DE2417907C3 - Vorrichtung zum Herstellen von Formkörpern - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Herstellen von Formkörpern aus schäumbaren, thermoplastischen Teilchen, insbesondere von Behältern, bei der zwei dichtend verbindbare Formhälften einen Formhohlraum begrenzen, in den mindestens, ein Kanal für ein heißes «'" as zum Aufschäumen und Versintern der Teilchen oc r Druckluft zum Ausstoßen des fertigen Formkörpers führt.

Bei bekannten Formvorrichtungen dieser Art (US-PS 32 61 055 und 33 55 530) hat sich gezeigt, daß es sehr häufig zu einem Verstopfen des Kanals bzw. der Kanäle für das heiße Gas bzw. die Druckluft kommt. Dieses Verstopfen rührt daher, daß feine thermoplastische Teilchen in den Kanal eindringen, und zwar zum einen während des Beschickens des Formhohlraums mit den thermoplastischen Teilchen und zum anderen während des Aufschäumens und Sinterns der Teilchen mittels Dampf.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs angegebenen Gattung so auszubilden, daß die Teilchen nicht in die Kanäle eintreten und sie verstopfen können.

Diese Aufgabe wird bei einer Vorrichtung der eingangs angegebenen Gattung erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Kanal in eine Ringnut mündet, die mit dem Formhohlraum in Verbindung steht und in der ein elastischer Dichtungsring nach Art einer Schnappverbindung befestigt ist, welcher die Ringnut gegenüber dem Formhohlraum verschließt, jedoch unter Einwirkung des Druckes des dem Kanal zugeführten Gases den Weg für das Gas in den Formhohlraum freigibt.

Der erfindungsgemäß vorgesehene Dichtungsring wirkt wie ein Rückschlagventil. Wenn Luft oder Dampf unter Druck in den Kanal eingeführt wird, weitet sich der Dichtungsring auf, so daß die Luft bzw. der Dampf in den Formhohlraum einströmen kann. Wenn der DairiDf. der zum Aufschäumen der Teilchen, insbesondere Harzteilchen, in den Formhohlraum eingeführt wird, abgeschaltet wird, zieht sich der Dichtungsring zusammen, so daß der Kanal gegenüber dem Formhohlraum abgedichtet ist Das schäumende Harz kann somit nicht mehr in den Kanal eintreten. Außerdem wird der Dichtungsring durch den Druck des schäumenden Harzes zusätzlich in seine Schließlage gedruckt Wenn der Behälter geformt ist, werden die Formhälften getrennt, und es wird dann Druckluft in ίο den Kanal eingeführt, die den Dichtungsring aufweitet, so daß die Druckluft in den Formhohlraum eintreten kann. Die Druckluft wirft den fertigen Behälter aus, und sobald die Druckluft abgeschaltet wird, kehrt der Dichtungsring wieder in seine Schließlage zurück.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

An Hand der Zeichnungen werden bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung näher erläutert. Es zeigt F i g. 1 eine schematische Darstellung des oberen Abschnitts einer Formvorrichtung im Schnitt,

F i g. 2 eine schematische Draufsicht auf eine Formhälfte, wobei ein Teil weggebrochen ist,

F i g. 3 einen schematischen Teilschnitt durch die Formvorrichtung, bei c'.er sich der Dichtungsring in seiner Schließlage befindet,

F i g. 4 eine der F i g. 3 entsprechende Ansicht, in der jedoch der Dichtungsring seine Öffnungslage einnimmt,

F i g. 5 eine den F i g. 3 und 4 entsprechende Ansicht, in der der Dichtungsring seine Öffnungslage einnimmt und der fertige Behälter mittels Druckluft ausgestoßen wird,

F i g. 6 eine schematische Draufsicht auf eine andere Ausführungsform der Kanäle für das Heizmedium,

F i g. 7 einen schematischen Teilschnitt entlang der Linie 7-7 in Fi g. 6,

F i g. 8 einen schematischen Teilschnitt des mittleren Oberteils eines anderen Ausführungsbeispiels einer Formvorrichtung,

F i g. 9 eine der F i g. 8 entsprechende Ansicht, in der der Dichtungsring seine Öffnungslage einnimmt.

Wie in F i g. 1 gezeigt, ist eine Formhälfte 11 vorgesehen, die eine Formhälfte 12 aufnimmt, um einen Formhohlraum 13 zu bilden. Durch die obere Wand 15 der Formhälfte 11 führt ein Materialeinlaßrohr 14, das mit dem Formhohlraum 13 in Verbindung steht. In den Formhohlraum 13 werden vorexpandierte Polystyrolkügelchen 16 eingeführt, um einen dünnwandigen Behälter 17 zu bilden.

In der Formhälfte 12 ist ein axial angeordneter, senkrecht gerichteter, rohrförmiger Kanal 18 vorgesehen, der sich nach oben erstreckt. Wie in den F i g. 1,2 und 7 gezeigt, sind mehrere radial verlaufende, waagrecht ausgerichtete Kanäle 19 vorgesehen, die durch die obere Wand 20 der Formhälfte 12 hindurchführen. Die Kanäle 19 stehen in Verbindung mit dem Kanal 18, und sie erstrecken sich radial nach außen, wo sie in Auslaßöffnungen 21 enden, die mit einem um den oberen Abschnitt der Formhälfte 12 verlaufenden Ringkanal 22 in Verbindung stehen. Der so gebildete Ringkanal 22 steht in offener Verbindung mit dem Formhohlraum 13.

