blockformen

haben solche größeren fixen Abmessungen, daß der glück geteilt werden kann, so daß man dadurch die üblichen Piatien-AbmPESungen erhäü.

Für verschiedene Verwendungszwecke wird eine Folie aus geschäumtem Polystyrol benötigt; ■>. B. für Isoliertapeie, Zuschnitte für Verpackungszwischenla-•en usw. Diese Folie wird aus Rundbiöcken in der gewünschten Stärke geschält. Die Rundblöcke haben bisher fix»* Abmessungen im Außendurchmesser. Innendurchmesser (= Kerndurchmesscr) und Lunge. Die zur Herstellung der Rundblöcke verwendeten (tundblockformen hatten bislang diesbezüglich fixe Abmessungen.

Von der Seite des Schälfolien-Herstellers stellt sich Jedoch die Forderung, die Blocklänge variabel ?u gestalten. Dies resultiert daraus, daß die Foiienbreite je nach Verwendungszweck sehr variabel sein muß. Stelle man aber beliebige Schälfolienbreiten aus fixen Blocken her. so muß zu oft Verschnittabfall in Kauf genommen werden. Dies ist wirtschaftlich nich. vertretbar.

Für bestimmte Bedarfsfälle hat es sich als wünschenswert und rationell erwiesen, geschäumte PnIvstyrolhWicke variabler Länge herzustellen.

Ist die Blocklänge stufenlos einstellbar, so kann der Rundbiock gleich in der erforderlichen Schälfolienbreitc hergestellt werden. Es kann auch eine solche Blocklange hergestellt werden, die nach entsprechender Teilung die gewünschte Vielzahl an Schälfolienbreiten ergibt, ohne daß mehr als der unvermeidbare Abfall anfällt.

Es ist bekannt (deutsche Auslegeschrift 1 249 509), Blöcke aus schäumbarem Polystyrol in druckdichten Blockformen und Einrichtungen für eine Querbedampfung herzustellen. Mit diesen Blockformen werden Blöcke hergestellt, die eine gute Verschweißung der Poiystyrol-Schaumstoffperlen aufweisen. Sie haben jedoch den Nachteil, daß Blöcke mit unterschiedlicher Länge nicht hergestellt werden können.

Es ist auch bekannt (deutsche Auslegeschrift 1233 577), den Deckel der Blockform beweglich anzuordnen, um damit Nachverdichten, Nachfüllen und einen Block gleichmäßiger Dichte erstellen zu können.

Unterschiedliche Blocklängen können in dieser Form nicht hergestellt werden. Auch ist diese ältere Form nicht für eine Querbedampfung eingerichtet.

Ferner ist eine Blockform mit einem verschiebbaren Wandungsteil bekannt (deutsche Patentschrift 1 296 792), mit dem der vorgeschäumte Block in eine Nachexpansionskammer geschoben wird. Auch mit dieser Blockform können keine unterschiedlich langen Blöcke mit Querbedampfung hergestellt werden.

Die deutsche Offenlegungsschrift 1 934 224 beschreibt ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Erzeugen eines biegsamen ausgedehnten Polystyrol-Schaumstoffkörpers, der hochelastisch sein soli, um daraus durch Schälen oder Schneiden Packwolle herzustellen. Damit der Schaumstoffblock ein niedriges Raumgewicht und eine hohe Elastizität aufweist, wird der Boden der Blockform während des Schäumens bewegt, so daß das Volumen der Formkammer verändert werden kann. Eine Querbedampfung kann bei diäeser älteren Form nicht durchgeführt werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Blöcke beliebigen Querschnitts aus schäumbarem Polystyrol mit unterschiedlicher Länge in einer geschlossenen, druckdichten Blockform herzustellen, die gleichzeitig für eine Querbedampfung eingerichtet ist.

Diese Aufgabe wird erfindur.gsgemäß dadurch gelosi, daß die verstellbare innenwand eine eine weitere Dampfkammer bildende perforierte Bodenplatte auf-

weist und in die Dampfkammer, an die durch die Außenwand Innenrohre geführt sind, die in mit der Außenwand verbundene Außenrohre teleskopartig geführ! und mit Dampf od. dgl. beaufschlagbar sind, dab der gegenüberliegenden Stirnwand eine perfo-

rierte Innenwand zugeordnet ist, die mit der Stirnwand eine mit Dampf beaufschlagbare Kammer bildet, daß die feststehenden Doppelwände alle oder teilweise abklappbar sind, und daß die Dampfanschlüssezuden einzelnen Dampfkammern eine Queres bedampfung ermöglichende Schaltung aufweisen.

