DE2544714A1

DE2544714A1 - Vorrichtung zum herstellen von formlingen aus aufschaeumbarem thermoplastischen kunststoff

Info

Publication number: DE2544714A1
Application number: DE19752544714
Authority: DE
Inventors: Hans Erlenbach
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1975-10-07
Filing date: 1975-10-07
Publication date: 1977-04-21
Also published as: FR2327067B3; GB1563324A; DK447776A; FR2327067A1; CH619396A5

Description

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PATENTANWALT DIPL.-PHYS. HEINRICH SEIDS

62 Wiesbaden · Bierstadter Höhe 15 · Postfach 12068 · Telefon (0 6121) 56 53 82 Postsdiedc Frankfurt/Main 1810 08 - 602 · Bank Deutsdie Bank 395 63 72 · Nass. Sparkasse 108 00 30 65

Wiesbaden, den 12. September 1975 E 285 S/rd

Hans Erlenbach

5429 Läutert - Rhein-Lahn-Kreis

Vorrichtung zum Herstellen von Formungen

aus aufschäumbarem thermoplastischen Kunststoff

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Herstellen von Formungen aus aufschäumbarem thermoplastischen Kunststoff, bei der die Form, in die der Kunststoff - vorzugsweise in Granulatform - einzuführen ist und in der der Kunststoff unter der Wirkung von Wärme und in den Forminnenraum einzuführendem Dampf unter Aufschäumen geformt wird, an ein im Arbeitszyklus gesteuertes Heiz- und Kühlsystem für die Formwände und an ein von diesem Heiz- und Kühlsystem getrenntes Dampfsystem mit im Arbeitszyklus gesteuerten Einrichtungen für die Zuführung des Dampfes in den Forminnenraum angeschlossen ist, und dazu von dem Heiz- und Kühlsystem für die Formwände getrennte Einrichtungen für die Führung des Dampfes aufweist.

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Bei den bekannten Vorrichtungen dieser Art (US-PS 3 225 126, DT-OS 2 237 397) wird eine gewisse Führung des Dampfes durch den Forminnenraum hindurch dadurch erreicht, dass man dem Dampfeinlass oder eine Anzahl von Dampfeinlässen durch die Formwand hindurch führt, und den Dampf am Rand des Formwerkzeuges durch einen unvermeidlichen, zwischen den beiden zusammengeführten Formwerkzeugen verbleibenden engen Spalt hindurchtreten lässt. Diese Dampfführung ist aber weitgehend dem Zufall unterworfen. Sie mag bei engen Forminnenräumen brauchbar sein, weil dort einerseits die von den Formwänden abgegebene Wärme auch bis in die inneren Bereiche eines Formlings wirken kann, und andererseits die Formwände eine ausreichende Führung für die Burchströmung des Forminnenraumes mit Dampf bieten. Sobald aber Formlinge grösserer Dicke hergestellt werden sollen, stellt sich heraus, dass nicht mehr alle Bereiche des Forminnenraumes ausreichend mit Dampf durchströmt bzw. versorgt werden, und dadurch der aufschäumende Kunststoff in solchen Bereichen des Formlinge nicht ausreichend verschweisst wird.

Diese Schwierigkeit wird um so grosser, als man bestrebt ist, den Ausstoss von Formvorrichtungen mSglichst gross zu machen, und die Formzeit optimal zu kürzen.

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Aufgabe der Erfindung ist es daher, bei Vorrichtungen der oben angeführten Art die Verteilung des Dampfes im Forminnenraum wesentlich zu verbessern, und die Möglichkeit einer vorherbestimmbarea, steuerbaren Dampfverteilung im Forminnenraum zu schaffen, so dass der in den Forminnenraum eingeführte Dampf in jedem Fall unabhängig von der Formgestalt und der Wandstärke der herzustellenden Formlinge den gesamten Forminnenraum erfasst, und die Steuerungs- und Verteilungsverhältnisse des Dampfes im Forminnenraum reproduzierbar und vorausbestimmbar eingestellt und gesteuert werden können.

Diese Aufgabe wird gemäss der Erfindung dadurixh gelöst, dass die Einrichtungen für die Führung des Dampfes einen den Forminnenraum einbeziehenden Dampf-Strömungsweg bilden, der zusätzlich zum Forminnenraum mindestens ein am Formwerkzeug vorgesehenes Dampf-Puffervolumen in funktionellem Zusammenwirken mit mindestens einem auf dem Strömungsweg hinter dem Forminnenraum angeordneten, bezüglich seiner Veite abstimmbaren oder abgestimmten Durchlass für den nach aussen zu entlassenden Dampf enthält.

; Durch die Erfindung wird erreicht, dass der in dem Forminnen- j J raum eingeführte Dampf eine vorher festlegbare Dampfströmung durch den Forminnenraum bildet, deren Weg und Verteilung im Inneren des Materials optimal und reproduzierbar eingerichtet

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werden können. Durch die Abstimmung bzw. Äbstimmbarkeit des Dampfdurchlasses hinter dem Forminnenraum in Verbindung mit dem Dampfpuffervolumen kann jetzt ein reproduzierbarer Stau, und damit vorherbestimmbarer Druck des Dampfes im Forminnenraum innerhalb des dort eingeführten, aufzuschäumenden Materials erzeugt werden. Auf diese Weise hat man die Steuerung des Schäum-, Form- und Verschweissungsvorganges sicher in der Hand, und kann diesen Vorgang entsprechend der jeweiligen gewünschten Form und Wandstärke des Formlinge sowie den Eigenschaften des benutzten Materials anpassen.

In einer Ausführungsform der Erfindung sind in mindestens einer Formwand des Formwerkzeugs Dampf auslassöffnungen als Dampfdurchlass ausgebildet, deren Gesamtquerschnitt zur Erzeugung eines Dampfstaues auf das Dampfpuffervolumen und auf den Dampfeinlass zum Forminnenraum abgestimmt ist. Der Dampfeinlass sowie der Dampfauslass können dabei durch eine Mehrzahl von Dampfeinlassöffnungen bzw. Dampfauslassöffnungen gebildet sein. Die Dampfeinlassöffnungen und die Dampfauslassöffnungen können dabei mit einer Vielzahl kleiner Durchlässe bzw. siebartig ausgebildet sein.

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Der Gesamtquerschnitt sämtlicher Dampfeinlassoffnungen ist dabei vorzugsweise grosser als der Gesamtquerschnitt sämtlicher Dampfauslassoff nungen. Beispielsweise kann der Gesamtquerschnitt sämtlicher Dampfeinlassoffnungen bis im Verhältnis 50:1, beispielsweise im Verhältnis 20:1 grosser als der Gesamtquerschnitt sämtlicher Dampfauslassöffnungen sein.

Das Puffervolumen kann im Rahmen der Erfindung mindestens eine hinter einer Formwand des Formwerkzeugs angeordnete, über Dampfauslassöffnungen mit dem Forminnenraum ständig in Verbindung stehende, und zumindest während der Zeit der Dampfeinführung nach aussen offene Dampfsamme!kammer in Abstimmung mit dem Dampfeinlass und dessen Dampfeinlassöffnungen sein. Im Rahmen der Erfindung kann das Puffervolumen jedoch auch mindestens eine über Dampfeinlässe in ständiger Verbindung mit dem Forminnenraum stehende DampfVerteilerkammer enthalten.

In einer besonders einfachen Ausführungsform der Erfindung, die sich besonders für die Herstellung flacher, plattenförmiger Formlinge eignet, enthält das Dampf-Puffervolumen Dampfverteilerkammern und Dampfs amme!kammern, die als in der Rückseite der Formwand bzw. der Formwände angeordnete Kanäle ausgebildet sind, während die Dampfeinlassöffnungen und die Dampfausauslas soff nungen im Bereich dieser Kanäle in der Formwand aus-

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gebildete Durchlässe sind. Beispielsweise können die Dampfverteilerkammern und die Dampfsammeikammern in der Formwand angebrachte Nuten sein, die mittels die Durchlässe enthaltenden und die Formwandfläche schliessenden streif enförmigen Elementen abgedeckt sind.

