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Vorrichtung zum ilerstellen von bahnförmigem Polystyrol-Schaumstoff
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Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Herstellen von
bahnförmigem Polystyrol-Schaumstoff mit kontinuierlich bewegten perforierten Förderbändern,
die mit seitlichen Wandteilen einen Kanal begrenzen, Kammern für Heiz- und Kühlmedien
an beiden horizontal verlaufenden Kanalseiten sowie einer Einrichtung für das in
den Kanal einzuführende kleinteilige Styrolpolymerisat.
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Gemäß einer bekannten Vorrichtung zum Herstellen von bahnförmigem
Polystyrol-Schaumstoff (deutsche Patentschrift 2 059 036) werden kleinteilige, noch
weiter blähfähige Polystyrolteilchen zwischen kontinuierlich bewegten, perforierten
Förderbändern in eine mit Dampf beaufschlagte Kammer transportiert und erwärmt.
Der Dampf wird durch die Bänder zwischen die Polystyrolteilchen eingeleitet und
bewirkt die Bildung zusammenhängender Schaumstoffkörper, die im Anschluß daran gekühlt
werden. Die durch Walzen gestützten Förderbänder bilden dabei mit seitlichen Wandteilen
einen Kanal, dessen vertikale Abmessungen im wesentlichen durch die seitlichen Wandteile
bestimmt sind. Diese Vorrichtung liefert zwar zufriedenstellende Enderzeugnisse,
befriedigt aber bei der Veränderung des Kanalquerschnitts nicht in jeder Hinsicht.
Je nach der gewünschten Schaumstoffdicke müssen die seitlichen Wandteile ergänzt
oder ersetzt werden, was umfangreiche und zeitraubende Rüstarbeiten erfordert. Das
gleichmäßge Abheben und Absenken des oberen Förderbandes bzw. des oberen Gehäuseteils
erfordert zudem erheblichen konstruktiven und regelungstechnischen Aufwand, da schon
kleine Abweichungen zum Verkanten der Stützzylinder und Führungselemente führen
können. Außerdem bereiten die Abdichtung der Stöße sowie die Lagerhaltung entsprechender
Wandteile nicht unerhebliche Probleme.
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Es war daher Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung vorzuschlagen,
mittels der die Herstellung bahnförmiger Polystyrol-Schaumstoffe variabler Dicke
vereinfacht werden kann.
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Diese Aufgabe wird bei einer Vorrichtung der eingangs bezeichneten
Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Förderbänder mit Längsträgern und den
entsprechenden Kammern je eine Einheit bilden, die obere Einheit form- und kraftschlüssig
mit Portalen verbunden ist und die untere Einheit höhenverstellbar innerhalb der
Portale angeordnet ist.
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Als Vorteil dieser Merkmale ergibt sich ein sehr schneller Dickenwechsel,
der fernbetätigt von einer Bedienungsperson erfolgen kann, da das manuelle Auswechseln
der üblichen Seitenleisten entfällt.
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Das Abdichten mehrer Spalten zwischen den zusammengesetzten Dichtleisten
gegen den Dampfinnendruck reduziert sich auf nur einen Spalt je Seite, was mit einfachen
Mitteln gelöst werden kann.
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Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist die höhenverstellbare
Einheit an mehreren I#ebezeugen, die mit Zugstangen in Beziehung stehen, befestigt
und sind die Zugstangen durch einen gemeinsamen Hubzylinder verschiebbar. Während
der Herstellung der Schaumstoffkörper liegt die höhenverstellbare Einheit mit Querstreben
auf Stufenleisten auf. Der durch dieses Merkmal erzielbare Vorteil besteht insbesondere
darin, daß auf die sonst übliche Vielzahl von Zuhalte-Elemente, wie iiydraulikzylinder
oder Spindeln, verzichtet werden kann und somit jegliche Wartung und Verschleiß
dieser Elemente entfällt.
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Da zudem das Heben und Senken der unteren Einheit zentral durch einen
Hubzylinder erfolgt, ist eine planparalle Bewegung ohne Verkanten gewährleistet.
Für den Gleichlauf ist keinerlei Regeleinrichtung erforderlich.
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Eine beispielhafte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung
ist in den Zeichnungen schematisch dargestellt und im folgenden näher erläutert.
Es zeigt Figur 1 - einen Längsschnitt und Figur 2 - einen Querschnitt der Vorrichtung
in der Ebene A-B.
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Den Hauptteil der Vorrichtung bilden die parallel und im Abstand zueinander
angeordneten, perforierten Förderbänder 1 und 11, die mit Längsträgern 4, 5 bzw.
14, 15 sowie den Kammern 7 bzw.
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17 für ein Heizmedium und den Kammern 8 bzw. 18 für ein Kühlmedium
je eine Einheit bilden. Das Förderband 1 wird von der Trommel 2 angetrieben und
über die Trommel 3 gespannt und umgelenkt. Beide Trommeln sind auf den Längsträgern
4 und 5 gelagert, die ihrerseits mit den Portalen 6 fest verbunden sind.
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Die Portale h und der Grundrahmen 21 mit den Querverstrebungen 23
bilden eine Rahmen-Schweißkonstruktion. Zwischen den Längsträgern 4 und 5 sind die
Kammern 7 und 8 sowie die obere Abdeckplatte 9 in der Kühlzone 10 vorgesehen. Als
Heizmedium kommt bevorzugt Wasserdampf und als Kühlmedium im allgemeinen Luft in
Betracht.
