DE2302906A1

DE2302906A1 - Schaeumform zum herstellen von polystyrol-formteilen

Info

Publication number: DE2302906A1
Application number: DE19732302906
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: Bucher Guyer AG
Current assignee: Bucher Guyer AG
Priority date: 1973-01-22
Filing date: 1973-01-22
Publication date: 1974-07-25

Description

Schäumform zum Herstellen von Polystyrol-Formteilen Die Erfindung bezieht sich auf eine Schäumform zum Herstellen von Polystyrol-Formteilen mit die Formwandungen durchsetzenden Dampfdüsen.
Um in der Schäumform eine die ganze Polystyrol-Füllung gleichmässig durchdringende Dampfeinwirkung zu erreichen, sind für den Durchtritt des Dampfes von Dampfräumen in den Formraum eine Vielzahl von in den Formwandungen eingesetzten Dampfdüsen erforderlich. Bisher bekannte Dampfdüsen haben die Form von verhältnismässig kleinen, zylindrischen Büchsen, die an einer im eingesetzten Zustand mit der Forminnenseite bündigen Stirnwand Schlitzöffnungen aufweisen.
Mit einer Wärmekonzentration unmittlebar an der Formwandung wird an der Oberfläche des Formlings normalerweise ein höherer Verschäumungsgrad als im Innern des Formlings erreicht. Dieser für die Güte der Oberflächenbeschaffenheit des Formlings an sich erwünschte Effekt hat jedoch die nachteilige Folge, dass an der Oberfläche des Formlings in plastischen#Zustand übergegangene Polystyrolmasse in die Schlitzöffnungen der Dampfdüsen eindringt und diese verstopft. Diese nachteilige Wirkung ist vor allem bei der Herstellung von Formteilen mit verfestigter Aussenschicht feststellbar, wo mit einer gesteigerten Wärmeaktivität im Bereich der Forrnwandung ein besonders hoher Plastifizierungsgrad an der Oberfläche des Formlings erzielt werden will.
Aufgrund des erwähnten Nachteils stellte sich der Erfi#ndung die Aufgabe, die Dampfdüsen so auszubilden, dass deren Durchlass beim Verschäumungsprozess für den in den Formraum einströmenden Dampf geöffnet und für die im Formraum expandierende und teilweise plastifizierende Polystyrolmasse gesperrt bleibt.
Diese Aufgabe ist erfindungsgemäss dadurch gelöst worden, dass die Dampfdüsen als Ventile ausgebildet sind, die selbsttätig mit einströmendem Dampf sich öffnen und unter Wirkung des Massedruckes im Formraum sich schliessen.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand von drei in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert.
In der Zeichnung zeigen Fig. 1 in vertikalem Längsschnitt eine Schäumform mit in vereinfachter Form dargestellten Teilen einer Formmaschine in Horizontalbauweise, Fig. 2 in grösserem Masstab eine in eine Formwandung eingesetzte Dampfdüse, Fig. 3 eine ähnliche Dampfdüse wie Fig. 2, und Fig. 4 eine Variante einer Dampfdüse.
Die Formmaschine nach Fig. 1 hat einen stationären Zylinder 1 und einen in diesem axialbeweglich gelagerten, durch nicht gezeichnete Antriebsmittel in- und ausser Schliesstellung verfahrbaren Rahmen 2. An einer festen Aufspannplatte 3 des Zylinders 1 ist eine Formhälfte 4 befestigt, die mit einer auf dem Rahmen 2 festsitzenden, zweiten Formhälfte 5 in der gezeichneten Schliesstellung einen Formraum 6 umschliessen. Ueber Einlässe 7 sind Dampfräume 8, 9 und 10 mit Dampf beaufschlagbar und für das Kondenswasser sind Abläufe 11 vorgesehen. Die Beschickung des Formraumes 6 mit Poíystyrol-Granulat erfolgt über eine Injektorpistole 12.
Für den Durchtritt des Dampfes aus den Dampfräumen 8, 9 und 10 in den Formraum 6 weisen Formwandungen 13 der beiden Formhälften 4 und 5 eine Vielzahl von Dampfdüsen 14 auf.
Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 bestehen die Dampfdüsen 14 aus einer in die Formwandung 13 eingepressten Büchse 15, die an einer am Formraum 6 liegenden Stirnwand 16 mit Schlitzöffnungen 17 durchbrochen ist. Ein einseitig an der Stirnwand 16 durch Löten oder Punktschweissen verankertes Federblatt 18 überdeckt die Schlitzöffnungen 17. Bei einer weiteren Befestigungsart nach Fig. 3 ist das Federblatt 18 in eine Schlitzöffnung 17 gesteckt und durch Umbiegen des Federblattendes an der Büchse 15 festgehalten.
Während des Bedampfungsprozesses kann der Dampf von den Dampfräumen 8, 9 und 10 durch die Schlitzöffnungen 17 in den Formraum 6 einströmen, indem das Federblatt 18 unter Wirkung des Dampfdruckes durch Verbiegen sich von den Schlitzöffnungen 17 abhebt und diese für den Dampfdurchlass freigibt.
In der Folge erzeugt die im Formraum 6 expandierende Polystyrolfüllung einen Massedruck, mit welchem das aufgeklappte Federblatt 18 gegen die Stirnwand 16 gedrückt wird und die Schlitzöffnungen 17 verschliesst. Die mit dem Verschäumprozess an der Oberfläche des sich bildenden Formlings in Schmelzzustand übergehende Polystyrolmasse kann nun dadurch nicht in die Schlitzöffnungen 17 eindringen. Die mit dem Federblatt 18 als Ventile ausgebildeten Dampfdüsen 14 können somit eine stetige Durchlässigkeit der Dampfdüsen 14 in vorteilhafter Weise sicherstellen.
Gemäss der Variante nach Fig. 4, können die Dampfdüsen 14 auch durch Bohrungen 19 gebildet sein. Ein die Bohrung 19 mit radialem Spiel durchsetzender Bolzen 20 trägt forminnenseitig einen auf einen Ventilsitz 21 passenden Ventilteller 22 und formaussenseitig einen mit Aussparungen 23 versehenen Bund 24. Beim Bedampfen kann sich der Ventilteller 22 in der Bohrung 19 der Formwandung 13 mit axialem Spiel in die strichpunktiert gezeichnete Stellung bewegen und die Bohrung 19 für den Dampf durchlass freigeben. Bei in dieser Stellung an der Formwandung 13 anschlagendem Bund 24, kann der Dampf durch die Aussparungen 23 in die Bohrung 19 strömen.
Gemäss einer weiteren Variante könnte auch ein in der Art nach Fig. 2 oder 3 eine Dampfdüse überdeckendes Bimetallplättchen die Aufgabe als Ventil erfüllen, das im Kaltzustand von der Dampfdüse abgehoben, für den Dampfdurchlass geöffnet ist und unter Wärmeeinwirkung die Dampfdüse wieder schliesst.