Bei Schäum-Formwerkzeugen mit zwei im wesentlichen plattenförmig flachen, sich bei geschlossenem Werkzeug gegenüberliegenden Formwänden ist es im Rahmen der Erfindung besonders vorteilhaft, eine Formwand oder beide Formwände mit - vorzugsweise in abwechselnder Folge angeordneten - Dampfverteilerkammern und Dampfs amme !kammern zu versehen. So lässt sich in einfacher Weise ein System von Dampfauslässen wirksam an der Innenseite der Formwände mit Dampfeinlässen verschachtelt um eine intensiv wirksame Dampf verteilung und ein reproduzierbar vorherbestimmbarer Aufbau eines Dampfstaues im Forminnenraum sicherzustellen.

Eine andere Möglichkeit zur Sicherstellung einer intensiven, wirksamen Dampfverteilung bei Formwerkzeugen mit zwei im wesentlichen plattenförmig flachen, sich bei geschlossenem Werkzeug gegenüberliegenden Formwänden besteht darin, in der einen Formwand Dampf verte ilerkamme rn und in der anderen Formwand

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Dampfsamme!kammern anzuordnen.

In beiden Fällen ist es besonders zweckmässig, Dampfverteilerkammern und Dampfsamme !kammern vorzusehen, die sich quer und parallel über die Jeweilige plattenförmig flache Formwand erstrecken. Dabei können sich die Dampf verte ilerkammern und die Dampfsammeikammern im wesentlichen parallel zu zwei Seitenkanten der jeweiligen Formwand erstrecken, wobei entlang dieser beiden Seitenkanten je eine zusätzliche Dampfverteilerkammer ausgebildet sein kann, die durch die beiden, bei geschlossener Form am Aussenrand abdichtend gegeneinander sitzenden Formteile gebildet und über den zwischen sich bei geschlossener Form überlappenden Bereichen der beiden Formteile gebildeten Schlitz mit dem Forminnenraum in Verbindung steht. Es ist aber auch möglich, eine solche zusätzliche Dampfverteilerkammer als Ringkammer im Umfangsbereich des Formwerkzeugs auszubilden, die ringsum über einen zwischen den sich überlappenden Bereichen der Formwand gebildeten Schlitz mit dem Forminnenraum in Verbindung steht, und in die an mindestens einem Kantenbereich der Formwände die übrigen kanalartigen Dampfverteilerkammern einmünden. Es ergibt sich dadurch ein sehr günstiges Grundsystem der Dampf ve rte ilerkammern, in das sich das System der Dampfsammeikammern besonders günstig

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einordnen lässt.

In anderer Aus führung s form der Erfindung weist die Dampfsammeikammer bzw. weisen die Dampfsammeikammern einen Auslass für den nach aussen zu entlassenden Dampf auf, dessen Weite zur Erzeugung eines Dampfstaues auf den Dampfeinlass zum Forminnenraum abgestimmt oder einstellbar ist. Der Dampfstau oder der Druck, in dem durch den Forminnenraum geführten Dampf, wird dann von der Dampfsammeikammer bzw. den Dampfsamme lkammern her aufgebaut, und erfolgt daher in langsam ansteigend, so dass ein stellenweises, abruptes Aufschäumen und Verschweissen des Material vermieden wird.

In weiterer Ausführungsform der Erfindung kann die Dampfsammeikammer bzw. können die Dampfsammeikammern einen Auslass für den nach aussen zu entlassenden Dampf aufweisen, der mittels eines im Arbeitszyklus gesteuerten Ventils zur Erzeugung eines Dampfstaues während der Dampfzufuhr zum Forminnenraum zeitweise zumindest teilweise geschlossen gehalten wird. Die Dampfsammeikammer bzw. die Dampfsammeikammern bildet bzw. bilden ein ausreichendes Dampf-Puffervolumen, um auch bei völligem Verschliessen des Dampfauslasses eine ausreichende Dampfströmung durch den Forminnenraum in die Dampfsammeikammer bzw. Bampfsammelkammern zu gewährleisten, und den Druck in dem den Forminnenraum durchsetzenden Dampf ausreichend langsam

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aufzubauen.

Im Rahmen der Erfindung kann die Dampf Verteilerkammer eine im Umfangsbereich des Formwerkzeugs ausgebildete Ringkammer aufweisen, wobei an stirnseitigen Endflächen schmaler Formvertiefungen Dampfeinlassverbindungen von der Dampfverteilerkammer zum Forminnenraum angeordnet sind, während in Formflächenbereichen mindestens ein Dampfauslass vom Forminneren vorgesehen ist. Auch diese Anordnung bietet die Möglichkeit, den Dampfeinlass und Dampfauslass in definierter, reproduzierbarer Weise in ihren Strömungsverhältnissen aufeinander abzustimmen, und in vorher bestimmter, reproduzierbarer Weise einen Druck in der den Forminnenraum durchsetzenden Dampfströmung aufzubauen. Darüberhinaus wird hierdurch erreicht, dass die bisher notwendigen störenden Durchführungen des Dampfeinlasses durch Heiz- und Kühlkammern an der Rückseite der Formwände vermieden und vor allem von den Stirnflächen schmaler Formvertiefungen her ein gleichmässige Verteilung und eine weitaus bessere Dampfströmung im Forminnenraum zu einem mehr oder weniger in zentraler Lage angeordneten Dampfauslass eingerichtet wird. Dabei kann die Ringkammer - wie für Sammelkammer für aus dem Forminnenraum abzusaugende Luft bekannt - im Bereich der Trennebene der Formwerkzeugteile angeordnet und zwischen dem bei geschlossener Form am Umfangs-

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rand abdichtend zusammengeführten Werkzeugteilen gebildet sein.

Eine weitere Verbesserung und Vereinfachung lässt sich dadurch erreichen, dass auch die in mittleren Bereichen des Formwerkzeugs angeordneten Teile der Dampfverteilerkammer zwischen bei geschlossener Form sich mit Abstand gegenüberliegenden, ineinandergreifenden, formbedingt vorspringenden und vertiefenden Teilen am Formkernstück und Formhaubenstück gebildet sind.

Im Rahmen der Erfindung können auch die im mittleren Bereichen des Formwerkzeugs angeordneten Teile der Dampfverteilerkammer durch mit der Ringkammer in Verbindung stehende Kanäle in formbedingten Vertiefungsteilen im Formkernstück und bzw. oder Formhaubenstück gebildet sein. Diese Vertiefungsteile können dabei über das formbedingte Mass hinaus zur Bildung von mit der Ringkammer in Verbindung stehenden Kanalartigen Teilen der Dampf Verteilerkammer vertieft sein, wobei in diese Vertiefungen eingesetzte, mit Dampfdurchlassen versehene Trennelemente die DampfVerteilerkammer gegenüber dem Forminnenraum abgrenzen. Es ist jedoch auch möglich, die die Vertiefungen enthaltenden Formwandteile über den formbedingten Vertiefungsbereich hinaus zu verlängern und mit Kanalbohrungen zu versehen, die mit

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der Ringkammer in Verbindung stehen, und zum Forminnenraum führende Verbindungsbohrungen aufweisen.

Die ständig offenen Verbindungen zwischen der Dampfverteilerkammer und dem Forminnenraum können zumindest teilweise durch zwischen den sich im Stirnflächenbereich von Formvertiefungen überlappenden Formwandteilen gebildeten schlitzförmigen Abständen gebildet sein. Vielfach reicht dazu bereits das bisher gängige Abstandsmass, wie es für das sichere Zusammenführen der Formteile notwendig ist. Man kann jedoch diese Schlitze - wenn erwünscht - noch etwas erweitert ausbilden.