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Die untere, vertikal bewegliche Einheit ist prinzipiell gleich aufgebaut
und symmetrisch zur oberen angeordnet. Sie setzt sich zusammen aus dem unteren perforierten
Förderband 11, der Antriebstrommel 12, der Umlenktrommel 13> den beiden unteren
Längsträgern 14 und 15, sowie den dazwischen angeordneten Kammern 17 und 18 und
der unteren Abdeckplatte 19 der Kühlzone 10. Unterhalb der Längsträger 14 und 15
sind mehrere Querträger 16 fest angebracht, die auf jeweils mehrfach abgesetzten
Stufenleisten 20 aufliegen. Diese Stufenleisten 20 sind mit den beiden Stäben 22
und der Querstrebe 35 fest verbunden und in Längsrichtung auf den Trägern 23 verschiebbar.
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Oberhalb der Portale 6 liegen, gleitend gelagert, beidseitig zwei
Zugstangen 24, die mit einem Querjoch 25 verbunden sind. In der Mitte des Querjochs
25 ist ein Hubzylinder 26 angeordnet, der im allgemeinen hydraulisch betätigt wird.
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An beiden Seiten eines jeden Querträgers 16 sind Hebezeuge 27, beispielsweise
Drahtseile oder Ketten, befestigt. Die Hebezeuge stehen über Umlenkrollen 28 mit
den Zugstangen 24 in Beziehung.
Die seitlichen Wandteile des das
kleinteilige Styrol-Polymerisat führenden Kanals bestehen zweckmäßigerweise aus
dünnen Blechstreifen 29 und erstrecken sich über die gesamte Länge des Kanals. Sie
sind so angeordnet, daß sie mit den beiden Abdeckplatten 9 und 19 einen geschlossenen
Kanal mit Rechteckquerschnitt bilden. Zur Abdichtung des Kanals sind zwischen den
seitlichen Wandteilen und den dazu parallel verlaufenden Stützleisten 30 Dichtungselemente
34 angebracht. Die Dichtungselemente bestehen aus einem rinnenförmigen Teil 31,
das mit der entsprechenden Stützleiste verbunden ist und einen elastischen Schlauch
32 umschließt.
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Die Herstellung der bahnförmigen Polystyrol-Schaumstoffe erfolgt in
an sich bekannter Weise, z.B. gemäß dem in der deutschen Patentschrift 2 008 126
beschriebenen Verfahren. Aus dem Maschinensilo 33 gelangt kleinteiliges Styrol-Polymerisat
auf das untere Förderband 11, bzw. zwischen die beiden umlaufenden Förderbänder
11 und 1. Die Förderbänder führen die Partikel durch eine Heizzone in der sie miteinander
versintern und anschließend durch eine Kühlzone 10 hindurch. Die von den Kammern
8 und 18 zugeführte Luft kann dabei nur in Förderrichtung des Schaumstoffs durch
die Kühlzone abströmen, wobei sich der Luftdruck selbsttätig dem jeweiligen Schäumdruck
anpaßt, die perforierten Förderbänder entlastet und so metallische Reibung zwischen
den Förderbändern 1 und 11 und den Abdeckplatten 9 und 19 unterbindet. Zudem beschleunigt
die Luft den Abbau des Expansionsdruckes in der Schaumstoffbahn.
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Beim Umrüsten der Vorrichtung auf andere Schaumstoffabmessungen wird
die untere vertikal bewegliche Einheit, bestehend aus dem Förderband 11, den Trommeln
12 und 13, den Längsträgern 14 und 15, den Querträgern 16 und den Kammern 17 und
18, bis zur oberen Endstellung angehoben. Diese Bewegung wird über den sich am Querjoch
25 abstützenden Hubzylinder 26 eingeleitet, auf die beiden Zugstangen 24 und damit
auf die Hebezeuge 27, die über die Umlenkrollen 28 auf die Querträger 16 wirken,
übertragen. Die mit den Querverstrebungen 23 verbundenen Stäbe 22 werden mit den
aufgesetzten Stufenleisten 20 in Längsrichtung so bewegt, daß entsprechende
Abschnitte
der Stufenleisten 20 unter die jeweiligen Quertr;-iger 16 gelaniterl. tSach dem
Absenken ruht die untere Einheit dann mit ihren QuertrcLgern 16 auf den ausgewählten,#leichhohen
Absätzen der Stufenleisten 20 und gewährleistet einen gleichmäßigen Abstand der
beiden Forderbänder.
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Zur Abdichtung des Kanals werden die Schläuche 32 mit einem fltissigen
oder gasförmigen Druckmittel beaufschlagt. Sie pressen dadurch die rinnenförmigen
Teile 31 der Dichtungselemente 34 gegen die als Blechstreifen 29 ausgebildeten seitlichen
Wandteile des Kanals. Die Gegenkraft wird von den Abstützleisten 30 aufgenommen.
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Beim Schäumvorgang sind die Hebezeuge 27 und der ITubzylinder 26 vollständig
entlastet. Die Zuhaltekräfte für den Kanal werden von den Portalen 6, den Querträgern
16, den Stufenleisten 20 und dem Grundrahmen 21 aufgenommen.
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L e e r s e i t e