DE2545710A1 - Verfahren und vorrichtung zum einfuellen von schaeumbarem kunststoff in ausschaeumautomaten - Google Patents

Description

• Verfahren und Vorrichtung zum Einfüllen von
• schäumbarem Kunststoff in Ausschätunautomaten Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Einfüllen von schäumbarem, granulatförmigem Kunststoff, insbesondere Polystyrol, aus einem Silo in die Ausschäum-Form von Aussohäumautomaten.
• Bei den seither bekannten Verfahren und Vorrichtungen dieser Art besteht vor allem bei dünnwandigen Formlingen mit Wandstärkeni unterhalb von 5 mm die Gefahr, daß wegen der beim Füllen der Form auftretenden Füllfehler eine erhebliche Ausschußquote entsteht.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, solche Füllfehler weitgehend zu vermeiden und die Füllzeit auf ein Minimum herabzusetzen, damit sehr kurze Zyklus-Zeiten für den Füllvorgang erreicht werden können.
• Zur Lösung dieser Aufgabe ist bei einem Verfahren der eingangs geschilderten Art erfindungsgemäß vorgesehen, daß der zu verarbeitende, gegebenenfalls vorgeblähte Kunststoff unter Einführung von Druckluft in den Silo aus diesem ausgetragen und in die Ausschäum-Form eingefUllt wird. Hierbei kann in weiterer.Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen sein, daß der zu verarbeitende Kunststoff zuerst in den Drucksilo in einer für mehrere Ausschäumvorgänge ausreichenden Menge eingefüllt und dann aus dem Drucksilo über eine Druckleitung in die Form bzw. Formen des Ausschäum-Automaten mit Hilfe eines in den Drucksilo eingeleiteten Druckluft-Stoßes gedrückt wird.
• Bei einer erfindungsgemäß ausgebildeten Vorrichtung zur Durchführung eines solchen Verfahrens kann zusätzlich zu dem Drucksilo und der mit der Ausschäum-Form verbundenen Druckleitung ein Vorratsbehälter für den Kunststoff und eine vom Vorratsbehälter zum Drucksilo führende, einen Siloverschluß enthaltende Verbindungsleitung vorgesehen sein und außerdem in der Druckleitung zwischen dem Drucksilo und der Form eine Entleerungseinrichtung für den Drucksilo angeordnet sein,.
• die abwechselnd aus ihrer Schließ- in ihre Uffnungsstellung umsteuerbar ist.
• Als Formenfüllgerät wurde ein handelsübliches Gerät verwendet.
• Weitere Einzelheiten und zweckmäßige Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen in Verbindung mit dem nachstehend beschriebenen und in der Zeichnung wiedergegebenen Ausführungsbeispiel einer zyklisch betätigbaren Vorrichtung zum Einfüllen von schäumbarem Kunststoff.
• Es zeigen Fig. 1 die Vorrichtung in einem Ubersichtsbild und in teilweise schematischer Darstellung, wobei das zur Vorrichtung gehörende Formfüllgerät in seinem axialen Längsschnitt und in seiner am Ende eines Füllvorganges erreichten Stellung wiedergegeben ist, Fig. 2 das Formfüllgerät in seiner während eines Füllvorganges eingenommenen Stellang,) und Fig. 3 das Formfüllgerät in seiner während des Rückblasvorgangs. eingenommenen Stellung.
• Die dargestellte Vorrichtung dient zum Einfüllen von schäumbarem Kunststoff, insbesondere von Polystyrol, in eine von mehreren Ausschäum-Formen eines im übrigen nicht dargestellten Ausschäum-Automaten. Eine der verschiedenen Ausschäum-Formen ist in Fig. 1 dargestellt und besteht im wesentlichen aus zwei Formteilen 1 und 2, welche gegeneinandergesetzt werden und dann zwischen sich einen Hohlraum 5 frei lassen, welcher mit dem zu verarbeitenden Kunststoff gefüllt werden soll und während des anschließenden Ausschäumvorganges die Gestalt der dann entstehenden Formlinge bestimmt.
• Der Ausschäumvorgang erfolgt unter dem Einfluß von Wärme. Hierzu ist an jedem der beiden Formteile eine von zwei Heizkammern 5 und 6 angeschlossen, in welche in üblicher Weise Heißdampf eingeleitet wird, mit welchem die beiden Formteile 1 und 2 während des Ausschäumvorganges beaufschlagt werden. Nach Beendigung des Ausschäumvorganges werden die beiden Formteile 1 und 2 mit Hilfe von in die Kammern 5 und 6 eingetragenem Kühlwasser gekühlt. Dann kann der Formteil 2 zusammen mit seiner Heizkammer 6 von dem Formteil 1 in axialer Richtung weggefahren werden, so daß der fertige Formling 4 aus der Form entnommen werden kann.
• Die dargestellte Vorrichtung dient dazu, den Einfüllvorgang des zu verarbeitenden Kunststoffes in den Hohlraum 3 der beiden Formteile 1 und 2 zu beschleunigen und sicherzustellen, daß keine zu Ausschuß führenden Füllfehler entstehen können.
• Im einzelnen gehört zur dargestellten Vorrichtung ein Vorratsbehälter 7, der den zu verarbeitenden Kunststoff, beispielsweise vorgeschäumtes perlenförmiges Polystyrol, aufnimmt und an seinem unteren konisch sich verjüngenden Endabschnitt in eine Verbindungsleitung 8 übergeht, welche zu einem Drucksilo 10 aus Blech fufrt.