Eine andere Möglichkeit für die Ausbildung der ständig offenen Verbindungen zwischen der Dampf verteile rkammer und dem Forminnenraum besteht zumindest teilweise in Einlassöffnungen, die in den Stirnflächen von Formvertiefungen angebracht sind.

Die oben erläuterte Ausbildung der Dampf verte Her kammer mit Ringkammer kann auch auf die Dampfsammeikammer übertragen werden, d.h. dass die Dampfsammeikammer eine im Umfangsbereich des Formwerkzeugs ausgebildete Ringkammer aufweist, und an stirnseitigen Endflächen schmaler Formvertiefungen Dampfauslassverbindungen vom Forminnenraum zur Dampfsammeikammer angeordnet sind, während in Formflächenbereichen mindestens

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ein Dampf einlass zum Forminnenraum vorgesehen ist. Die oben erläuterten Details für die Dampfverteilerkammer mit Ringkammer können dann auch auf eine solche Ausbildung der Dampfsamme lkammer angewandt werden.

Im Rahmen der Erfindung kann die Dampfzuführung zum Forminnenraum zeitweise mittels im Arbeitszyklus gesteuerter Ventile Sammler für aus dem Forminnenraum abzuführende Luft sein. Das Dampf-Puffervolumen kann auch zeitweise durch zeitlich im Arbeitszyklus gesteuerte Ventile Aufnahme- und Verteilerkammer für Druckluft sein. Schliesslich bietet die Erfindung auch die Möglichkeit, den Dampf auslass bzw. die Dampf auslasse durch zeitlich im Arbeitszyklus gesteuerte Ventile zeitweise mit Druckluft zu beaufschlagen.

Einige Ausführungsbeispielde der Erfindung werden im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 ein Schema für eine Ausführungsform der

Dampf-Führungseinrichtungen in einer Vorrichtung zum Schäumformen von thermoplastischem Kunststoff;

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Fig. 2 ein Schema für eine zweite, grundsätzliche Ausführungsform für die Dampf-Führungseinrichtungen in einer Vorrichtung zum Schäumformen von thermoplastischem Kunststoff;

Fig. 3 ein entsprechend der Erfindung ausgebildetes Formwerkzeug einer Vorrichtung zum Schäumformen von thermoplastischem Kunststoff im Schnitt;

Fig. 4 das Formkernstück des Werkzeugs gemäss Figur 3 in Draufsicht;

Fig. 5 eine gegenüber Figur 3 vergrössterte Teildarstellung im Schnitt nach V-V in Figur 4;

Fig. 6 eine weitere Ausführungsform einer Schäumform-Vorrichtung gemäss der Erfindung bei geschlossenem Werkzeug im Schnitt;

Fig. 7 den Bereich X der Figur 6 in abgewandelter Ausbildung;

Fig. 8 eine andere Ausführungsform der Erfindung schematisch im Schnitt;

Fig. 9 eine weitere abgewandelte Ausführungsform der Erfindung im Schnitt und

Eig. 10 ein praktisches Ausführungsbeispiel gemäss der Erfindung in Draufsicht auf das Formlernstück und in Schnitten "A-B" und "C-F".

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Wie aus den Figuren 1 und 2 hervorgeht, sollen die Dampfführungs-Einrichtungen eines Schäumform-Werkzeugs ausser dem Forminnenraum 1 ein Dampfpuffervolumen 2 und eine Abstimmung des Dampfauslasses 3 auf dem Dampfeinlass 4 und das Puffer* volumen 2 enthalten.

Im Beispiel der Figur 1 wird das Dampfpuffervolumen im wesentlichen durch eine Dampfsamme!kammer 5 gebildet, die an ihrem Ausgang ein Auslassventil 6 trägt, das im Arbeitszyklus der Vorrichtung entweder ganz oder auf ein vorher einstellbares Mass während desjenigen Zeitabschnittes geschlossen wird, in welchem vom Dampf einlass 4 her der Dampf in den Forminnenraum 5 eingelassen wird. Dadurch baut sich zunächst in der Dampfsamme!kammer 5 und von dieser rückwirkend durch die ständig offenen Dampfauslässe 7 des Forminnenraumes ein Dampfstau oder Druck in dem durchgeführten DampfAuf, der durch die Dampfsamme!kammer 5 abgepuffert und an praktisch jedem Dampfauslass 7 des Formhohlraumes 1 gleich hoch ist. Dieser Druck oder Dampfstau baut sich dann rückwärts auch innerhalb des Formhohlraumes bzw. des dort eingebrachten Materials bis zum Dampfeinlass 8 bzw. den Dampfeinlassen des Forminneraumes 1 auf.

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Wie im linken Teil der Figur 1 gestrichelt angedeutet, kann das Dampf puffervo lumen auch noch eine Dampf Verteilerkammer 9 enthalten, die über ständig offene Verbindungen oder einen Dampf einlas s 8 mit dem Forminnenraum 1 in Verbindung steht. Der Dampf einlass 4 der Dampf Verteilerkammer 9 ist dann in herkömmlicher Weise mit einem im Arbeitszyklus der Vorrichtung gesteuerten Dampfeinlassventil 10 ausgerüstet.

Im Beispiel der Figur 2 ist der grundsätzliche Aufbau so getroffen, dass das Dampf puffervo lumen 2 durch eine Dampfverteilerkammer 9 gebildet wird. Diese Massnahme ist ansich bekannt. Jedoch soll im Rahmen der Erfindung dieser Dampf-Verteilerkammer 9 noch die Abstimmung eines Dampfauslasses im Strömungsweg hinter dem Forminnenraum 1 zugeordnet sein. Hierzu ist im Beispiel der Figur 2 eine Abstimmung an den Dampf auslassöffnungen 11 des Forminnenraumes getroffen, derart, dass der Gesamtquerschnitt dieser Dampf auslassöffnungen 11 des Forminnenraumes 1 kleiner als der Gesamtquerschnitt der Dampf einlassöffnungen 12 am Forminnenraum ausgebildet ist. Dieses Querschnittsverhältnis kann sehr gross sein. Beispielsweise kann der Gesamtquerschnitt der Dampf einlassöffnungen etwa bis zum 50-fachen des Gesamtquerschnittes der Dampfauslassöffnungen 11 sein. Dieses hohe Verhältnis ist Jedoch nur

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für spezielle Extremfälle heranzuziehen. Normalerweise wird man das Verhältnis des Gesamtquerschnittes der Dampfauslassöffnungen 11 zu dem Gesamtquerschnitt der Dampfeinlassöffnungen 12 bis zu etwa 1:20 ausbilden. Dabei wird in erster Linie die Formgebung des Foimlings, die Wandstärke des Formlinge, das zu verwendende Material und nicht zuletzt auch das Volumen der Dampf Verteilerkammer 9 in Rechnung gesetzt.

Wie im rechten Teil der Figur 2 ersichtlich, kann das Dampfpuffervolumen zu 2 zusatz ah auch noch eine oder mehrere Dampfsammeikammern 5 enthalten, dit mit vorher abgestimmtem, verengtem Auslass oder Auslassventil 6 für die Entlassung des Dampfes nach aussen ausgerüstet ist.

Der Dampf einlass 4 wird auch in diesem Beispiel grundsätzlich mit einem im Arbeitszyklus der Vorrichtung gesteuerten Dampfeinlassventil 10 ausgerüstet.

Im Ausführungsbeispiel nach Figur 3 bis 5 handelt es sich um ein Formwerkzeug zur Herstellung von Platten aus aufgeschäumtem Kunststoff, die an einer Seite völlig glatt sein sollen, oder sogar auf einer Seite eine völlig gas- und flüssigkeitsdichte Auflagefolie tragen„ Durch diese Voraussetzung werden

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. Xf.

besondere Probleme bei der Führung des Dampfes durch das Formwerkzeug hervorgerufen.

