DE2403776A1

DE2403776A1 - Vorrichtung zur herstellung eines strangfoermigen koerpers aus schaumkunststoff

Info

Publication number: DE2403776A1
Application number: DE19742403776
Authority: DE
Inventors: Heikki Korpela
Original assignee: Gullfiber AB
Current assignee: Gullfiber AB
Priority date: 1973-02-02
Filing date: 1974-01-26
Publication date: 1974-08-08
Also published as: GB1452441A; JPS49107375A; JPS5441625B2; DE2403776C2; SE370206B

Description

GULLFIBER AB GuIIfiber 16

260 50 Billesholm, Schweden

Vorrichtung zur Herstellung eines strar.gfcrir.ifen Körpers aus Schaumkunststoff.

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Herstellung eines Körpers aus Schaumkunststoff in der Form eines sich ununterbrochen vorwärts bewegenden Stranges mit Hilfe von treibmittelhaltigen Thermoplastkörnern, die einen langgestreckten, in seinem Querschnitt viereckigen, an beiden Enden offenen Kanal umfasst, der an zwei einander gegenüberliegenden Seiten von dem einen waagerechten Trumm je eines endlosen, in einer geschlossenen Bahn zwischen Walzen beweglichen, vorzugsweise gelöcherten Bandes begrenzt wird. Der Kanal hat eine Heizzone, üblicherweise mit Dampf als Wärmemittel, fctim Auftreiben und Versintern der Körner und eine Kühlzone, in der das fertige Erzeugnis, beispielsweise mittels Luftgekühlt wird. Kontinuierlich arbeitende Maschinen dieser Art sind z.B. durch die Dt.-PS 1.16 0.6 04 bekannt. Es ist auch vorgeschlagen worden, den Kanal mit Hilfe einer Anzahl von mit Dampf als Antriebsmittel arbeitenden Ejektoren zu beschicken.

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Der Dampf trägt die gegebenenfalls Im voraus teilweise aufgetriebenen Körner durch Rohrleitungen zur Eintrittsöffnung des Kanals, wobei die im Dampf enthaltene Warne auch für das endgültige Auftreiben und Zusammensintern der Körner zwischen den Bändern dient. Hierbei wird der Dampf wenigstens zu einem wesentlichen Teil in der Körnermasse kondensiert.

Die Erfindung bezweckt die Schaffung einer mit Ejektoren ausgerüsteten Speisevorrichtung für die Korner, die deren gleichmassige Verteilung über die ganze Kanalbreite bzw. Kanalhöhe ermöglicht und dadurch eine sehr gleichförmige Konsistenz bei jeder gewünschten Dicke/Porosität bzw. Volumengewicht des fertigen Strangs sicherstellt. Bei der bekannten Vorrichtung kommt es allzu leicht vor, dass die Körner durch die hohe Temperatur des Dampfes klebrig werden, derart, dass sie an den Wänden der Leitungen hängen bleiben bzw. sich zu Klumpen zusammenbacken. Die Erfindung bezweckt die Vermeidung dieses Nachteils, und ist im wesentlichen dadurch gekennzeichnet, dass vor demjenigen Ende des Kanals, wo die Bänder von der oberen bzw. der unteren Walze in dem Kanal eintreten, ein Kasten vorgesehen ist, dessen Inneres eine Breite hat, die der des herzustellenden Stranges entspricht, und eine Höhe, die in der Richtung nach aussen von dem Kanal her zunimmt, und dass die Ejektoren vorzugsweise In einer oberen und einer unteren Reihe an dem hinteren Teil des Kastens angebracht sind und mittels eines nicht kondensierbaren, gasförmigen Mittels, in erster Linie Luft, die Körner durch das Innere des Kastens zu der Eintrittsöffnung des Kanals fördern.

Das Innere des Kastens ist vorzugsweise nächst dem Kanal von auf Walzen liegenden Bandteilen begrenzt und die obere und/oder untere waagerechte Wand des Kastens divergiert annähernd tangential von diesen Bandteilen.

Gemäss einer besonders wichtigen Ausführungsform ist der Kasten in zwei Teilen ausgeführt, einem unteren festen Teil,

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und einem oberen, zusammen mit der oberen "alze lotrecht verstellbaren Teil ZXlT Veränderung der Kanalhöhe und damit der Dicke des hergestellten Strangs. Zweckrr.cicsig überlappen sich hierbei die Seitenwände der beiden Kastenteile derart, dass sie die Kastenseiten auch bei der grössten vorkcmrienden Kanalhöhe abdecken.

