DE2309798A1

DE2309798A1 - Vorrichtung zur herstellung von formteilen aus schaumstoff

Info

Publication number: DE2309798A1
Application number: DE19732309798
Authority: DE
Inventors: Josef Dipl-Ing Rouchal
Original assignee: DUNLOPILLO GmbH
Current assignee: DUNLOPILLO GmbH
Priority date: 1973-02-27
Filing date: 1973-02-27
Publication date: 1974-09-05

Description

Vorrichtung zur Herstellung von Formteilen aus Schaumstoff Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Herstellung von Formteilen aus Schaumstoff, insbesondere aus Polytirethan schaum, in einem durch einen Deckel verschließbaren Formkörper.
Es ist bekannt, Formteile aus Polyurethanschaum herzustellen, indem das schaumfähige Gemisch in eine Form eingetragen lrird und die Form nach dem Verschließen beheizt wird. Im allgemeinon wird dabei die Form über einen Zeitraum von etwa 5-20 Minuten von 30 - 50° C auf eine Temperatur von etwa 100-1600C aufgeheizt, um ein schnelleres Ausreagieren der Komponenten des Schaumstoffes zu erreichen. Da die Form nach dem Ausformen eines aufgeschäumten Formteils vor dem erneuten Einschäumen wieder auf die 30-50°C heruntergekühlt werden muß, ist außer einer Heizeinrichtung auch eine entsprechende Kühl- und Tenperiereinrichtung erforderlich. Es ergibt sich bei der bekannten Vorgehensweise somit die Notwen#j#keit, der Form in zyklischer Folge einerseits Wärme zuzuführen und andererseits den größten Teil dieser Wärmemenge wieder abzuführen, so daß für Heiz- und Kühleinrichtungen ein verhältnismäßig großer Aufwand erforderlich ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Herstellung von Formteilen aus Schaumstoff, insbesondere aus Polyurethanschaum, in einem durch einen Deckel verschließbaren Formkörper zu schaffen, welche derart ausgebildet ist, daß ein besonders geringer Aufwand für das Heizen und das Kühlen ausreicht, um für das schaumfähige Gemisch im Inneren der Form im Hinblick auf ein schnelles Ausreagieren der Komponenten eine geeignete Temperatur zu gewährleisten.
Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung vor, daß die Innenfläche des Formkörpers mit einer entsprechend dimensionierten wärmeisolierenden Schicht ausgekleidet ist.
Vorteilhafte Ausführungsformen und bevorzugte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Ein wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung besteht darin, daß die Form bei höherer Temperatur als bisher mit dem schaumfähigen Polyurethangemisch gefüllt werden kann, da die isolierende Schicht den Einfluß der Formentemperatur auf den aufsteigenden Schaum wesentlich reduziert. Nach dem Ausformen des vorhergehenden Formteils genügt es nämlich, wenn die Form eine verhältnismäßig kurze Zeit geöffnet ist, um der Innenwand der isolierenden Schicht zu ermöglichen, sich im wesentlichen an die Umgebungstemperatur anzugleichen.
Aufgrund des geringen Wärmeleitvermögens der isolierenden Schicht kann sich eine evtl. vorhandene höhere Temperatur der Form auf der Innenwand der isolierenden Schicht, die dem schaumfähigen Gemisch zugewandt ist, nur verhältnismäßig langsam auswirken. Bei entsprechender Dimensionierung der isolierenden Schicht läßt sich erreichen, daß der Temperaturverlauf auf der Innenwand der isolierenden Schicht im wesentlichen derart gestaltet ist, daß nur eine verhältnismäßig geringe Temperaturdifferenz zwischen der isolierenden Schicht und dem schaumfähigen Material auftritt. Der Wärmeaustausch zwischen diesen beiden Teilen bleibt somit verhältnismäßig gering. Daher läßt sich der Aufwand für die Formtemperierung wesentlich verringern.
In den meisten Fällen kann sogar auf eine Temperierung der Form ganz verzichtet werden. Aufgrund der Isolierschicht wird nämlich während des Aufschäumens in der Anfangsphase, bis sich die Schaumtemperatur aufgrund des exothermen Vorgangs des Aufschäumens der Formentemperatur angeglichen hat, dem schaumfähigen Gemisch kaum Wärme entzogen, und in der anschließenden Phase des Aufschäumens, in welcher das schaumfähige Gemisch von selbst eine höhere Temperatur entwickelt, wird durch die Isolierschicht die Wärmeabfuhr in die Formwand derart vermindert, daß auch ohne nennenswerte Heizung oder sogar gänzlich ohne Heizung eine Abkühlung der Schatunnasse vermieden werden kann. Dabei ist es nicht erforderlich, die Formstandszeit zu verlängern. Die Anlage- sowie die Unterhaltungskosten einer Formaufschäumungsanlage lassen sich auf diese Weise wesentlich vermindern.
Die Erfindung wird nachfolgend beispielsweise anhand der Zeichnung beschrieben, in welcher die einzige Figur einen Schnitt durch eine Ausführungsform der erfindungsgenaßen Vorrichtung schematisch darstellt Die Form 1 und der Deckel 5 können aus metall oder aus Kunstharz bestehen und sind in konventioneller Weise aufgebaut. Auf die Innenfläche 2 der Form 1 ist eine Isolierschicht 3 aufgebracht, die beispielsweise aus einer Folie aus geschäumtem Polyäthylen besteht. Die Schichtdicke beträgt im allgemeinen etwa 1 bis 10 mm.
Grundsätzlich sind Jedoch auch andere Materialien oder andere Schichtdicken verwendbar, wobei es im wesentlichen nur darauf ankommt, daß die Isolierschicht 3 ein hinreichend geringes Wärmeleitvermögen aufweist, um den Wärmeaustausch zwischen der Form 1 und dem schaumfähigen Gemisch 4 auf ein Minimum zu begrenzen. Die Innenfläche des Deckels 5 kann ebenfalls mit einer entsprechenden Isolierschicht 3 versehen sein.
Um mit Sicherheit auszuschließen, daß ein Hinterschäumen der Isolierschicht 3 in der Form 1 auftritt, d.h., um auszuschließen, daß schaumfähiges Gemisch zwischen die Isolierschicht 3 und die Form 1 gelangt, erweist sich eine dauerhafte Verbindung der Isolierschicht 3 mit der Oberfläche 2 der Form 1 als vorteilhaft, beispielsweise durch Verkleben oder durch Hitzelaminierung.
Um das Ausformen des hergestellten Formteils zu erleichtern, wird vorzugsweise eine Isolierschicht mit geschlossen poriger Oberfläche verwendet. In manchen Fällen kann ein zusätzliches Trennmittel auf die Innenwand der Isolierschicht aufgebracht weden, um das Ausformen der Formteile zu erleichtern, d.h., um ein Haften des fertiggestellten Formteils an der Isolierschicht zu verhindern.
beim Einschäumen Bei Versuchen hat sich gezeigt, daß die Temperatur der Form 1/ um etwa 400C höher liegen kann als bei einer herkömmlichen Form, die nicht mit einer erfindungsgeaäßen Isolierschicht versehen ist. Eine Aufheizung der Form im weiteren Arbeitsablauf war nicht notwendig, lediglich die lfärmeverluste der Form an die Umgebung mußten vermieden werden.
Das fertige Produkt konnte nach der gleichen Formenstandzeit wie beim herkömmlichen Verfahren herausgenonunen werden, und die physikalischen Eigenschaften des Produktes entsprachen denen des im herkömmlichen Verfahren hergestellten Produktes.
Dieses Ergebnis führt dazu, daß, man auf eine Kühl- bzw.
Temperiervorrichtung bei einer Formschaumanlage ganz verzichten kann und die Heizung nur auf ein Bruchteil der urspriinglichen Leistung reduzieren kann. Dadurch werden die Energie- und Anlagenkosten einer Polyurethan-Formschaumanlage wesentlich reduziert. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß ohne Abkühlung der Form die Beschickung mit schaumfähigem Polyurethangemisch rascher erfolgen kann, so daß der Ausstoß pro Zeiteinheit wesentlich gesteigert wird.
- Patentansprüche -