Im dargestellten Beispiel ist die Formhaube 102 zur Ausbildung der glatten Fläche bzw. zur Aufnahme der mit der herzustellenden Platte zu vereinigenden Folie ausgebildet, während der Formkern 101 die für die Einführung des aufzuschäumenden Materials erforderlichen Einrichtungen und die Dampf- und Führungseinrichtung aufnimmt. Die Haube 102 weist so lediglich eine Formwand 104 auf, an deren Rückseite die Heiz- und Kühlkammer 106 angeordnet ist. Am Aussenumfang der Haube 102 ist eine ringsum laufende vorspringende Umfangs-Formwand i 03 vorgesehen, die in die gegenüber der Formwand 104 vorstehende ringsum laufende ringförmige Schulterwand 105 übergeht. Die Formwand 104 der Haube 102 ist lediglich durch einen Einlass 107 für Entformungsluft unterbrochen, der im Mittelbereich der Haube 102 angeordnet ist und sich rohrförmig und abgedichtet durch die > Heiz- und Kühlkammer 106 erstreckt.

j Der Kern 101 weist eine Formfläche 108 auf, die der Formfläche 104 der Haube 102 gegenüberliegt. Diese Formfläche 108 ist von einer ringsumlaufenden breiten U-förmigen Nut 109 umgeben, die einen äusseren Dampf-Ringkanal 110 bildet und im Aussenschenkel 111 ein ringsumlaufendes Dichtungselement 112 ent-

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hält. In dem Dampf-Ringkanal 110 münden an den vier Eckbereichen des Kernes 101 Dampfanschlüsse 113, die in Figur nur angedeutet sind. Hinter der Formfläche 108 ist im Kern eine Heiz- und Kühlkammer 114 gebildet, in die in Figur 4 bei 115a und 115b angedeutete Anschlüsse münden. Durch die Formwand 108 erstreckt sich der Injektor 116 für das einzuführende Material.

Für die Dampfeinführung und Dampfabführung ist die Formwand 108 des Kernes 101 mit einer Anzahl paralleler Nuten 117 und 118 ausgebildet. Die für die Dampfabführung vorgesehenen Nuten 117 erstrecken sich, wie Figur 4 zeigt, nur innerhalb der Fläche der Formwand 108, während sich die für die Dampfeinführung vorgesehenen Nuten 118 an einer Seite über die Fläche der Formwand 108 hinaus erstrecken und dort einen offenen Anschluss 119 zum Ringkanal 110 haben. Dafür sind die für die Dampfabströmung vorgesehenen Nuten 117 an ihrem Boden mit sich durch die Bodenplatte des Kernes 101 erstreckenden Auslässen 120 versehen. Seitlich der Dampfabströmungsnuten können, wie in Figur 4 angedeutet, noch mechanische Auswerfer 121 angeordnet siin.

Zur Bildung von kanalartigen Dampfverteilerkammern und kanalartigen Dampfsammeikammern sind die Nuten 118 bzw. 117 jeweils

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mit einer sähmalen. Metalleiste 122 bzw. 123 abgedeckt, die mit der Formwand 103 eine geschlossene Formfläche auf dem Kern 101 bilden. Die Abdeckleisten 123 der die Dampf verte Her kammern bildenden Nuten 118 sind mit in vorherbestimmten Abständen angeordneten Dampfeinlassöffnungen 124 ausgebildet,, die düsenartige, feine Bohrungen enthalten. In entsprechender Weise sind die Abdeckstreifen 122 für die die Dampfsammeikammern bildenden Nuten 117 mit Dampf auslassöffnungen 125 versehen, die ebenfalls feine Durchlassbohrungen aufweisen. Der Gesamtquerschnitt sämtlicher Dampfeinlassöffnungen ist im dargestellten Beispiel grosser als der Gesamtquerschnitt sämtlicher Dampfauslassöffnungen 125· Dieses Grössenverhältnis ist von Formgebung, beispielsweise der Dicke des herzustellenden Werkstückes und dem Material abhängig, aus dem es hergestellt werden koll. Beispielsweise kann das Grössenverhältnis zwischen dem Gesamtquerschnitt sämtlicher Dampfeinlassöffnungen zum Gesamtquerschnitt sämtlicher Dampf auslassöffnungen bei 20:1 liegen. Es kann jedoch auch für besondere Fälle bis zu 50:1 gewählt werden.

Im dargestellten Beispiel sind die Dampf verteiler kammern 118, 123 in abwechselnder Folge parallel verlaufend zu den Dampfsammelkammern 117, 122 angeordnet, und zwar derart, dass

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jeweils eine Dampfsammelkammer 117, 122 benachbart zu der Seitenkante der Formwand 108 verläuft, da entlang dieser Seitenkante Dampf aus der Dampfringkammer 110 in den Forminnenraum einströmt. Im dargestellten Beispiel sind auf diese Weise vier Dampfsammeikammern 117, 122 vorgesehen, und dazwischen drei Dampf Verteilerkammern 118 angeordnet. Die sich hieraus ergebende Verteilung und Führung des Dampfes durch das aufzuschäumende Material im Forminnenraum 127 ist aus Figur 5 und der folgenden Erläuterung ~*.ι tsitsweise der Formvorrichtung ersichtlich.

Zum Füllen der Form mit aufzuschäumendem, granuliertem Material werden Kern 101 und Haube soweit angenähert, dass sich die Kanten des ringförmigen Wandbereiches 105 an der Haube 102 und am Umfangsrand der lern seitigen Formwand 108 soeben treffen, aber das ringsumlaufende Dichtungselement 112 noch freiliegt. Das aufzuschäumende, granulierte Material wird dann am Injektor 116 mittels Druckluft eingeblasen, wobei diese Fülluft zwischen den Kanten der Wandteile 105 und 108, an der Dampfkammer 110 und dem Dichtungselment 112 vorbei nach aussen abströmt. Weitere Teile der Fülluft können auch durch die Dampf einlassöffnungen 124, die Dampf verte iler kammern 118, 123

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in die Dampfringkammer 110 abgeleitet werden. Es kann auch gleichzeitig Fülluft durch die Dampfauslassöffnungen 125 in die Dampfsammeikammern 115» 122 und von dort über ein während des Füllvorganges nach aussen geöffnetes, an die Dampfsammelkammern angeschlossenes, im Arbeitszyklus der Vorrichtung gesteuertes Ventil nach draussen entlassen werden. Auch das an die Dampfeinlasse 113 angeschlossene, im Arbeitszyklus der Vorrichtung gesteuerte Ventil kann zur Erleichterung der Füllluftabfuhr während des Füllvorganges nach draussen geöffnet sein (falls mehrere Ventile für die Dampfeinlasse 113 vorgesehen sind, können diese sämtlich nach draussen geöffnet sein).