Die Erfindung gestattet eine gleichmässire Verteilung der in * bekannter Weise vorzugsweise teilweise £τι voraus aufgetriebenen Kunst st off körner, die während der Förderung zur. Kanal zwischen dpn Bändern.Zimmertemperatur oder nahezu eine solche Temperatur haben, was bedeutet, dass sie im Stande sind, sich zwecks gleichförmiger Ausfüllung des Kanalquerschnittes unbehindert zueinander zu bewegen. Die Umstellung der Vorrichtung von einer Dicke des fertigen Schaumstoffstranges zu einer anderen lässt sich kurzfristig bewerkstelligen, was erlaubt, die Vorrichtung vielfältig und damit hochgradig auszunutzen und insbesondere von dem Gesichtspunkt aus wichtig ist, dass man meistens wünscht, Stränge oder Platten in der für die spätere Verwendung gewünschten Stärke in der Vorrichtung herzustellen, u.a. um einen nachfolgenden Aufteilungsvorgang zu vermeiden.

Die Erfindung soll nachstehend unter Bezugnahme auf eine in der anliegenden Zeichnung beispielsweise dargestellte Ausführungsform näher beschrieben werden, und dabei sollen auch weitere, die Erfindung kennzeichnende Eigenschaften angegeben werden. Es zeigen:

Fig. 1 schaubildlich einen Endteil einer mit einer Speisevorrichtung gemäss einer Ausführungsform der Erfindung ausgerüsteten Maschine.

Fig. 2 in gröss er erjMas stab einen Längsschnitt durch die Speisevorrichtung .

In der Zeichnung bezeichnen 10 ein oberes und 12 ein unteres Band aus Metall, wie Stahl, das je um zwei drehbare Kehrwalzen

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BAD OFUGINAL-

gelegt ist, von denen je eine in der Fig. 1 dargestellt und mit 14 bzw. 16 bezeichnet ist. Die Bänder sind gelöchert, wie bei 18 angedeutet, und werden von den Walzen in der von den Pfeilen 20 bzw. 22 angezeigten Richtung angetrieben. Ihre einander zugekehrten Bandteile oder Trumms bilden einen geraden Kanal 24, in welchem die endgültige Auftreibung und Versinterung der Schaumstoffkörner stattfindet. Der in seinem Querschnitt viereckige Kanal ist somit oben und unten von diesen Bandtrumms und an den Seiten von festen, langen Blechen 26 begrenzt. Die Walzen sind auf Wellen 28, 30 im festen Gestell der Maschine gelagert, wobei das obere Walzenpaar in an sich bekannter Weise in seiner Höhenlage zwecks Veränderung der Höhe des Kanals 24 und damit der Stärke des in diesem hergestellten Schaumkunststoff Strangs verstellbar ist. Die Maschine enthält ferner einen oder mehrere oberhalb des unteren Trumms des Eandes 10 bzw. des

oberen Trumms des Bandes 12 vorgesehene Dampfkästen zwecks Zuleitung von Wasserdampf unter leichtem Überdruck zu der Körnermasse in dem Kanal, wobei die Körner zu ihrem endgültigen Volumen aufgetrieben und miteinander versintert werden. Hinter diesen.Dampfkästen wird der gesinterte Strang in einer Kühlzone auf Zimmertemperatur gekühlt. Diese Vorrichtungen sind in der oben genannten Patentschrift offenbart, und weil sie an sich für die vorliegende Erfindung unwesentlich sind, sollen sie hier nicht im einzelnen beschrieben werden.

Gemäss der Erfindung ist an der Eintrittseite des Kanals 24 ein aus einem oberen Teil 3 2 und einem unteren Teil 34 zusammengesetzter Kasten vorgesehen. Der obere Teil 32 ist mittels Streben 3 6 an die Lagerbüchsen der oberen Walze 14 angeschlossen, derart, dass dieser Teil der oberen Walze mitfolgt, wenn diese in ihrer Höhenlage verstellt wird. Der untere Kastenteil 34 ist mit dem festen Gestell 38 der Maschine fest verbunden.

Der obere Kastenteil 32 hat ein Dach 40, das sich von dem Band 10 her in einem Abstand von dem Kanal 24, wo also das Band während seiner Bewegung noch auf der Walze 14 aufliegt, erstreckt.

