DE2746880A1

DE2746880A1 - Verfahren und vorrichtung zum einfuellen von schaeumbarem kunststoff in ausschaeumautomaten

Info

Publication number: DE2746880A1
Application number: DE19772746880
Authority: DE
Inventors: Nichtnennung Beantragt
Original assignee: Haendle & Soehne Karl
Current assignee: Haendle & Soehne Karl
Priority date: 1977-10-19
Filing date: 1977-10-19
Publication date: 1979-04-26
Also published as: GB2011306A; ES474314A1; FR2406518A2; FR2406518B2

Description

Patentenwelt
Dipping. V»'e!t*r Jacktocfc _n η η

^Stuttgart N. Menzelstrsbe 4P 2 7 A 6 8 8 O

Karl Handle & Söhne A 35 893-lbr

Maschinenfabrik und

Eisengießerei 1 B. H^t 1Q77

7130 Mühlacker T

Verfahren und Vorrichtung zum Einfüllen von schäumbarem Kunststoff in Ausschäumautomaten

Zusatz zu Patent/Patentanmeldung P 25 4-5 710.7

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung nach Patent/Patentanmeldung P 25 45 710.7 zum Einbringen von schäumbaren Kunststoff in Ausschäumautomaten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Anwendungsbereich des Verfahrens und der Vorrichtung nach dem Hauptpatent zu erweitern. Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, daß bei einem Verfahren bzw. einer Vorrichtung nach dem Hauptpatent der in den Ausschäumautomaten einzubringende Kunststoff aus Polyäthylen-Schaumstoff partikeln besteht. Um Füllfehler zu vermeiden und die Füllzeit auf ein Minimum herabzusetzen, damit sehr kurze Zykluszeiten für den Füllvorgang erreicht werden können, ist in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, daß der zu verarbeitende Kunststoff zuerst in den Drucksilo zur Beschikkung von Einfach- ader Mehrfachformen in einer für mehrere Ausschäumvorgänge ausreichenden Menge eingefüllt und dann aus dem Drucksilo über eine Druckleitung in die Form mit Hilfe von in den Drucksilo eingeleiteter Druckluft gedrückt wird. In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist dabei vorgesehen, daß die Druckluft während des Füllvorganges ständig nachgespeist wird und bevorzugt zu einem jeweils gewünschten Zeitpunkt unterbrochen werden kann.

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Bei einer Vorrichtung zur Durchführung des oben geschilderten, erfindungsgemäßen Verfahrens kann zweckmäßig ein Vorratsbehälter für den Kunststoff und eine vom Vorratsbehälter zum Drucksilo führende, einen Siloverschlufi enthaltende Verbindungsleitung vorgesehen sein, sowie in der Druckleitung zwischen dem Drucksilo und der Form eine Entleerungseinrichtung angeordnet werden, die abwechselnd aus ihrer Schließ- in ihre Öffnungsstellung umsteuerbar ist. Vorteilhaft kann bei einer derartigen Vorrichtung zwischen der Entleerungseinrichtung und ihrer zugehörigen Ausschäumform ein mit einem Druckmittelzylinder versehenes Formenfüllgerät vorgesehen sein, das ein zum Zylinder gleichachsiges Füllrohr enthält, das mit einer Entleerungseinrichtung verbunden ist. Hierbei kann das Formenfüllgerät mit einer Freiblasbohrung versehen sein und ein vorzugsweise eingeschraubtes Rückschlagventil enthalten.

V/eitere Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen in Verbindung mit dem nachstehend beschriebenen und in der Zeichnung wiedergegebenen Ausführungsbeispiel einer zyklisch betätigt ren Vorrichtung zum Einfüllen von Polyäthylen-Schaumstoffpartikeln in einen Ausschäumautomaten.

Es zeigen:

Fig. 1 die Vorrichtung in einem Übersichtsbild 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

Fig. 2 das Formfüllgerät in seiner während eines Füllvorganges eingenommenen Stellung und

Fig. 3 das Forrafüllgerät in seiner währenddes Rückblasvorganges eingenommenen Stellung.

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Die dargestellte Vorrichtung dient zum Einfüllen von Polyäthylen-Schaumstoffpartikeln 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 Fonnteilen 1 und 2, welche gegeneinandergesetzt werden und dann zwischen sich einen Hohlraum 3 freilassen, 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 ό 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 Forrateile 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 verarbeL tenden Kunststoff, beispielsweise Polyäthylen-Schäumstoffpartikel, aufnimmt und an seinem unteren konisch sich verjüngenden Endabschnitt in eine Verbindungsleitung 8 übergeht, welche zu einem Drucksilo 10 aus

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Blech führt. 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 8angeordnete Siloverschluß 12 mit Hilfe eines pneumatischen Stellzylinders 13 aus seiner dargestellten Schließstellung um 90° geschwenkt wird und dann dem Kunststoff den Weg aus dem Vorratsbehälter 7 in den Drucksilo hinein freigibt.