Nach erfolgtem Füllvorgang werden der Kern 101 und die Haube völlig zusammengepresst, so dass das Dichtungselement 112 die Dampfringkammer 110 nach draussen dicht abschliesst. Es verbleibt dann nur noch der sich ringsum die Formwand 108 des Kernes 101 erstreckende, von der Dampfringkammer 110 in den Formhohlraum 127 führende Schlitz 126 offen. In den Heiz- und Kühlkammern 106 und 114 der Haube 102 und des Kernes 101 wird die vorgesehene Beheizung der Formwände 104 und 108 vorgenommen. Mit dem an die Dampfeinlasse 113 angeschlossenen, im Arbeitszyklus der Forrichtung gesteuerte Ventil (bzw. mit diesen Ventilen) wird sodann die Dampfzufuhr zur Dampfringkammmer 110 geöffnete Der Dampf tritt dann teilweise entlang des Umfanges

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der Formwand 108 durch den Spalt 126 in den Formhohlraum 127 und verteilt sich von dort entsprechend den in Figur 5 bei wiedergegebenen Pfeilen. Gleichzeitig strömt der Dampf aus der Dampfringkammer 110 durch die Verbindungsöffnungen 119 in die Dampf Verteilerkammern 118, 123, und durch deren Dampfeinlassöffnunge 124 in den Formhohlraum. An jeder solchen Dampfeinlassöffnunge 124 veriEi.lt sich dann der Dampf entsprechend den in Figur 5 gezeigten Pfeilen 129 ringsum in das aufzuschäumende Material. Der so in das Material eingeführte Dampf strömt durch die Dampfauslassöffnungen 125 in die Dampfsammeikammern 117 und von dort durch die Anschlussöffnungen 120, ggf. angeschlossene, im Arbeitszyklus der Vorrichtung gesteuerte Ventile nach draussen ab. Die Art, wie sich der Dampf in dem aufzuschäumenden Material an den Dampfauslassöffnungen sammelt, ist in Figur 5 durch die Pfeile 130 angedeutet. Nach Ablauf eines vorherbestimmten Zeitabschnittes wird die Dampfzufuhr wieder abgestellt. Zum Entformen des hergestellten Formlinge werden die Dampf ringkammer 110, von dieser her die Dampfverteilerkammern 118, 123 und die Dampfsammelkammern 117, 122 sowie der an der Haube angebrachte Entformungslufteinlass mittels der oben erwähnten, im Arbeitszyklus der Vorrichtung gesteuerten Ventile mit Druckluft beaufschlagt. Beim Auseinanderziehen tfon Haube 102 und Kern 101 wird dann der Formling sicher von den Formwänden 104 und 108 gelöst und abgehoben.

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.Vt.

Gegenüber dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind ohne weiteres Abwandlungen möglich. So können beispielsweise für die Herstellung dickerer Platten die Dampfsammeikammern 117, 122 im Haubenteil 10 angebracht sein, während der Kernteil 101 nach wie vor die DampfVerteilerkammern 118, 123 enthält. Anstelle der Dampfringkammer 110 könnten auch nur zwei , sich parallel zu den Dampf verte iler kammern 118, 123 erstrekkende Seitenkammern entlang der Seitenkanten der Formwand vorgesehen sein. Die Verbindung von den Dampf Zuführungen 113 zu den Dampf Verteilerkammern 118, 123 könnte dann durch eine im Kernteil verlaufende Kanalbohrung oder dergleichen gebildet sein.

Bei dem in Figur 6 und 7 gezeigten Beispiel enthält das Schäumform-Werkzeug einen Kernteil 151 und einen Hauben teil 152. Jeder dieser Werkzeugteile enthält eine Formwand 153 bzw. 154, ; hinter der jareils eine Heiz- und Kühlkammer 155 bzw. 156 gebildet ist. Diese Heiz- und Kühlkammern 155 und 156 haben jeweils Zu- und Abführungen 157a, 157b, 158a, 158b. Für die Einführung von Dampf in den Forminnenraum 159 bzw· die zwischen \ den zusammengreifenden Formteilen 151 und 152 gebildete Formvertiefung 159a ist in diesem Beispiel ein Ringkanal 160 vorgesehen, in den eine Dampf zuführung 161 mündet. Der Ringkanal

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ist in diesem Beispiel durch ein nutartiges Gebilde mit im wesentlichen U-förmigem Profil am Umfang des Haubenteiles 152 vorgebildet. Die offene Fläche dieser Nut wird gegen eine Ringfläche 162 am Kernteil 151 herangeführt. Dabei wird durch ein in dem äusseren Schenkel 163 des U-Profils angebrachtes Dichtungselement 164 ausreichende Abdichtung nach aussen geschaffen. Der innere Schenkel 165 des U-Profils überlappt sich mit einer Schulterstufe 166 am Kernteil, die zugleich den stirnseitigen Formwandteil für den Rand des herzustellenden Artikels darstellt. Zwischen diesem Stufenabsatz 166 und dem sich mit ihm überlappenden inneren Schenkel 165 bleibt jedoch ringsum ein Schlitz offen, durch den der Dampf auf dem Ringkanal 160 den mit aufzuschäumendem Material gefüllten Formhohlraum 159 übertritt. Der so in den Formhohlraum eingeführte Dampf wird durch einen mittig am Kernteil 157 angeordneten Auslass 167 und bzw. oder durch am Haubenteil angeordnete Auslässe 168 nach draussen entlassen. Sämtliche Dampfauslasse können mit einem im Arbeitszyklus der "Verrichtung gesteuerten Auslassventil ausgerüstet sein. Durch die Steuerung dieser Vein tile kann man auch wahlweise entsprechend den gegebenen Form- und Materialverhältnis sen,, den einen oder anderen Dampf auslass oder die eine oder andere ; Gruppe von Dampfauslässen benutzen. Die Dampfauslässe 167 und \ 168 können ausserdem auch für das Ablassen von Luft herangezogen werden, die zum Füllen der Form mittels eines bei 169 angesetzten Injektors benutzt wird. Schliesslich können die

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• 3d.

Dampfauslasse 167 und 168 unter Benutzung der im Arbeitszyklus der Vorrichtung gesteuerten Ventile auch zum Einführen von Entformungsluft herangezogen werden, die dann anstelle oder zusätzlich mechanischen, beispielsweise bei 170 angedeuteten Auswerfern benutzt wird.

Beim Füllvorgang kann man ausserdem Kernteil 151 und Haubenteil 152 in einem vorbestimmten, gegenseitigen Abstand halten, so dass sich der Innenschenkel 165 des U-Profilteiles mit der Abstufung 166 am Kernteil soeben trifft und kein granuliertes Material mehr zwischen diesen beiden sich treffenden Teilen hindurchtreten kann. Das Dichtungselement 164 ist dann noch nicht in Anlage an der Fläche 162 des Kernteiles 157, so dass die vom Injektor in den Formhohlraum 159 eingeblasene Füllluft durch den zwischen dem Innenschenkel 165 und dem Absatz 166 gebildeten Schlitz hindurch an den Dampfringkanal 160 und dem Dichtungselement 164 vorbei nach aussen tritt. Während dieser Zeit ist dann allerdings ein vor dem Dampfeinlass 161 einzusetzendes, im Arbeitszyklus der Vorrichtung gesteuertes Dampfventil geschlossen.

Durch die Benutzung des zentralen Dampfauslasses 167 und bzw. oder verteilt angeordneter Dampfauslasse 168 kann die Führung des Dampfes im Inneren des mit granuliertem Material gefüllten Formhohlraumes den jeweiligen Anforderungen entsprechend

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eingerichtet werden. Da der ringsum den Formhohlraum 159 umlaufende Schlitz zwischen dem Innenschenkel 165 und dem Absatz 166 eine grössere Durchlassweite hat, als die Gesamtheit der Dampfauslasse I67 und 168, würde im inneren des Formhohlraumes 159 ein Druck im zugeführten Dampf aufgebaut, und vermieden, dass der Dampf ungehindert durch sich innerhalb des Materials bildende Kanäle nutzlos abströmt.

