DE2350286A1

DE2350286A1 - Vibration moulding of dense plastics articles - by exposing plastics mass to vibration in vertical and horizontal planes simultaneously

Info

Publication number: DE2350286A1
Application number: DE19732350286
Authority: DE
Inventors: Siegfried Dr Ing Wilkening
Original assignee: Vereinigte Aluminium Werke AG
Current assignee: Vereinigte Aluminium Werke AG
Priority date: 1973-10-06
Filing date: 1973-10-06
Publication date: 1975-04-24
Also published as: DE2350286B2

Abstract

Solid articles from plastics masses are moulded by subjecting the mass contained in a mould cavity to simultaneous vibration in the vertical and horizontal planes. The isotropic props. of the moulded solid articles are improved. The appts. includes a mould box provided with side walls which are disposed at 60 degrees to one another and supporting three segments, two of which support additionally a weight. The mould box is connectable to vacuum to assit the moulding action and supported on springs. A rotary vibrator acts on two segments from above.

Description

VEREINIGTE ALUMINIUm-¹WERXE 2350286UNITED ^{ALUMINIUM- 1} WERXE 2350286

AKTIENGESELLSCHAFTSHARED COMPANY

BONN .BONN.

Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung dichter Formkörper aus plastischen Massen durch VibrationMethod and apparatus for making denser Molded bodies made from plastic masses by vibration

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung dichter Formkörper aus plastischen Massen durch Vibration, wobei die in einem Formkasten befindliche Masse von unten durch einen Vibrator in Vertikalschwingungen versetzt wird, während auf der Masse ein schweres Deckgewicht liegt, das bei der Vibration Gegenimpulse ausübt. Die Erfindung erstreckt sich insbesondere auf die Formgebung von Massen für die Herstellung von Kunstkohleprodukten oder mineralischen Baustoffen.The invention relates to a method and a device for Production of dense molded bodies from plastic masses by vibration, the mass located in a molding box is vibrated vertically from below by a vibrator, while a heavy deck weight is placed on the ground which exerts counter-impulses during the vibration. The invention extends in particular to the shaping of masses for the manufacture of charcoal products or mineral building materials.

Die Abformung durch Vibration oder Rütteln wird gemäß den Patentschriften DBP 1 584 817, 1 558 745 und 1 758 927 nach dem oben angegebenen Prinzip durchgeführt. Hiernach wird die Masse also im wesentlichen in vertikaler Richtung durch Vibrationsstöße verdichtet. The impression is taken by vibration or shaking according to Patents DBP 1 584 817, 1 558 745 and 1 758 927 carried out according to the principle given above. After that, the So mass is compressed essentially in the vertical direction by vibration shocks.

Die Erfindung hat das Ziel, den Isotropiegrad der Formkörper zu verbessern. Dieses wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß die Verdichtung nicht nur in vertikaler Richtung erfolgt, sondern auch noch gleichzeitig zusätzlich in horizontaler Richtung. Dadurch werden eine verbesserte Textur und höhere Dichten erhalten.The aim of the invention is to determine the degree of isotropy of the shaped bodies to improve. This is achieved according to the invention by that the compression takes place not only in the vertical direction, but also at the same time additionally in the horizontal direction Direction. This results in an improved texture and higher densities.

Eine zur Ausführung des Verfahrens gemäß der Erfindung geeig-. nete Vibrationsvorrichtung kennzeichnet sich durch einen Formkasten, dessen zwei Seitenwände zueinander einen Winkel von 60° bilden und innerhalb dessen drei Segmente angeordnet sind, wobei auf den beweglichen Segmenten ein Deckgewicht liegt.A suitable for performing the method according to the invention. nete vibration device is characterized by a molding box, the two side walls of which form an angle of 60 ° to one another and within which three segments are arranged are, with a cover weight lying on the movable segments.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung besitzt den Vorzug, daß unter Verwendung einer Grundform mit Hilfe einfacher ZusätzelementeThe device according to the invention has the advantage that using a basic shape with the aid of simple additional elements

■809817/0948■ 809817/0948

Körper verschiedene?: Abmessungen ebgefornt werden können. Die Vorrichtung eignet sich sowohl zur Formgebung prismatischer als auch zylindrischer körper.Body different ?: Dimensions can be deformed. The device is suitable for shaping both prismatic and cylindrical bodies.