Claims

P a t e n t a n s p r ii c h e m Vorrichtung zur Herstellung von Formteilen aus Schaumstoffi insbesondere aus Polyurethanschaum, in einem durch einen Deckel verschließbaren Form körper, dadurch g e.k e n n z e i c h n e t, daß die Innenfläche des Formkörpers (1) mit einer wärmeisolierenden Schicht (3) ausgekleidet ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t, daß auch die Innenfläche des Deckels (5) mit einer wärmeisolierenden Schicht (3) ausgestattet ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t, daß die Schicht (3) eine Schaumstoffschicht mit geschlossenporiger Oberfläche ist.
4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Anspräche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß die Schicht (3) mit der Innenwand des Formkörpers (1) fest verbunden ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t, daß die Schicht (3) mit der Innenfläche des Formkörpers (1) verklebt oder durch Hitzelaminierung verbunden ist.
6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß die wärmeisolierende Schicht (3) aus geschäumtem Polyäthylen besteht.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t, daß die Schichtdicke etwa ein bis zehn Millimeter beträgt.
<½. Vorrichtung nach einen der Ansprüche 1-3, dadurch g e k e ii n z e i c h n e t, daß die wärmeisolierende Schicht (3) aus einer auf die Oberfläche (2) der Innenwand des Formkörpers (1) tiefgezogene Schaumfolie besteht.
9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Alispräche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß der Formkörper (1) und der Deckel (5) aus Metall bestehen.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-S, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß der Formkörper (1) und der Deckel (5) aus Kunstharz bestehen.
11. Vorrichtung nach einen der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß die Innenfläche der Schicht (3) vor dem Einbringen der schaumfähigen Mischung mit einem zur Erleichterung des Ausformens dienenden Trennmittel ausgekleidet ist.

L e e r s e i t e