In dem Eckabschnitt der Formhälfte 12 ist im Bereich des Ringkanals 22 eine Ringnut 23 vorgesehen. Innerhalb der Ringnut 23 sitzt ein elastischer Dichtungsring 24, der normalerweise an der Innenwand der Ringnut 23, dem Ringkanal 22 und der oberen Endfläche 25 der oberen Wand 20 der Formhälfte 12 anliegt. In dieser Schließlage dichtet der Dichtungsring 24 den Ringkanal 22 ab, und er hindert die im Formhohlraum

vorhandenen Teilchen 26 daran, in die Auslaßöffnungen 21 und die Kanäle 19 einzutreten, und diese zu verstopfen. Gegebenenfalls können die Auslaßöffnungen 21 unmittelbar in der Oberfläche der Ringnut angeordnet werden, so daß der Dichtungsring 24 unmittelbar auf sie einwirkt, wie bei dem Ausführungsbeispiel nach den F i g. 8,9 gezeigt

Der Dichtungsring 24 besteht aus PTFE, kann jedoch auch aus einem anderen elastischen Kunststoff oder Gummi hergestellt werden, der auf Grund seiner Zusammensetzung dampf- und hitzebeständig ist Während der Dichtungsring in den F i g. 1 und 2 O-förmig ausgebildet ist, und einen runden Querschnitt hat, kann er jedoch entsprechend dem speziellen Verwendungszweck auch eine andere Querschnittsform haben.

Entsprechend den F i g. 1 und 3 dichtet der Dichtungsring 24 den Ringkanal 22 ab, während die Teilchen 16 in den FormhohJraum 13 eingebracht werden. Nachdem der Formhohlraum 13 mit den Teilchen gefüllt worden ist, wird durch die Kanäle 19 über den Ringkanal 22 Dampf in den Formhohlraum eingeführt. Durch den Dampfdruck wird der Dichtungsring 24 aufgeweitet, so daß er in den Formhohlraum eintreten kann, wodurch die aus Harz bestehenden Teilchen aufgeschäumt werden und somit den dünnwandigen Behälter 17 bilden.

Sobald der Dampf abgestellt worden ist, bewegt sich der Dichtungsring 24 in eine Schließlage zuri'ck, in der er den Ringkanal 22 gegenüber dem Formhohlraum 13 abdichtet. Dies ist dieselbe Stellung, die auch in F i g. 3 gezeigt ist. Der Druck des auftreibenden Harzschaumes wirkt auf den Dichtungsring, wodurch die Dichtwirkung verstärkt wird. Tatsächlich wird der Dichtungsring durch den beim Schäumen entstehenden

Druck gegen die Auslaßöffnungen zurückgedrückt, so daß dieselben schon dann geschlossen werden, wenn der Dampf noch nicht abgeschaltet ist. Sobald der Schäumvorgang beendet ist, wird die

Formhälfte 12 entfernt, und der fertiggestellte Behälter 17 wird mittels Luftdruck, der durch die Kanäle 19 zugeführt wird, ausgeworfen, wie in F i g. 5 gezeigt. Der Dichtungsring 24 bewegt sich unter dem Druck der Luft nach außen, so daß die Druckluft in der Lage ist,

ίο den Behälter von der Formhälfte 12 zu trennen. Nachdem der Behälter 17 ausgeworfen wurde und die Druckluft abgestellt worden ist, kehrt der Dichtungsring 24 in seine Schließlage zurück, so daß er für einen neuen Betriebszyklus bereit ist

Es versteht sich, daß mehrere Luft- und Dampfzuführungseinrichtungen und entsprechend mehrere Dichtungsringe verwendet werden können. Bei der Formvorrichtung nach den F i g. 6 und 7 sind zusätzlich in der Oberseite 20 der Formhälfte 12 Einlaßöffnungen 26 und ein Dichtungsring 27 vorgesehen. Der Dichtungsring 27 wirkt in derselben Weise wie der Dichtungsring 24, wenn der Formhohlraum mit Druckluft bzw. Dampf beaufschlagt wird, wie im Vorhergehenden beschrieben wurde. Die Lage des Dichtungsrings 27 während des

Beschickens und Aufschäumens ist in F i g. 8 gezeigt. Die Lage des Dichtungsrings 27 während der Luftbzw. Dampfzufuhr ist in F i g. 9 gezeigt.

Die Kanäle für die Zufuhr des Gases bzw. der Druckluft könnten z. B. auch in einem vorgefertigten Einsatz gebildet sein, der in die innere Formhälfte 12 eingesetzt wird. Es versteht sich ferner, daß die Ringnut zur Aufnahme des Dichtungsrings nicht notwendigerweise kreisförmig, sondern z. B. oval, dreieckig, rechteckig od. dgl. sein kann.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Herstellen von Formkörpern aus schäumbaren, thermoplastischen Teilchen, insbesondere von Behältern, bei der zwei dichtend verbindbare Formhälften einen Formhohlraum begrenzen, in den mindestens ein Kanal für ein heißes Gas zum Aufschäumen und Versintern der Teilchen oder Druckluft zum Ausstoßen des fertigen Formkörpers führt, dadurch gekenuzeichnet, daß der Kanal (19) in eine Ringnut (23) mündet, die mit dem Formhohlraum (13) in Verbindung steht und in der ein elastischer Dichtungsring (24; 27) nach Art einer Schnappverbindung befestigt ist, welcher die Ringnut (23) gegenüber dem Formhohlraum (13) verschließt, jedoch unter Einwirkung des Druckes des dem Kanal (19) zugeführten Gases den Weg für das Gas in den Formhohlraum (13) freigibt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Ringnut (23) mehrere Kanäle (19) münden.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in einer der Formhälften (11, 12) oder beiden Formhälften (U, 12) mehrere Ring nuten gebildet sind, in denen jeweils ein Dichtungsring (24; 27) befestigt ist.