Das Prinzip der Erfindung sei anhand der Figuren 1 bis 3 näher erläutert. Figur 1 zeigt den Transversalschnitt einer Ausführung, mit der zylindrische Körper hergestellt werden, und zwar im Endzustand der Abformung. Figur 2 veranschaulicht im senkrechten Schnitt den Zustand vor der Verdichtung der Masse. In Figur 3 ist ebenso dargestellt, in welcher Weise prismatische Körper abgeformt werden können.The principle of the invention will be explained in more detail with reference to FIGS. FIG. 1 shows the transverse section of an embodiment with which cylindrical bodies are produced, specifically in the final state of the molding. Figure 2 illustrates in vertical section the state before the compaction of the mass. FIG. 3 also shows the way in which prismatic bodies can be molded.

In Figur 1 und 2 ist 1 ein Unwucht-Vibrator, auf dem der Formkasten 2 befestigt oder mit vertikaler Führung lose aufgesetzt ist. Der Formkasten 2 besteht aus zwei geneigten Seitenwänden 3, die zueinander einen Winkel von 60 bilden. Der verdichtete Zylinderkörper 4 in Figur 1 wird von den drei Segmenten 5, 6 und 6¹ umgeben, die jeweils ein Drittel des Kreisumfanges formen. Das Bodensegment 5.ruht fest im 60°-Keil der Seitenwände 3. Die beiden Segmente 6 und 6¹ können auf den Seitenwänden 3 heruntergleiten. Auf den Segmenten 6 und 6' liegt das schwere Deckgewicht 7. Die Kreisbögen der Segmente 5, 6 und 6¹ laufen, in die Ebene der Seitenwände 3 und des Deckgewichts 7 tangential aus. Beim Verdichtungsvorgang wird die locker eingefüllte Kohlemasse 8 (s. Figur 2) von den Segmenten 6 und 6¹ sowohl in vertikaler als auch in horizontaler Richtung zusammengepreßt. Die Segmente 6 und 6¹ werden während des Vibrierens durch das Deckgewicht 7 auf den Seitenwänden 3 nach unten getrieben. Das Deckgewicht 7 verschließt die nach oben vorhandene öffnung zwischen den Segmenten 6 und 6'. Trotzdem das Deckgewicht 7 sich während der Vibration eine kurze Strecke (Amplitude) von den Segmenten 6 und 6¹ abhebt, dringt keine plastische Kohlemasse beim Verdichtungsvorgang zwischen die oberen Außenflächen der Segmente 6 und 6¹ und die Bodenfläche des Deckgewichts 7.In Figures 1 and 2, 1 is an unbalance vibrator on which the molding box 2 is attached or loosely placed with vertical guidance. The molding box 2 consists of two inclined side walls 3 which form an angle of 60 to one another. The compressed cylinder body 4 in Figure 1 is surrounded by the three segments 5, 6 and 6 ¹ , which each form a third of the circumference. The floor segment 5 rests firmly in the 60 ° wedge of the side walls 3. The two segments 6 and 6 ¹ can slide down on the side walls 3. The heavy cover weight 7 lies on the segments 6 and 6 '. The arcs of the segments 5, 6 and 6 ¹ run tangentially into the plane of the side walls 3 and the cover weight 7. During the compression process, the loosely filled coal mass 8 (see FIG. 2) is compressed by the segments 6 and 6 ¹ both in the vertical and in the horizontal direction. The segments 6 and 6 ¹ are driven downwards on the side walls 3 by the cover weight 7 during the vibration. The cover weight 7 closes the opening present at the top between the segments 6 and 6 '. Even though the cover weight 7 lifts a short distance (amplitude) from the segments 6 and 6 ¹ during the vibration, no plastic mass of carbon penetrates between the upper outer surfaces of the segments 6 and 6 ¹ and the bottom surface of the cover weight 7 during the compression process.

Die Vibration der gesamten Vorrichtung erleichtert in hohem Maße das Gleiten der Segmente 6 und 6' auf den Seitenwänden 3 und unter dem Deckgewicht 7.The vibration of the entire device greatly facilitates the sliding of the segments 6 and 6 'on the side walls 3 and under the deck weight 7.

509817/094 8* „₃_509817/094 8 * " ₃ _

Die Stirnseiten des äußaren Formkastens 2 stehen senkrecht. In den Stirnseiten können mit Türen verschließbare Öffnungen vorgesehen sein, die ein horizontales Ausstoßen des verdichteten Körpers 4 aus dem Formkasten 2 gestatten. Der verdichtete Körper 4 kann aber auch, wenn die Segmente 6 und 6' und das Deckgewicht 7 entfernt sind, auf dem Segment 5 nach oben gehoben und mit z.B. einer Zange aufgenommen und abtransportiert werden. ■ The end faces of the outer molding box 2 are vertical. Openings that can be closed with doors can be provided in the end faces, which allow the compressed air to be ejected horizontally Allow body 4 from the molding box 2. The compressed body 4 can also, if the segments 6 and 6 'and the cover weight 7 are removed, lifted up on the segment 5 and picked up with, for example, a pair of pliers and transported away. ■

In den Figuren 1 bis 3 sind verschiedene Funktionseinrichtungen, wie z.B. für die mechanische Manipulation der Segmente 6 und 6' und des Deckgewichts 7 nicht dargestellt.In Figures 1 to 3 there are various functional devices, such as for the mechanical manipulation of the segments 6 and 6 'and the cover weight 7 are not shown.