• Dieser nimmt den in Fig. 1 bei 11 angedeuteten Kunststoff in einer für mehrere aufeinanderfolgende Ausschäumvorgänge ausreichenden Menge auf, wenn der pneumatische, in der Verbindungsleitung 8 angeordnete Siloverschluß 12 mit Hilfe eines ineumatischen Stellzylinders 13 aus seiner dargestellten &hließstellung um 900 geschwenkt wird und dann dem Kunststoff den Weg aus dem Vorratsbehälter 7 in den Drucksilo hinein freigibt.
• Um den im Drucksilo 10 lagernden Kunststoff 11 rasch in den Hohlraum 3 der beiden Formteile 2 und 1 eintragen zu können, ist eine in die Verbindungsleitung 8 einmündende Zuführungsleitung 14 fiir eine mit dem Pfeil 15 angedeutete Druckluft mit einem Druck von 6 bai vorgesehen. Diese Druckluft strömt in den Drucksilo 10 ein, wenn ein durch Fernbedienung pneumatisch, hydraulisch oder elektromagnetisch betätigbares Absperrventil 16, das bevorzugt als Absperrschieber ausgebildet sein kann, geöffnet wird. An den Drucksilo 10 sind an seiner Bodenzone eine Oder mekuge flexible Drucken leitung/17 angeschlossen, die im einfachsten Falle - abweichend von der in Fig. 1 bis 3 wiedergegebenen Ausführungsform-mit einem besonderen oder handelsüblichen Formfüllgerät 18 direkt an das Zentrum des Formteils 1 geführt sein kann.Unter den Einfluß der bei offenem Absperrventil 16 im Drucksilo 10 wirksamen Druckluft 15 wird der Kunststoff 11 aus dem Drucksilo 10 herausgedrückt und über die Druckleitung 17 in den Hohlraum 5 der geschlossenen Formteile 1 und 2 in einer solchen Menge zugeführt, welche ausreicht, diesen Hohlraum dicht zu füllen.
• Beim dargestellten Ausführungsbeispiel ist darüber hinaus zwischen der Druckleitung 17 und dem Drucksilo 10 eine Entleerungseinrichtung 20 angeordnet, welche aus einem Kugelhahn oder aus einem Drehklappenventil bestehen kann, dessen Ventilklappe 21 aus der dargestellten Schließstellung um 900 in ihre Offenstellung mit Hilfe eines Stellhebels 22 verschwenkt werden kann. Zum Betätigen des Stellhebels 22 ist ein nicht dargestellter, pneumatischer Stellzylinder vorgesehen.
• Beim dargstellten Ausführungsbeispiel gelangt der bei offener Ent leerungseirrichtung 20 von der Druckluft 15 in die Druckleitung 17 beförderte Kunststoff über ein an sich bekanntes FormfUllgera#t 18 in den Hohlraum 5 der beiden Formteile 1 und 2. Das Formfüllgerät besteht aus einem Füllrohr 25 mit Injektionsdüse 29 und einem pneumatischen Zylinder 26, der einen Stutzen 23 zum Anschluß der Druckleitung 17 aufweist.
• Beim dargestellten Ausführungsbeispiel ist zwischen dem pneumatisch betätigbaren Absperrventil 16 und der Zuführungsleitung 14 für die Druckluft 15 ein Druckminderventil D3 vorgesehen, dessen Regelbereich von Null bis 6 bar reicht. Dieses DruckminderventiL wird vorteilhaft so eingestellt,daß bei geschlossenem Siloverschluß 12 während der Füllvorgarge im Drucksilo 10 der zur Füllung notwendige Druck herrscht.
• Beim Betrieb der dargestellten Vorrichtung ergeben sich folgende, taktweise ablaufende Vorgänge: Zunäc-hst wird durch Öffnen des Siloverschlusses 12 Kunststoff aus dem Vorratsbehälter 7 in einer für mehxre, anschließende Ausschäumvorgänge ausreichenden Menge in den Drucksilo 10 eingefüllt Wenn der Siloverschluß 12 in die in Fig. 1 dargestellte Schließstellung gebracht ist, wird das Absperrventil 16 geöffnet und der Druckluft 15 der Zutritt zum Drucksilo 10 freigegeben. Sobald der eingestellte Druck im Drucksilo 10 aufgebaut ist, kann mit Hilfe der nicht dargestellten Stellvorrichtung die Entleerungseinrichtung 20 geöffnet werden, so daß der Kunststoff in der aus Fig. 2 ersichtlichen Weise von der Druckluft in den Innenraum der Form 3 eingetragen werden, wobei sich die Düse 29 des Formfüllgerätes 18 in zurückge zogenem Zustand im Füllrohr 25 befindet. Dann wird der Zylinder 26 des Formfüllgerätes 18 mit Druckmittel beaufschlagt und die Düse 29 in die in Fig. 1 dargestellte Endstellung gedrückt, in ;iLcher sie den Innenraum 5 der Form bündig abschließt.
• Die dargestellte Vorrichtung wird in der Weise betrieben, daß bei der in Fig. 3 dargestellten Stellung des Formfüllgerätes 18 bei geschlossenem Absperrventil 16 und bei gleichzeitig geöffnetem Siloverschluß 12 in daa Füllrohr 25 ein Druckluftstoß eingetragen wird, mit welchem der in der Druckleitung 17 und im Stutzen 23 befindliche Kunststoff über die noch geoffnete Entleerungseinrichtung 20 in den Drucksilo zurückbefördert wird.
• (AnsprUche)