Im Beispiel der Figur 7 ist eine Abänderung dahingehend getroffen, dass das den Dampfringkanal I60 vorbildende U-Profilelement mit seinem äusseren Schenkel 163'und seinem inneren Schenkel 165' am Kernstück 157 angebracht ist. Desgleichen ist auch die Dampfeinführung I6I· am Kernstück 157 vorgesehen. Dies hat Vorteile, wenn das Kernstück 157 stationär in der Formmaschine angebracht ist, weil dann keine flexiblen Dampfzuführungsleitungen benötigt werden. Ausserdem kann in dieser Ausführung auch eine Mehrzahl solcher Dampfeinführungen I6I' am Kernstück vorgesehen sein. Der Verschluss des Dampf-Ringkanales 160 erfolgt in diesem Fall durch eine an das U-Profilstück herangeführte, sich um den Umfang des Haubenteiles 152 erstreckende ringförmige Stirnfläche 162*· Im übrigen gelten aber die gleichen Voraussetzungen wie im Beispiel der Figur

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Figur 8 zeigt eine Ausführungsform der Erfindung, bei der der Kernteil 157 mehrere Kernformteile 171 aufweist. Diese Kernformteile 171 stehen dann wie Inseln auf einem eine Dampfringkammer 160 um jeden Formkernteil 170 und die Gesamtheit des Formwerkzeuges henut vorbildenden Bodenwandteil 172 vor· Wie im unteren Teil der Figur 8 angedeutet, kann dieser Bodenwandteil 172 einen Sockelwandteil 173 tragen, der über einen Absatz 174 in den eigentlichen Formwandteil 175 des Kernstückteiles 171 übergeht.

Der obere Teil der Figur 8 zeigt eine Ausbildungsmöglichkeit, wonach der Sockelwandteil 176 mit dem Formwandteil 175 direkt übergeht, und anstelle des Absatzes 174 eine den stirnseitigen Formwandteil bildende Abschlussleiste 177 trägt. Es ist auch denkbar, dass diese Abschlussleiste sich, wie bei 178 angedeutet, als Wandverstärkung bis auf den Bodenwandteil 172 erstreckt.

Demgegenüber trägt im Beispiel der Figur 8 der Haubenteil 152 einen sich ringsum erstreckenden Wandring 181 mit stirnseitig eingesetztem Dichtungselement 182 und dich um die Kernstückteile 171 herum erstreckende Formwandelement 183, die sich mit dem Absatz 174 zwischen Sockelwand 173 und Formwandteil

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•A.

bzw. den Abschlussleisten 177 baw_o 178 der Kernformteile 171 überlappen. Durch die sich an diese Formwandteile 183 des Haubenteiles 152 angchliessenden, die Heiz- und Kühlkammer abschliessenden Wand teile 184 wird dann die im Kernteil 151 vorgebildete Dampfringkammer 160 abgeschlossen, abgesehen von der zwischen der Dampf ringkammer 160 und dem Forminnenraum verbleibenden Dampfeinführung so ff nung. Im unteren Teil der Figur 8 ist diese Dampfeinführungsöffnung durch einen zwischen der Sockelwand 173 und dp Formwandteil 183 im Bereich des Absatzes 174 bzw. der Verschluss*dnc 184 gebildeten Durchlass-Schlietz 179 geschaffen.

Im mittleren Teil der Figur 8 ist der Dampf einlass durch in der Abschlussleiste 177 angebrachte Bohrungen 185 gebildet, in die düsenförmige Dampfdurchlasse 186 eingesetzt sind. Der obere Teil der Figur 8 zeigt eine weitere Variante für den Dampf einlass. Hier ist in die sich bis zur Bodenwandung 177 erstreckenden Wandverdickung 178 ein Paar sich treffender Sackbohrungen 187 angebracht, von denen sich eine in die Dampfringkammer 160und die andere in den Formhohlraum 159 mündet. An der Hündung in den Formhohlraum 159 sind wieder Düsenöffnungen 186 eingesetzt.

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Die Beschickung der Dampfringkammer 16O erfolgt, wie im Beispiel der Figur 6, über einen Dampfanschluss 161 am Haubenteil. Es könnte jedoch auch eine zur Figur 7 analoge Anordnung eines oder mehrerer Dampfeinlasse zur Dampfringkammer 160 vom Kernteil 151 her vorgesehen sein. Wie bereits im Zusammenhang mit Figur 6 erläutert, sind dem Dampfeinlass Dampfauslässe 167 und 168 zugeordnet, die direkt nach draussen münden, oder auch an eine Steuerventil angeschlossen sein können. Zum leichteren Anschliessen an ein Steuerventil ist in Figur 8 am Kernteil 151 angedeutet, dass die Dampfauslasse 167 in einen Dampfauslass-Sammler 188 münden. Eine ähnliche Massnahme könnte auch am Haubenteil 152 vorgesehen sein, wenn dort eine gemeinsame Steuerung der Auslässe 1έ>8 in Betracht gezogen wird. Die Dampfauslässe I67 und I68 können, wie im Beispiel der Figur 6, auch als Luftauslässe und als Einlasse für Entformungsluft gesteuert werden. Die Anordnung mechanischer Auswerfer und des Injektors sind in der Darstellung der Figur 8 der Übersichtlichkeit halber weggelassen. Die Heiz- und Kühlkammern 155 und 156 und deren Ein- und Auslässe 157a, 157b, 158a, 159b können im wesentlichen in gleicher Weise ausgebildet sein, wie im Beispiel der Figur 6. Auch besteht, wie im Beispiel der Figur 6, die Möglichkeit, zum Auslassen der zum Füllen der

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_v «CA.

Form benutzten Luft den Kernteil und Haubenteil in geringem Abstand voneinander zu halten, so dass die Dampfringkammer nicht wirksam durch die Dichtung 182 nach aussen abgedichtet ist, und die Fülluft an den Absätzen 174 bzw. den Abschlussleisten 177 oder 178 vorbei in die Dampfringkammer 160 und von dort an der Dichtung 182 nach aussen strömt. Allerdings müssen die For&teile an den Absätzen 174 bzw. den Abschlussleisten 177 bzw. 178 derart einander angenähert sein, dass keine Materialteilchen oder zumindest keine nennenswerte Menge von Materialteilchen in die Dampfringkammer 160 gelangt. Da die Dampfringkammer 160 bei geöffnetem Werkzeug immer wieder geöffnet wird, ist sie gegen Ansetzen von Materialteilchen auf jeden Fall geschützt.

Im Beispiel der Figur 9 handelt es sich um eine Formwerkzeug für solche Werkstücke, die nicht nur an ihrem Umfang, sondern auch in ihren mittleren Bereichen vorspringende Wandteile aufweisen. Es stehen daher ausser den für die Umfangswände vorgesehenen, durch sich treffende WerkzeuS^exle gebildeten Formvertiefungen 199a auch noch ständig im Formkernstück bzw. Formhaubenstück 152 ausgebildete Formvertiefungen für die Zwischenwände oder sonstige, in mittleren Flächenbereichen der Werkstücke angeordneten Vorsprünge zur Verfügung.

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Im Rahmen der Erfindung wird auch an den Stirnseiten solcher zusätzlicher Vertiefungsteile 190 Dampf in den Forminnenraum 159 eingeführt. Hierzu sind, wie Figur 9 zeigt, solchen FormvertiefungsAeilen 190 - im Beispiel der Figur 9, im Formkerstück 151 - Dampfkanäle 191, 192 zugeordnet, die mit der Dampfringkammer 160 in Verbindung stehen.

Im oberen Teil der Figur 9 ist als Beispiel ein solcher Dampfkanal 191 gezeigt, der dadurch g-ebildet ist, dass der entsprechende Vertiefungsteil 190 über das formbedingte Mass hinaus vertieft ist, und in diese Vertiefung ein Trennwandelement 193 eingesetzt ist, das die stirnseitige Formwand für die auszubildende Zwischenwand des Formlinge darstellt. In dieser Trennwand wind ±n vorher bestimmten Abständen Dampfdurchlässe 194 angebracht, die mit düsenartigen Feinbohrungen ausgebildet sind.