Die Figur 3 zeigt, wie sich beispielsweise durch Zusatzelemente die Querschnittsabmessungen der Formkörper verändern lassen. Werden auf das Segment 5 Platten 9 und 10 aufgelegt, so wird die Breite des rechteckigen Körpers 15 geändert. Eine größere Höhe des Formkörpers 15 wird durch Auflegen von Platten 11 und 12 auf die Segmente 6 und 6¹ erhalten. Die Krafteinwirkung des Deckgewichts 7 wird durch Zusatzplatten 13 und 14 angepaßt.FIG. 3 shows how the cross-sectional dimensions of the shaped bodies can be changed, for example, by means of additional elements. If plates 9 and 10 are placed on the segment 5, the width of the rectangular body 15 is changed. A greater height of the shaped body 15 is obtained by placing plates 11 and 12 on the segments 6 and 6 ¹ . The force exerted by the cover weight 7 is adapted by means of additional plates 13 and 14.

In dem äußeren Formkasten 2 lassen sich auch zylindrische Körper mit verschiedenem Durchmesser abformen. Um dieses in einfacher Weise zu bewerkstelligen, werden beispielsweise die in Figur 1 dargestellten Segmente 5, 6 und 6¹ in konzentrische, aufeinander setzbare Schalen unterteilt.In the outer molding box 2, cylindrical bodies with different diameters can also be molded. In order to accomplish this in a simple manner, the segments 5, 6 and 6 ¹ shown in FIG. 1, for example, are subdivided into concentric shells that can be placed on top of one another.

Der äußere Formkasten 2 läßt sich auch dafür einrichten, daß die verformbare Masse unter Vakuum verdichtet wird.. Zu diesem Zweck wird auf den Rand des Formkastens 2 eine Vakuumhaube mit einem Anschluß zu einer Vakuumpumpe aufgesetzt. Die Formsegmente und das Deckgewicht befinden sich unter der Haube und werden mittels vakuumdichter Durchführungen gehalten.The outer molding box 2 can also be set up so that the deformable mass is compressed under vacuum. For this purpose, a vacuum hood is placed on the edge of the molding box 2 attached with a connection to a vacuum pump. The shape segments and the cover weight are located under the hood and are held in place by means of vacuum-tight bushings.

Eine andere Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß der Formkasten 2 auf Federn gelagert ist und ein ünwucht-Vibrator von oben anstelle des Deckgewichts 7 oder in Verbindung mit dem Deckgewicht 7 auf die beweglichen Segmente 6 und 6' einwirkt. .Another variant of the method according to the invention is that the molding box 2 is mounted on springs and an unbalanced vibrator acts from above instead of the cover weight 7 or in conjunction with the cover weight 7 on the movable segments 6 and 6 '. .

509817/0948 ~⁴~509817/0948 ~ ⁴ ~

Claims

(1) Process for the production of dense molded bodies from plastic masses by vibration, whereby the mass located in a molding box is caused to vibrate vertically from below by a vibrator, while a heavy cover weight lies on the mass, which exerts counter-pulse during the vibration, characterized in that, that the compression does not only take place in the vertical direction,
but also at the same time additionally in the horizontal direction.

2) Vibration device for carrying out the method according to claim 1, characterized by a molding box (2), the side walls (3) of which form an angle of 60 ° to one another and in which three shaping segments (5, 6, 6 ')
are arranged, with a heavy cover weight (7) lying on the two movable segments (6, 6 ^1).

3) Vibrationsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Formkasten (2) Zusatzvorrichtungen enthält, die ein Verdichten der plastischen Masse unter Vakuum gestatten.3) vibration device according to claim 2, characterized in that the molding box (2) additional devices contains, which allow compression of the plastic mass under vacuum.

4) Vibrationsvorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Formkasten (2) federnd gelagert ist und ein Unwucht-Vibrator von oben auf die beweglichen Formgebungssegmente (6, 6') einwirkt.4) vibration device according to claims 1 and 2, characterized in that the molding box (2) is resiliently mounted and an unbalance vibrator from above onto the movable shaping segments (6, 6 ') acts.

509817/0948509817/0948