Claims (8)

1. A N S P R Ü C H E : 1. Verfahren zum Einfüllen von schäumbarem, vorgeblähtem Kunststoff, insbesondere Polystyrol, aus einem Silo in die Ausschäum-Form von -Aussc häumautomaten, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß der Kunststoff unter Einführung von Druckluft in den Silo aus diesem ausgetragen und in die Ausschä.um-Form eingefüllt wird.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zu verarbeitende Kunststoff zuerst in den Drucksilo in einer für mehrere Ausschäumvorgänge ausreichenden Menge eingefüllt und dann aus dem Drucksilo über eine Druckleitung in die Form mit Hilfe eines in den Drucksilo eingeleiteten Druckluftstoßes gedrückt wird.
3. . Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 2, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß ein Vorratsbehälter (7) für den Kunststoff und eine vom Vorratsbehälter zum Drucksilo (10) führende, einen Siloverschluß (12) enthaltende Verbindungsleitung (8) vorgesehen sind sowie in der Druckleitung (17) zwischen dem Drucksilo und der Form (1, 2) eine Entleerungseinrichtung (20) angeordnet ist, die abwechselnd aus ihrer Schließ- in ihre Öffnungsstellung umsteuerbar ist.
4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Entleerungseinrichtung (20) und ihrer zugehörigen Ausschäumform (1, 2) ein mit einem Druckmittel-Zylinder (26) versehenes Formfüllgerät (18) vorgesehen ist, das ein zum Zylinder gleichachsiges Füllrohr (25) enthält, das mit der Entleerungsein richtung (20) verbunden ist.
5. 5 Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß in der an den Drucksilo (10) angeschlossenen Zuf b ungSbitung (14) für die Druckluft (15) ein durch Fernbedienung, insbesondere pneumatisch, hydraulisch oder elektromagnetisch betätigbares Absperrventil, vorzugsweise ein Absperrschieber (16)angeordnet ist.
6. 6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Absperrventil (16) unter der Kraft einer Feder (34) steht, die bestrebt ist, das Absperrventil in seiner Schließstellung zu halten oder dorthin zurückzuführen.
7. 7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Absperr-.

   ventil (16) und dem Drucksilo (10) ein vorzugsweise federbelastetes Druckminderventil (33) angeordnet ist.
8. 8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckminderventil (33) einen Regelbereich van 0 bis 6 bar hat.