Ein weiterer Erfindungsgedaiike ist darin zu sehen,

daß die Verstellvorrichtung einen hydraulischen,

pneumatischen oder mechanischen Antrieb aufweist.

Um bei den bekannten Blockformen den ge-

ao schäumten Block aus der Fopt\ entnehmen zu können, sind der Deckel und die Seitenwände abklappbar ausgebildet. Damit alle Wände aoklappbar sind, sind komplizierte Scharniere erforderlich. Diese komplizierten Scharniere können mit der erfindungsgemäßen B'ockform mit einer beweglichen Innenwand vermieden werden, wenn die der beweglichen Innenwand gegenüberliegende Stirnwand als Deckel ausgebildet ist. Bei geöffnetem Deckel kann die bewegliche Innenwand den geschäumten Block mit Hilfe der Verstell-

vorrichtung aus der Blockform herausdrücken. Bei besonders langen Blockformen werden der Deckel, eine Seitenwand und die Stirnwand der Form in herkömmlicher Weise aufgeklappt und die Blöcke mittels der beweglichen Wand aus der Form herausgeschoben.

Für eine Querbedampfung bilden die Dampikamrnern jeweils voneinander getrennte Dampfräume, und jeder Dampfraum weist eine Dampfzufuhr- und Kondensatabfünr-Einrichtung auf.

Blockformen mit einem kreisförmigen Formraum und einer aus einer perforierten Wand bestehenden kreisrunden Kernkammer sind bekannt. Diese bekannten Blockformen haben jedoch den Nachteil, daß keine Blöcke unterschiedlicher Länge hergestellt werden können. Damit auch ringförmige Blöcke variabler Länge mit einer Querbedampfung hergestellt werden können, geht die Erfindung von einer Blockform aus, deren Außenwände als geschlossene, druckdichte Wände ausgebildet sind, die auf den Umfangsflächen mit einer im Abstand angeordneten, perforierten Innenwand eine Dampfkammer mit Anschlüssen für das Zu- und Abführen eines Heizmediums bilden, wobei eine der stimseitigen Innenwände als Ringwand ausgebildet und längs einer angeordneten perforierten Kernkammer stufenlos mit einer Verstellvorrichtung, die die zugeordnete druckdichte Außenwand durchdringt, in üen Formraum hinein bewegbar ist und wobei die die verstellbare Innenwand umgebenden Innenwände der Umfangswände in diesem Bereich bis

an die druckdichte Außenwand verlängert sind. Hierzu schlägt die Erfindung weiterhin vor, daß die Kernkammrr über die Außenwand hinaus verlängert ist und in der Kernkammer ein verstellbarer Kolben mit druckdichter Kolbenfläche angeordnet ist, der die

Kernkammer in zwei Dampfräume trennt, und daß der gegenüberliegenden Stirnwand eine perforierte Ringinnenwand zugeordnet ist, die eine mit Dampf beaufschlagbare Kammer bildet, und daß die festste-

henden Doppelwände alle oder teilweise abklappbar sind, und daß die Dampfanschlüsse zu den einzelnen Kammern eine Querbedampfung ermöglichende Schaltung aufweisen. Vorteilhafterweise sind der Kolben und die verlängerte Kernkammer so ausgebildet, daß der Formraum auch bei jeder Blocklängen-Einstellung quer bedampfbar ist.

Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung schematisch dargestellt und im folgenden näher beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 eine Blockform mit rechteckigem Querschnitt,

F i g. 2 eine Blockform für kreisringförmige Blocke.

Ein druckdichter Behälter 1 besteht aus den Umfassungswänden 2 und 3 sowie den beiden Stirnwänden 4 und 5. Innerhalb des Druckbehälters sind perforierte Innenwände 6, 7, 8 und 10 vorgesehen, die den Formraum 43 bilden. Die perforierten Innenwände 6 und 7 sind fernerhin so angeordnet, daß ein ringförmiger Dampfraum 14 gebildet wird. Die Innenwand 8 bildet mit der Wand 4 einen Dampfraum 15. Die perforierte Innenwand 10 ist gemeinsam mit einer Bodenplatte 11 zu einer beweglichen Innenwand 9 zusammengestellt. Eine Ringwand 12 mit einer Ringdichtung 13 vervollständigen die bewegliche Innenwand 9, die innerhalb des von den perforierten Wänden 6 und 7 gebildeten Formraumes 43 beweglich ist. Die perforierte Innenwand 10 und die Bodenplatte 11 sind fernerhin so angeordnet, daß ein Dampfraum 16 entsteht. Die bewegliche Platte 9 ist mit einer Verstellvorrichtung 17 verbunden, deren Hydraulikzylinder 18 mit der Stirnwand 5 des Druckbehälters 1 und deren Hydrsulikkolben 19 mit der Bodenplatte 11 der beweglichen Innenwand 9 fest verbunden sind. Mittels dieser hydraulischen Verstellvorrichtung 17 kann die Blocklänge In beliebig (stufenlos) eingestellt werden.