Im unteren Teil der Figur 9 ist eine Ausbildungsmöglichkeit gezeigt, bei der die die Vertiefungen 190 enthaltenden Formwandteile 195 über den Bereich der Vertiefungen 190 hinaus verlängert sind, und eine sich parallel zu der Foravertiefung 190 erstreckende und mit der Ringkammer 160 in Verbindung stehende Kanalbohrungen enthält. In vorherbestimmten Abständen

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sind dann in den verlängerten Formwandteilen 195 von der Formvertiefung 190 zur Kanalbohrung 192 hin Verbindungsbohrungen angebracht, die mit einem düsenartigen Einsatz 197 versehen sind, und so die Dampf zuführung von der Ringkammer 16O über die Kanalbohtrung 192, die Querbohrung 196 und die Düse 197 zu der Formvertiefung 190 bilden. Die Anordnung von Dampfauslässöffnungen 167, 168 ist analog, wie in den Beispielen nach Figur 6 und 8. Die Dampfeinführung I6I · ist im Beispiel der Figur 9 ähnlich derjenige v**? sie im Zusammenhang mit Figur beschrieben wurde. Die Heiz- und Ku. Tkammern 155 und 156 und deren Zu- und Abführungen 157a, 157b, 158a, 158b sind ebenfalls analog zu denjenigen in den Beispielen nach Figur 6 und 8.

Die Steuerung des Werkzeugs für die Abführung von Fülluft und die Einführung von Entformungsluft kann ebenfalls die gleiche sein, wie in den Beispielen der Figuren 6 und 8.

In sämtlichen Ausführungsbeispielen kann das Entweichen von Materialteilchen durch die Bampfauslasse I67 und 168 dadurch verhindert werden, dass auch die Dampf auslassöffnungen 189 ähnlich den Dampfeinlassöffnungen in den Formwänden mit einer Vielzahl kleiner Durchlässe bzw. siebartig ausgebildetesind. Der Ge samt querschnitt sämtlicher Dampfeinlassöffnungen kann ; bei den dargestellten Ausführungsbeispielen gegenüber dem

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Gesamtquerschnitt sämtlicher Dampfauslassöffnungen des Schäum- und Formwerkzeugs abgestimmt werden. Beispielsweise kann man den Gesamtquerschnitt sämtlicher Dampfeinlassoffnungen wesentlich grosser, beispielsweise im Verhältnis 20:1, als den Gesamtquerschnitt sämtlicher Dampfauslassöffnungen einrichten. Mit der Wahl dieses Verhältnisses kann man - bedingt durch Formgestalt, Wandstärke, Material u.dgl. - des herzustellenden Formlinge, den jeweiligen Druckaufbau des in den Forminnenraum einzuführenden Dampfes vorher auf die jeweiligen Verhältnisse abstimmen. Das Verhältnis zwischen Gesamtquerschnitt sämtlicher Dampfeinlassöffnungen zu Gesamtquerschnitt sämtlicher Dampfauslassöffnungen kann darüber hinaus noch grosser gewählt werden, beispielsweise bis zu einem Verhältnis 50:1, wenn dies besondere Voraussetzungen erforderliche bzw. empfehlenswert erscheinen lassen.

Figur 10 zeigt ein Ausführungsbeispiel, das an einem Formwerkzeug für relativ komplizierte Werkstücke die Anwendung des in Figur 9 gezeigten Grundaufbaues wiedergibt. Das Formwerkstück 151 ist in diesem Beispiel mit sich längs und quer erstreckenden Kenalbohrungen 192 in den Formwandteilen 195 versehen, die über Verbindungsbohrungen 196 und Dampfeinlassöffnungen 195 mit dem Forminnenraum in Verbindung stehen. Die Dampfringkammer ist in diesem Beispiel mit vier Dampf-

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einlassen 161' versehen. Alle übrigen Teile entsprechen denjenigen, wie sie in Verbindung mit Figur 6 und 10 erläutert worden sind, und tragen dementsprechend auch gleiche Bezugszeichen.

Alle in der Beschreibung, den Patentansprüchen und der Zeichnung wiedergegebenen Merkmale des Anmeldungsgegenstandes können für sich allein oder in jeder denkbaren Kombination von wesentlicher Bedeutung für die Erfindung sein.

-Patentansprüche-

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ft.

Leerseite

Claims

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Patentansprüche

/ 1) jVorrichtung zum Herstellen von Formungen aus schäumbarem, \_J thermoplastischen Kunststoff, bei der die Form, in die der Kunststoff -vorzugsweise in Qranulatform- einzuführen ist, und in der der Kunststoff unter der Wirkung von Wärme und in den Forminnenraum einzuführendem,Dampf unter Aufschäumen geformt wird, an ein im Arbeitszyklus der Vorrichtung gesteuertes Heiz- und Kühlsystem für die Formwände und an ein von diesem Heiz- und Kühlsystem getrenntes Dampfsystem mit im Arbeitszyklus der Vorrichtung gesteuerten Einrichtungen flüflr die Zuführung des Dampfes in den Forminnenraum angeschlossen ist, und dazu von dem Heiz- und Kühlsystem für die Formwände getrennte Einrichtungen für die Führung des Dampfes aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtungen für die Führung des Dampfes einen den Forminnenraum (1) einbeziehenden Dampf-Strömungsweg bilden, der zusätzlich zum Forminnenraum (1) mindestens ein am Formwerkzeug vorgesehenes Dampf-Puffervolumen (2) in funktionellem Zusammenwirken mit mindestens

einem auf dem Strömungsweg hinter dem Forminnenraum (1) angeordneten, bezüglich seiner Weite abstimmbaren oder

abgestimmten Durchlass (6; 11) für den nach aussen zu

entlassenden Dampf enthält. ^;

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OWGiNAL INSPECTED

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2) Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in mindestens einer Formwand des Formwerkzeugs Dampfauslassöffnungen (11; 125; 189) ausgebildet sind, deren Gesamtquerschnitt zur Erzeugung eines Dampfstaues auf das Dampf -Puffervoluman (2) und auf den Dampf einlass (4) zum Forminnenraum (1) abgestimmt ist.
3) Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Dampf einlass (4) zu einer Mehrzahl von Dampfeinlassöffnungen (12; 124; 185, 186; 197) am Forminnenraum (1) ausgebildet ist.
4) Vorrichtung nach Anspruch 2 und 3» dadurch gekennzeichnet, dass die Dampfeinlassöffnungen (12; 124; 185, 186; 197) und die Dampfauslassöffnungen (11; 125; 189) mit einer Vielzahl kleiner Durchlässe bzw. siebartig ausgebildet sind.
5) Vorrichtung nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Gesamtquerschnitt sämtlicher Dampfeinlassöffnungen (12; 124, 126; 185, 186; 197) grosser als der Gesamtquerschnitt sämtlicher Dampfauslassöffnungen (11; 125; 189) ist.

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6) Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Gesamtquerschnitt sämtlicher Dampfeinlassöffnungen (12; 124, 126; 185, 186; 197) bis im Verhältnis 50:1, beispielsweise im Verhältnis 20:1 grosser als der Gesamtquerschnitt sämtlicher Dampfauslassöffnungen (11; 125; 189) ist.
7) Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Puffervolumen mindestens eine hinter einer Formwand (108) des Formwerkzeugs angeordnete, über Dampfauslassöffnungen (125) mit dem Forminnenraum ständig in Verbindung stehende und zumindest während der Zeit der Dampfeinführung nach aussen zumindest teilweise offene Dampfsammeikammer (117, 122) in Abstimmung mit dem Dampf einlass bzw. dessen Dampfe inlas soffnungen (124, 126) zum Forminnenraum enthält.
8) Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Puffervolumen mindestens eine über Dampfeinlassöff nungen (12; 124, 126; 185, 186; 197) in ständiger Verbindung mit dem Forminnenraum stehende .Dampfverteiler kammer (9; 18, 23, 10; 16O) enthält.