Claims

Patentansprüche

1) Schäumform zum Herstellen von Formteilen aus Polystyrol mit die Formwandungen durchsetzenden Dampfdüsen, dadurch gekennzeichnet, dass die Dampfdüsen (14) als Ventile (18 oder 19-24) ausgebildet sind,- die selbsttätig mit einströmendem Dampf sich öffnen und unter Wirkung des Massedruckes im Formraum (6) sich schliessen.

2) Schäumform nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Dampfdüsen (14) forminnenseitig mit einem Federblatt (18) überdeckt sind, das auf- und zuklappbar ist.

3) Schäumform nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Federblatt (18) eine Mehrzahl von Schlitzöffnungen (17) einer in die Formwandung (13) eingesetzten Büchse (15) überdeckt.

4) Schäumform nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Federblatt einseitig durch Schweissen oder Löten mit der Büchse (15) fest verbunden ist. Fig. 2).

5) Schäumform nach den Ansprüchen 1 bis 3 dadurch gekennzeichnet, dass das Federblatt durch Biegung in einer Schlitzöffnung (17) festgehalten ist. (Fig. 3).

6) Schäumform nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Dampfdüsen (14) einen eine Bohrung (19) der Formwandung (13) durchsetzenden Bolzen (20) aufweisen, welcher forminnenseitig einen in einen Ventilsitz (21) passenden Ventilteller (22) und formaussenseitig einen mit Aussparungen (23) versehenen Bund (24) trägt. (Fig. 4) 7) Schäumform nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Dampfdüsen (14) forminnenseitig mit einem Bimetallplättchen überdeckt sind, das im Kaltzustand von der Dampfdüse abgehoben ist und im Warmzustand an der Dampfdüse aufliegt.

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