An den Dampfraum 14 ist eine Dampfzuführleitung 20 und eine Kondensatabführleitung 21 angeschlossen. Eine weitere Dampfleitung 22 beaufschlagt gemeinsam die Dampfräume IS und 16. Hierzu ist ein äußeres Dampfrohr 23 mit einer Führung 24 mit der Stirnwand 5 des Druckbehälters 1 fest verbunden. In das Rohr 23 reicht ein inneres Dampfroltr 25 hinein, das mit seinem freien Ende mit der Bodenplatte 11 der beweglichen Wand 9 und folglich mit der Dampfkammer 16 verbunden ist. Eine Dampfabzweigleitung 26 ist von dem Dampfrohr 23 zu der Stirnwand 4 des Druckbehälters 1 und damit zur Dampfkammer 15 geführt.

Die Bodenplatte 11 ist fernerhin mit einem inneren Kondensatrohr 30 versehen, das einerseits in der Dampfkammer 16 mündet und mit seinem anderen freien Ende in ein äußeres Kondensatrohr 28 reicht. Dieses Rohr 28 ist mittels einer Führung 29 mit der Stirnwand 5 des Druckbehälters 1 fest verbunden. Von dem äußeren Kondensatrohr 28 geht eine Kondensatabführleitung 27 ab, in die eine weitere Kondensatzweigleitung 31 von der Dampfkammer 15 mündet.

Die Dampfleitungen 20 und 22 sind mit Dampfventilen 32 und 33 und die Kondensatleitungen 21 und 27 mit Kondensatventilen 34 und 35 versehen.

Im Bereich der druckdichten Behälterwand 2 und der perforierten Innenwand 6 sind gleichmäßig über die Länge der Blockform beispielsweise drei Drehschieber 40,41 und 42 zum Zuführen des Rohgranulates vorgesehen. Über Zuführleitungen 37, 38 und 39 sind die Drehschieber mit der Rohstoff-Zufuhrleitung 36 verbunden.

Die gesamte Blockform ist auf zwei Paar Behälter-

S stützen 44 und 45 abgestützt.

Nach Fig. i sind sowohl der Druckbehälter 1 als auch die den Formraum 4 umgebenden perforierten Wände 6, 7, 8 und 10 so ausgebildet, daß sowohl ein rechteckig oder rund geschäumter Block hergestellt

ίο werden kann.

Fig. 2 zeigt eine Blockform für einen ringförmig geschäumten Block. In diesem Ausführungsbeispiel besteht der druckdichte Behälter 1 aus einer zylindrischen Wand 2, die von zwei gewölbten Behälterböden 4 und 5 verschlossen ist. Innerhalb des Druckbehälters 1 befindet sich eine ebenfalls zylindrische perforierte Innenwand 6, die einerseits an einer ringförmigen perforierten Stirnwand 46 anstößt und andererseits mit der Stirnwand 5 verbunden ist. Ferner-

ao hin ist der Formraum 43' mit einem Kerneinsatz 48 durchzogen, der größtenteils perforiert, mit dem einen Ende mit der Stirnwand 46 und mit dem anderen Ende mit der Stirnwand 5 fest verbunden ist. Im Bereich der Stirnwand 5 ist der Kerneinsatz 48 nicht perfo-

*5 riert. andererseits aber mit einem Abschlußdeckel 49 nach außen hin verschlossen. In dem ringförmigen Formraum 43' ist eine ringförmige bewegliche Innenwand 47 vorgesehen, deren Stirnfläche ebenfalls perforiert ist. In der von dem Kerneinsatz 48 gebildeten Kernkammer 51 befindet sich eine kreisförmige bewegliche unperforierte Innenwand 52, die als Kolben ausgebildet ist. Die beiden beweglichen Stirnwände 47 und 52 sind mit Verstell vorrichtungen 53, 54 und 55 versehen, wobei die Hydraulikzylinder 56 und 57 mit der Stirnwand 5 des Druckbehälters 1 und die Hydraulikkolben 58 und 59 mit der beweglichen Stirnwand 47 und die Verstellspindel 60 mit der beweglichen Stirnwand 52 verbunden sind.