Um die Einfüllung von Polyäthylen-Schaumstoffpartikeln aus dem Drucksilo 10 in den Hohlraum 3 der beiden Formhälften

2 und 1 vornehmen zu können, sind zunächst folgende, von der DT-OS 25 k5 71o abweichende Bedingungen zu erfüllen:

1. Die Formteile 1 und 2 werden ohne Spaltstellung sofort geschlossen.

2. Die montierten Entlüftungsventile sind über den gesamten Arbeitszyklus geschlossen zu halten.

3. Die Kondensatventile sind mit dem Takt "Vorblasen" zu schließen und mit Takt "Rückblasen" zu öffnen, da

4. die Form über das Forinenfüllgerät unter Druck (Druckluft 1,0 bis 1,5 bar) gesetzt werden muß.

5. Parallel zu den Kondensatventilen ist an jeder der zwei Heizkammern 5 und 6 je 1 Absperrventil mit je 1 Überdruckventil mit verstellbarem Druckbereich von ca 1,0 bis 2,0 *ar eingebaut. Diese Absperrventile, von einem Elektro-Magnetventil angesteuert, sind bei Takt "Füllen" zu öffnen, um den Druckabbau in der Form während des Füllvorganges vorzunehmen. Bei Takt "Dampf" werden die Ventile für die restliche

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Zykluszeit geschlossen. Der Druckabbau in der Form erfolgt über einstellbare Überdruckventile zur Regulierung der Schüttdichte (Elastizität) der herzustellenden Polyäthylen-Schaumstoff verpackungen.

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 für eine mit dem Pfeil I5 angedeutete Druckluft mit einem Druck von 6 bar 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 Boden zone eine oder mehrere flexible Druckleitungen 17 angeschlossen, die im einfachsten Falle - abweichend von der in 2g. 1 bis 3 wiedergegebenen Ausführungsform mit einem handelsüblichen, jedoch für die Verarbeitung von Polyäthylen-Schaumstoffpartikeln modifizierten Formfüllgerät l8 direkt an das Zentrum des Formteils 1 geführt sein kanu. Unter dem Einfluß derjbei offenem Absperrventil 16 im Drucicsilo 10 wirksamen Druckluft 15* die in ihrem Druckwert über dem im Hohlraum 3 befind!j oben Druck liegt, wird der Kunststoff 11 aus dem Drucksilo 10 herausgedrückt und über die Druckleitung 17 in den unter Druck stehenden Hohlraum 3 der geschlossenen Formteile 1 und 2 in einer solchen Menge zugeführt, welche ausreicht, diesen Hohlraum dicht zu füllen.

Beim dargestellten Ausführungsbeispiel ist darüberhinaus zwischen der Druckleitung 17 und dem Drucksilo 10 eine Entleerungseinrichtung 20 angeordnet, welche aus einem Kugelhahn oder aus einem Drehklappenventil bestehen kann, dessen

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Ventilklappe 21 aus der dargestellten Schließstellung um 90° in ihre Offenstellung mit Hilfe eines Stellhebels 22 verschwendet werden kann. Zum Betätigen des Stellhebels ist ein nicht dargestellter, pneumatischer Stellzylinder vorgesehen.

Beim dargestellten Ausführungsbeispiel gelangt der bei offener Entleerungseinrichtung 20 von der Druckluft 15 in die Druckleitung 17 beförderte Kunststoff über ein an sich bekanntes, jedocn modifiziertes, Formfüllgerät 18 in den unter Druck stehenden Hohlraum 3 der beiden Formteile 1 und 2. Das Formfüllgerät besteht aus einem Fallrohr 25 mit Injektionsdüse 29 und einem pneumatischen Zylinder 26, der einen Stutzen 23 zum Anschluß der Druckleitung aufweist.

Auf dem Stutzen ist ein rohrförmiger Ansatz 41 mit einer Freiblasbohrung 42 angeordnet. Diese ist mit einem in den Ansatz 'H eingeschraubten Rückschlagventil 43 verschlossen, das über eine Druckleitung 44 mit einem durch Fernbedienung, insbesondere pneumatisch, hydraulisch oder elektro-magnetisch betätigbaren Absperrventil 45 verbunden ist. Dieses Absperrventil kann vorteilhaft als ein unter Federkraft geschlossener Absperrschieber ausgebildet sein. Die Freiblasluft wird über das Absperrventil 45 zugeführt und bewirkt einen vollständigen Rücktransport aller überschüssigen, in der Druckleitung befindlichen Polyäthylen-Partikel gegen den im Drucksilo anstehenden Druck.

Beim dargestellten Ausführungsbeispiel ist zwischen dem pneumatisch betätigbaren Absperrventil 16 und der Zuführungsleitung 14 für die Druckluft 15 ein Druckminderventil 33 vorgesehen, dessen Regelbereich von Null bis β bar reicht.