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Das Dach 40 erstreckt sich wenigstens annähernd tangential rückwärts und ist an eine äussere lotrechte Wand 4 2 und zwei lotrechte Seitenwände 44 angeschlossen. In derselben Weise hat der untere Kastenteil 34 einen Boden 46, der sich im wesentlichen tangential abwärts und auswärts von einer Stelle des Bandes 12 erstreckt, die ungefähr genau unter der Endkante des Daches 40 liegt. Der Boden 46 geht in eine lotrechte äussere Wand 48 und zwei lotrechte Seitenwände 50 über. Wie hieraus ersichtlich, sind die Kastenteile zueinander offen und ihre lotrechten Wände überlappen einander, derart, dass das Innere des Kastens bei allen vorkommenden Verstellungen der oberen Walze 14 seitlich und nach aussen abgeschlossen bleibt. Die Wände des Kastens können vorteilhaft ganz oder teilweise aus durchscheinendem Werkstoff, wie "Plexiglas", ausgeführt sein, sodass die in seinem Inneren sich vorwärts bewegende Körnermasse von aussen überwacht werden kann.

Zwischen den an der zugehörigen Walze anliegenden Teilen der Bänder 10 und 12 und den beiden Kastenteilen sind Dichtungen 52 vorgesehen, die vorzugsweise so beschaffen sind, dass sie wie Filter oder Siebe das nicht kondensierbare Gas, in erster Linie Luft, durchlassen, nicht aber die Kunststoffkörner. Gleichartige Dichtungen 54 sind zwischen den Seitenblechen 2 und den Kastenteilen und deren einander überlappenden Teilen vorgesehen. Die hinteren Endwände 4 2 und 48 haben zueinander angepasste öffnungen 56, 58 durch welche und durch Löcher 60 in- einem verstellbaren Deckblech 62 Verstärkungsfasern kontinuierlich in dem Kanal zwecks Verstärkung des Schaumkunststoff stranges eingeführt werden können. Diese Löcher können einen zusammenhängenden waagerechten Schlitz bilden, derart, .dass die Verstärkung Netzform aufweisen kann.

Mit dem oberen Kastenteil 3 2 ist eine Anzahl von Ejektoren 64, im vorliegenden Fall drei, verbunden und seitwärts über den Kastenteil verteilt. Jeder Ejektor hat einen Zuführschlauch 66 für die Kunststoffkörner und einen Schlauch 68 für Druckluft. Die Ejektoren gehen durch die Kastenwand 42 hindurch, derart, dass sich ihre Mündungen 7 0 im Inneren des Kastens befinden. In derselben Weise sind Ejektoren 7 2 in

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einer Reihe in dem festen unteren Kastenteil 34 vorgesehen. Ihnen werden Kunststoffkörner durch einen Schlauch 74 und Druckluft durch einen Schlauch 7 6 zugeführt, und ihre Mündungen 78 befinden sich ebenfalls diesseits der lotrechten Wand 48, vom Kasteninneren aus gesehen.

Gegebenenfalls können Klappen 80, 82 mitten vor den Mündungen 7 0 bzw. 7 8 der Ejektoren vorgesehen sein. Jede obere Klappe ist um eine untere Welle 8 4 und jede untere Klappe 82 um eine obere Welle 86 drehbar gelagert. Die Klappen können zwecks Einstellung in verschiedenen Winkellage» federbelastet sein.

Beim Betrieb der Vorrichtung werden die im voraus teilweise aufgetriebenen Körner von den Ejektoren 64, 72 mittels Druckluft in das Innere des Kastens eingeblasen und sammeln sich dort vor der Exntrxttsoffnung des Kanals 24. Sie werden dann von den Bändern 10, 12 in den von den waagerechten Bandtrumms begrenzten Teil des Kanals eingeführt. Die fördernde Luft, die Zimmertemperatur oder eine Temperatur um diese herum hat, kann durch die Löcherungen 18 der Bänder im ersten Teil des Kanals, der sich seitlich neben den Dampfkästen befindet, entweichen oder aber durch die Filterdichtungen 52, 54 oder auch auf beiden Wegen. Die Zufuhr vom Körnern lässt sich für jede Kanalweite so regeln, dass die Körner über den ganzen Querschnitt des Kanals gleichmässig verteilt werden. Falls gewünscht, können durch die Öffnungen 60 Verstärkungsfasern bzw. -netze, z.B. aus Kunststoff oder Metall, in den Kanal eingeführt werden, während sich der Strang aus Körnern bildet und durch den Kanal hindurch wandert. Die Klappen 80, 8 2 haben zur Aufgabe, eine derartige Regelung der Körnerzuführ zu ermöglichen, dass diese nicht zeitweilig allzu gross wird. Falls die Klappen federbelastet sind, lässt sich ihre Winkellage von der gezeigten lotrechten Ausgangslage mit Hilfe der Druckwirkung der Ejektorluft automatisch so einstellen, dass sie die Körner in Richtung zu dem Kanal führen.