Die Stirnwand 46 bildet mit der Stirnwand 4 eine Dampfkammer 15, die bis in die Kernkammer 51 reicht. Die beweglichen Stirnwände 47 und 52 bilden zusammen mit der Stirnwand 5 eine weitere Dampfkammer 50. An die Dampfkammer 14 ist wiederum eine Dampfzuführungsleitung 20 und eine Kondensatabführleitung 21 angeschlossen. Von der Dampfkammer 50 führt eine Kondensatzweigleitung 61 zu der Kondensatabführleitung 21. An die Dampfkammer 15 ist eine Dampfzuführleitung 22 angeschlossen. Stützwände 63 mit Bohrungen 64 sorgen dafür, daß das in der Kammer 15 entstehende Kondensat zur Leitung 31 abfließen kann. Wie im Ausführungsbeispiel nach F i g. 1 sind auch hier die Leitungen 20,21,22 und 31 mit Dampf- bzw. Kondensatventilen 32 bis 35 versehen. Auch die Rohgranulat-Zuführung 36 bis 42 ist hier gleichmäßig über die gesamte Länge der Blockform verteilt. Die die Blockform tragenden Stützen 44 und 45 sind auf einem Fundament 62 abgestützt. Fernerhin ist die bewegliche ringförmige Innenwand 47 mit einer automatischen Blocklängen-

6e Einstellvorrichtung 65 verbunden.

Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 erfolgt die Querbedampfung in der Weise, daß die Ventile 32 und 35 geöffnet und die Ventile 33 und 34 zunächst geschlossen sind. In dieser Betriebsphase strömt der Dampf in die ringförmige Dampfkammer 14 und von dort durch die gefüllte Formkammer 43 hindurch, um als Kondensat durch die Leitungen 31 und 27 wieder auszutreten. Nach einer bestimmten Betriebsdauer

werden die Ventile 32 und 35 geschlossen und dl*· Ventile 33 und 34 geöffnet. Jetzt strömt der aus dei Leitung 22 zugeführte Dampf über das Dampfrohr 25 in die Dampfkammer 16 bzw. über die Zweigleitr> g 26 in die Kammer 15. Der aus den Kammern 15 und 16 austretende Dampf durchströmt die Randzonen des Formraumes 43 bis zur Kammer 14, um dort über die Kondensatleitung 21 abzuströmen. Hierdurch werden die Randzonen des Blockes restlos verschweißt. Sowohl das Dampfrohr 23 als auch die Dampfleitung 26 können jeweils mit einem Dampfventil versehen sein, so daß nacheinander zuerst die Dampfkammer 15 und dann die Dampfkammer 16 oder umgekehrt beaufschlagt werden. Bei dieser Anordnung müssen auch die Kondensatrohre 30 und 27 entsprechend mit Kondensatventilen versehen sein. Die Querbedampfung im Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 geschieht ähnlich der nach Fig. 1. Hier sind zunächst die Ventile 33 und 34 geschlossen bzw. die Ventile 32 und 35 geöffnet. Der aus der Leitung 20 ausströmende Dampf verteilt sich gleichmäßig in den ringförmigen Dampfkammern 14 und 50, strömt durch den Formraum 43 in die Kernkammer 51 und die Kammer 15 und von dort zu der Kondensatabführleitung 31.

Nach einer bestimmten Betriebsphase werden auch hier die Ventile 32 und 35 geschlossen und die Ventile 33 und 34 geöffnet. Jetzt strömt der Dampf über die ία Dampf kamme; 15 und die Kernkammer 51 durch die Randzonen des Formraumes 43, um auch diese Zonen restlos zu verschweißen. Von hier strömt das Kondensat den Kondensatleitungen 21 und 61 zu.

In beiden Ausführungsbeispielen können die Stirnwände 4 bzw. 8 bzw. 4 und 46 ausschwenkbar angeordnet werden, damit die geschäumten Blöcke bei geöffneter Stirnwand von den beweglichen Stirnwänden 9 bzw. 47 aus der Form ausgestoßen und einein Transportelement zugeführt werden können.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (9)

2 152 243 Patentansprüche:

1. Blockform zur Herstellung von Blocker! mit variablem Querschnitt aus schäumbarem Polystyrol, deren Außenwände als geschlossene, druckdichte Wände ausgebildet sind, die auf den LJmfangsflächen mit im Abstand angeordneten, perforierten Innenwänden eine Dampfkammer mit Anschlüssen für das Zu- und Abführen eines Heizmediums bilden, wobei eine der stirnseitigen Innenwände stufenlos in den Formraum hinein verstellbar ausgebildet und mit einer Versteilvorrichtung versehen ist, die die zugeordnete druckdichte Außenwand durchdringt und wobei die die verstellbare Innenwand umgebenden Innenwände in diesem Bereich bis an die druckdichte Außenwand verlängert sind, dadurch gekennzeichnet, άιβ die verstellbare Innenwand (9, 10,11) eine eine weitere Dampfkammer (16) bildende perforierte Bodenplatte (10) aufweist und in die Dampfkammer (16) an die durch die Außenwand (5) Innenrohre (25/30) geführt sind, die in mit der Außenwand (S) verbundene Außenrohre (23/28) teleskopartig geführt und mit Dampf od. dgl. beaufschlagbar sind, daß der gegenüberliegenden Stirnwand (4) eine perforierte Innenwand (8) zugeordnet ist, die mit der Stirnwand (4) einr mit Dampf beaufschlagbare Kammer (15) bildet, daß die feststehenden Doppelwände alle oder teilweis? abklappbar sind, und daß die Dampfanschlüsse zu den einzelnen Dampfkammern eine Querbedampfü.'g ermöglichende Schaltung aufweisen.

2. Blockform nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstellvorrichtung (17) einen hydraulischen, pneumatischen oder mechanischen Antrieb aufweist.

3. Blockform nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die bewegliche Innenwand (9/10) in Verbindung mit der Verstellvorrichtung (17) und einer an sich bekannten abklappbaren, der beweglichen Innenwand (9/iO) gegenüberliegenden Blockformwand (4 und 8) auch zum Auswerfen des fertigen Schaumstoffblockes einsetzbar ist.

4. Blockform nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Dampfkammern (14, 15, 16) jeweils voneinander getrennte Dampfräume bilden und jeder Dampf raum (14 bis 16) eine Dampfzufuhr - (20, 25,26) und Kondensatabführ-Einrichtung (2, 27, 31) aufweist.

5. Blockform nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurc ι gekennzeichnet, daß die Dampfräume (15 und i6) über eine Dampfleitung (25/26) und eine Kondensatleitung (27/30/31) miteinander verbunden sind.

6. Blockform zur Herstellung von Blöcken mit kreisförmigem Querschnitt variabler Länge aus schäumbarem Polystyrol, deren Außenwände als geschlossene, druckdichte Wände ausgebildet sind, die auf den Umfangsflächen mit einer im Abstand angeordneten, perforierten Innenwand eine Dampfkammer (14) mit Anschlüssen für das Zu- und Abführen eines Heizmediums bilden, wobei eine der stirnseitigen Innenwände als Ringwand ausgebildet und längs einer koaxial angeordneten perforierten Kernkammer stufenlos mit einer

Verstellvorrichtung, die die zugeordnete druckdichte Außenwand durchdringt, m den Fcrmraum hinein bewegbar ist und wobei die die verstellbare Innenwand umgebenden Innenwände der Umfangswände in diesem Bereich bis an die druckdichte Außenwand verlängert sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Ken.kammer (48/51) über die Außenwand (5) hinaus verlängert ist und in der Kernkammer ein verstellbarer Kolben mit druckdichter Kolbenfiäche (52) angeordnet ist. Hör die Kernkammer in zwei Dsmpixauine (15 51/50) trennt, und daß der gegenüberliegender, Stirnwand (4) ein·.· perforierte Ringinnenwand (46) zugeordnet ist, die eine mit Dampf beaufschlagbare Kammer (15) bildet, und daß die feststehenden Doppelwände alle oder teilweise abklappbar sind, und daß die Dampfanschlüsse zu den einzelnen Kammern eine Querberiampfung ermöglichende Schaltung aufweisen.

7. Blockform nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß bei jeder Blocklängen-Einstellung der Kolben (52) und die Innenwand (47) stets mit gleichem Abstand zur Ringinnenwand (46) eingestellt sind.

8. Blockform nach den Ansprüchen 1 bis 7, mi! Füllvorrichtungen zum Einfüllen des Rohstoffen in den Formraum, dadurch gekennzeichnet, daß die in der Blockformwand (2 und 6) angeordneten Füllvorrichtungen (43) als gleichmäßig über die Blockform verteilte Drehschieber (40 bis 42) ausgebildet sind.

9. Blockform nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die bei kleiner Blocklängen-Einstellung nicht erforderlichen Drehschieber beim Verstellen der beweglichen Innenwand (9/ 10) bzw. (47) selbsttätig geschlossen bleiben.