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Dieses Druckminderventil wird vorteilhaft so eingestellt, daß bei geschlossenem Siloverschluß 12 während der Füllvorgänge im Drucksilo 10 der zur Füllung notwendige Druck herrscht.

Beim Betrieb der dargestellten Vorrichtung ergeben sich folgende, taktweise ablaufende Vorgänge:

Zunächst wird durch öffnen des Siloverschlusses 12 Kunststoff aus dem Vorratsbehälter 7 in einer für mehrere, anschließende Ausschäumvorgänge ausreichenden Menge in den Drucksiko 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 wenden, so daß der Kunststoff in der aus Fig. 2 ersichtlichen V/eise von der Druckluft in den unter Druck stehenden Innenraum der Form 3 eingetragen werden kann, wobei sich die Düse 29 des Formfällgerätes 18 in zurückgezogenem Zustand i:n Füllrohr 25 befindet. Dann wird ^r\?.r Zylinder 26 des Formfüllgerätes l8 mit Druckmittel beaufschlagt und die

in
Düse 29 in die Fig. 1 dagestellte Endstellung gedrückt, in welcher sie den Innenraum 3 der Form bündig abschließt.

Die dargestellte Vorrichtung wird in der Weise betrieben, daß bei der in Fig. 3 dargestellten Stellung des Formfüllgerätes l8 bei geschlossenem Absperrventil 16 und bei gleichzeitig geöffnetem Siloverschluß 12 über die am Stutzen 23 angebrachte Freiblasbohrung 42 mit eingeschraubtem Rückschlagventil 43 Druckluft über ein Absperrventil 45 in das Füllrohr 25 eingetragen wird, mit welchem der in der Druckleitung 17 und im

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Stutzen 23 befindliche Kunststoff über die noch geöffnete Entleerungseinrichtung 20 in den Drucksilo zurückbefördert wird.

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Claims

M.

Karl Hrindle ά söhne A 35 893-lbr

Maschinenfabrik u. Eisengießerei

Ansprüche

l.\ Verfahren nach Patent/Patentanmeldung P 25 45 7I0 zum Einbringen von schäumbarem Kunststoff aus einem Silo in die Ausschäum-Form von Ausschäum-Automaten, dadurch gekennzeichnet, daß als Kunststoff Polyäthylen verwendet wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das zu verarbeitende Polyäthylen zuerst in den Drucksilo (lO) zur Beschickung von Einfach- oder Mehrfachformen (1,2) in einer für mehrere Ausschäumvorgänge ausreichende!Menge eingefüllt und dann aus dem Drucksilo mit Hilfe von in den Drucksilo eingeleiteter Druckluft über eine Druckleitung (17) in die Form (1,2) gedrückt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckluft während des Füllvorganges ständig nachgespeist wird.
4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet,

daß zur Unterbrechung der Druckluftzuführung zu jedem gewünschten Zeitpunkt ein willkürlich betätigbarer Absperrschieber (16) verwendet wird.
5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein Vorratsbehälter (7) für den Kunststoff und eine vom Vorratsbehälter zum Drucksilo (10) führende, einen Siloverschluß (12) enthaltende Verbindungsieitung (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.

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6. Vorrichtung nach Anspruch 5* dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Entleerungseinrichtung (20) und ihrer zugehörigen Ausschäum-Form (1,2) ein mit einem Druckmittelzylinder (26) versehenes Formenfüllgerät (18) vorgesehen ist, das ein zum Zylinder gleichachsiges Füllrohr (25) enthält, das mit der Entleerungseinrichtung (20) verbunden ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Formenfüllgerät (18) am Stutzen (23) mit einer Freiblasbohrung (42) versehen ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Freiblasbohrung (42) des Formenfüllgerätes (18) mit einem - vorzugsweise eingeschraubten - Rückschlagventil (43) verschließbar ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Rückschlagventil (43) über eine Druckleitung (44) mit einem durch Fernbedienung, insbesondere pneumatisch, hydraulisch oder elektro-magnetisch betätigbaren Absperrventil verbunden ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Absperrventil (45) als ein unter Feder-druck geschlossener Absperrschieber ausgebildet ist.

11. Vonichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß in der an den Drucksilo (10) angeschlossenen Zuführungsleitung (14) für die Druckluft (15) ein durch Fernbedienung, insbesondere pneumatisch, hydraulisch oder elektromagnetisch betäcigbares Absperrventil, vorzugsweise ein Absperrschieber (l6), angeordnet ist.

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12. Vorrichtung nach Anspruch 11, 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.

13· Vorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Absperrventil (16) und dem Drucksilo (10) ein vorzugsweise federbelastetes Druckminderventil (33) angeordnet ist.

14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das \ Druckminderventil (33) einen Regelbereich von 0 bis 6 bar hat.

9 Π =7/0175