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Zur Umstellung der Maschine auf eine andere Strangstärke ist nur notwendig, die oberen Walzen I¹+ anzuheben und neue, der geänderten Kanalhöhe entsprechende Seitenbleche 26 einzusetzen. Der Kasten mit seinen Ejektoren braucht somit nicht auseinandergenommen zu werden. Die Ejektoren sind für die Kapazität einstellbar, die der erforderlichen Körnermenge für jede gewählte
Kanalhöhe für den gewünschten fertigen Schaumkunststoffstrang « entspricht. Beispielsweise kann die Kanalhöhe zwischen z.B. 2 bis zu 10 - 12 cm umstellbar sein.

Die Plastkörner sind, bevor sie in den Kanal 24 eingespeist werden, im voraus zu Körnern nahe ihrem endgültigen Volumen aufgetrieben. Dies erfolgt in an sich bekannter Weise in
einem Vor behandlungs vor gang aus s erhall
Arbeitsgang befindlichen Vorrichtung.

einem Vorbehandlungsvorgang ausserhalb dervununterbrochenem

Die Erfindung ist selbstverständlich nicht auf die gezeigte Ausführungsform begrenzt, sondern lässt sich im weitesten
Sinne innerhalb des Rahmens des ihr zugrunde liegenden Leitgedankens abwandeln.

- Patentansprüche -

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Claims

j Il Vorrichtung zur Herstellung eines Körpers aus Schaumkunststoff in der Form eines sich ununterbrochen vorwärts Ζ.ΡΏ.

bewegen- Stranges mit Hilfe von treibmittelhaltxgen Thermoplastkörnern, die einen langgestreckten, in seinem Querschnitt rechteckigen, an beiden Enden offenen Kanal umfasst, der an zwei einander gegenüberliegenden Seiten von dem einen waagerechten Trunm je eines endlosen, in einer geschlossenen Bahn zwischen Walzen beweglichen, vorzugsweise gelöcherten Bandes begrenzt wird, wobei die Körner mit Hilfe von Ejektoren in den Kanal einführbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass vor demjenigen Ende des Kanals (24), wo die Bänder (10, 12) von der oberen bzw. der unteren Walze (14 bzw. 16) in den Kanal eintreten, ein Kasten (32, 3 4) vorgesehen ist, dessen Inneres eine Breite hat, die der des herzustellenden Stranges entspricht, und eine Höhe, die in Richtung nach aussen von dem Kanal zunimmt, und dass die Ejektoren (64, 72) vorzugsweise in einer oberen und einer unteren Reihe an dem hinteren Teil des Kastens angebracht sind und mittels eines nicht kondensierbaren, gasförmigen Mittels, in erster Linie Luft, die Körner durch das Innere des Kastens zu der Eiritrittsöffnung des Kanals fördern.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1,dadurch gekennz e ichnet, dass das Innere des Kastens (32, 34) nächst dem Kanal (24) von auf den Walzen (14, 16) liegenden Bandteilen begrenzt wird, und daß die obere und/oder untere waagerechte Wand (40, 46) des Kastens annähernd tangential von diesen Eandteilen divergiert.
3. Vorrichtung beispielsweise nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet , dass der Kasten in zwei Teilen ausgeführt ist, einem unteren festen Teil (34) und einem oberen, zusammen mit der oberen Walze (14) lotrecht verstellbaren Teil (3 2) zur Veränderung der Kanalhöhe und damit der Dicke des hergestellten Stranges.

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4. Vorrichtung nach Ansprüchen 1-3,dadurch gekennzeichnet, dass die Seitenwände (44, 50) der beiden Kastenteile (32, 34) einander überlappen, derart, dass sie die Kastenseiten auch bei der grössten vorkommenden Kanalhöhe abdecken.
5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kasten (32, 34) mit Filtern (52, 54) versehene Öffnungen hat, die ein Entweichen des Ejektorgases, aber nicht der Körner aus denv Inneren des Kastens gestatten.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5,dadurch gekennzeichnet, dass die Filter gleichzeitig Dichtungen (52, 54) zwischen den Bändern (10, 12) und den Wänden (44, 50) des Kastens bzw. den beiden Teilen (32, 34) des Kastens bilden.

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