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•«f.
9) Vorrichtung nach Anspruch 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Dampf-Puffervolumen Dampfverteilerkammern (118, 123) und Dampfsammelkammern (117, 122) enthält, die als an der Rückseite der Formwand (108) bzw. der Formwände angeordnete Kanäle ausgebildet sind, und die Dampfeinlassöffnungen (124) und die Dampfauslassöffnungen (125) im Bereich dieser Kanäle in der Formwand ausgebildete Durchlässe sind.
10) Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die DampfVerteilerkammern (118, 123) und die Dampfsammeikammern (117, 122) in der Formwand (108) angebrachte Nuten (117, 118) sind, die mittels die Durchlässe (124 bzw. 125) enthaltenden, und die Formwandfläche schliessenden streifenförmigen Elementen (122, 123) abgedeckt sind.
11) Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 10 mit zwei

im wesentlichen plattenförmig flachen, sich bei geschlossenem Werkzeug gegenüberliegenden Formwänden, dadurch gekennzeichnet, dass eine Formwand (108) oder beide Formwände mit -vorzugsweise in abwechselnder Folge angeordneten- DampfVerteilerkammern (118, 123) und Dampfsammelkammern (117» 122) versehen ist bzw. sind.

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12) Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9 mit zwei im wesentlichen plattenförmig flachen, sich bei geschlossenem Werkzeug gegenüberliegenden Formwänden, dadurch gekennzeichnet, dass in der einen Formwand Dampfverteilerkammern und in der anderen Formwand Dampfsammeikammern angeordnet sind.
13) Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 12, mit zwei

im wesentlichen plattenförmig flachen, sich bei geschlossenem Werkzeug gegenüberliegenden Formwänden, dadurch gekennzeichnet, dass sich die D^mpfverteilerkammern (118, 123) und die Dampfsammeikammern (117, 122) quer und parallel über die jeweilige plattenförmig flache Formwand (1O8_2 erstrecken.
14) Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die DampfVerteilerkammern (118, 123) und die Dampfsammelkammern (117, 122) sich im wesentlichen parallel zu zwei Seitenkanten der jeweiligen Formwand (108) erstrecken, und entlang dieser beiden Seitenkanten je eine zusätzliche Dampf Verteilerkammer (110) ausgebildet ist, die durch die beiden, bei geschlossener Form am Aussenrand abdichtend gegeneinander sitzenden Formteile (101, 102) gebildet und über den zwischen den sich bei ge-

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schlossener Form überlappenden Bereichen der beiden Formteile gebildeten Schlitz (126) mit dem Forminnenraum in Verbindung stehen.
15) Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die zusätzliche DampfVerteilerkammer (110) als Ringkammer im Umfangsbereich des Formwerkzeugs ausgebildet ist, und ringsum über einen zwischen den sich überlappenden Bereichen der Formwände gebildeten Schlitz (126) mit dem Forminnenraum in Verbindung steht, wobei in diese Ringkammer an mindestens einem Kantenbereich der Formwände die übrigen kanalartigen Dampfverteiler kammern (118, 123) einmünden.
16) Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Dampfsammeikammer bzw. Dampfsammelkammern (5) einen Auslass (6) für den nach aussen zu entlassenden Dampf aufweist, bzw. aufweisen, dessen Weite zur Erzeugung eines Dampfstaues auf den Dampfeinlass (4) zum Forminnenraum abgestimmt oder einstellbar ist.

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17) Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 15» dadurch geT kennzeichnet, dass die Dampfsammeikammer bzw. die Dampfsamme lkammera (5) einen Auslass (6) für den nach aus sen zu entlassenden Dampf aufweist, bzw. aufweisen, der mittels eines im Arbeitszyklus der Vorrichtung gesteuerten Ventils zur Erzeugung eines Dampfstaues während der Dampfzufuhr zum Forminnenraum zeitweise zumindest teilweise geschlossen gehalten wird.
18) Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Dampfverteilerkammer eine im Umfangsbereich des Formwerkzeugs ausgebildete Ringkammer (160) aufweist, und an stirnseitigen Endflächen schmale Formvertiefungen (159a, 190) Dampfeinlassverbindungen von der Dampfverteilerkammer zum Forminneren (159) angeordnet sind, während in Formflächenbereichen mindestens ein Dampf auslass (I67, 168) vom Forminnenraum (159) vorgesehen ist.
19) Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Ringkammer (160) - wie für Sammelkammern für aus dem Forminneren abzusaugende Luft bekannt - im Bereich der Trennebene der Formwerkzeugteile (151, 152) angeordnet, und zwischen den bei geschlossener Form am Umfangsrand

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abdichtend zusammengeführten Werkzeugteilen (151» 152) gebildet ist.
20) Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass auch die in mittleren Bereichen des Formwerkzeugs zwischen bei geschlossener Form sich mit Abstand gegenüberliegenden, ineinandergreifenden, formbedingt vorspringenden und vertieften Teilen am Formkernstück (151) und Formhaubenstück (152) Seile der Dampf-Ringkammer (160) gebildet sind.
21) Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass in mittleren Bereichen des Formwerkzeugs (151, 152) angeordnete Teile der Dampfverteilerkammer durch mit der Ringkammer (160) in Verbindung stehende Kanäle (191,

192) in formbedingten Vertiefungsteilen (190) im Formkernstück (151) und bzw. oder Formhaubenstück (152) gebildet sind.
22) Vorrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Vertiefungsteile (190) über das formbedingte Mass hinaus zur Bildung von mit der Ringkammer (16O) in Verbindung stehenden kanalartigen Teilen (191) der Dampf-

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verteilerkammer vertieft sind, wobei in diese Vertiefungen eingesetzte, mit Dampfdurchlässen (194) versehene Trennwandelemente (193) die Dampfverteilerkammer gegenüber dem Forminnenraum abgrenzen.
23) Vorrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass die die Vertiefungen enthaltenden Formwandteile (195) über den Vertiefungsbereich (190) hinaus verlängert sind, und mit der Ringkammer (160) in Verbindung stehende Kanalbohrungen (192) und von den Kanalbohrungen zum Forminnenraum führende Verbindungsbohrungen (196) enthalten.
24) Vorrichtung nach einem der Ansprüche 18 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungen zwischen der Damßfverteilerkammer und dem Forminnenraum zumindest teilweise durch die zwischen den sich im Stirnflächenbereich von Formvertiefungen (159a) überlappenden Formwandteilen (165, 166; 174, 184) gebildeten schlitzförmigen Abständen (179) gebildet sind.
25) Vorrichtung nach einem der Ansprüche 18 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungen zwischen der Dampfverteilerkammer (160) 191, 192) und dem Forminnenraum (159) zumindest teilweise durch in den Stirnflächen von

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Formvertiefungen (159a, 190) angebrachten Einlassöffnungen (185, 186; 197) gebildet sind.
26) Vorrichtung nach einem der Ansprüche 18 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass in Abänderung die Bampfsammelkammer (5) eine im Umfangsbereich des Formwerkzeugs ausgebildete Ringkammer (16O) aufweist, und an stirnseitigen Endflächen schmaler Formvertiefungen (159a, 190) Dampf auslassöffnungen vom Forminnenraum (159) zur Dampfsammeikammer (5) angeordnet sind, während in Formflächenbereichen mindestens ein Dampfeinlass zum Forminnenraum vorgesehen ist.
27) Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 26, dadurch gekennzeichnet, dass die Dampfzuführung zum Forminnenraum zeitweise mittels im Arbeitszyklus gesteuerter Ventile Sammler für aus dem Forminnenraum abzuführende Luft ist.
28) Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 27, dadurch ge- j kennzeichnet, dass das Dampf-Puffervolumen zeitweise durch zeitlich im Arbeitszyklus gesteuerte Ventile Aufnahme- '

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und Verteilerkammer für Druckluft ist.
29) Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 28, dadurch ge kennzeichnet, dass der Dampfauslass bzw. die Dampfauslasse durch zeitlich im Arbeitszyklus der Vorrichtung gesteuerte Ventile zeitweise mit Druckluft beaufechlagbar ist, bzw. sind.

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