DE3408434A1

DE3408434A1 - Vorrichtung zum herstellen von formlingen aus weichschaum-kunststoff

Info

Publication number: DE3408434A1
Application number: DE19843408434
Authority: DE
Inventors: Hans 5428 Nastätten Erlenbach
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1984-03-08
Filing date: 1984-03-08
Publication date: 1985-09-12

Description

Dipl.-Phys. Heinrich Seids · Patentanwalt ■ Bierstädter HoRe IS · I'ostfach" 5105 -"6200 Wiesbaden 1 · ® (0 6121) 56 20

34G8434

V Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Herstellen von Formlingen aus Weichschaum-Kunststoff, insbesondere aus aufgeschäumtem, praktisch unvernetztem Hochdruck-Polyethylen, bei welcher ein mit aufgeschäumten Kunststoffteilchen unter einem vorher festgelegten Überdruck zu füllendes Formwerkzeug vorgesehen und eine Abmeß- und Einfüllvorrichtjj_ng_jfür die aufgeschäumten Teilchen in der Materialzuführung zum Formwerkzeug angeordnet ist.

Es befinden sich bereits Vorrichtungen zum Herstellen von Formungen aus aufgeschäumtem, praktisch unvernetztem Hochdruck-Polyethylen in praktischem Einsatz. Die aus aufgeschäumtem Hochdruck-Polyethylen hergestellten Formlinge zeichnen sich durch höhere Elastizität und Haltbarkeit als die aus aufgeschäumtem Polystyrol· hergestellten Formlinge aus.

Bei den bekannten Vorrichtungen zum Herstellen solcher Formlinge ist ein unter vorher festgelegtem Überdruck von etwa 1,5 bis 2 bar zu füllendes Formwerkzeug vorgesehen, das sich von Formwerkzeugen für die Herstellung von Formlingen aus aufgeschäumtem Polystyrol im wesentlichen dadurch unterscheidet, daß in den Auslaßleitungen für das pneumatische Füllmedium auf einen gewünschten Überdruck eingestellte oder einstellbare Überdruckventile eingesetzt sind. In die Materialzuführung zu jeder Fü11 stelle ist eine Abmeß- und Einfüllvorrichtung für die -- aufgeschäumten Teilchen eingesetzt. Diese Abmeß- und Einfüllvorrichtungen sind im wesentlichen durch einen rotierenden Teller gebildet, in welchem eine ringförmige Reihe von Bohrungen als Dosierkammer angebracht ist. Dieser Teller ist innerhalb eines Gehäuses angebracht, das die Zuführ- und Auslaßöffnungen zum Füllen und zum Entleeren der Dosierkammern enthält. Im Füllbereich ist an die eine

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Seite des mit den Öffnungen versehenen Gehäuses ein Silo für die aufgeschäumten Teilchen angesetzt, während auf der gegenüberliegenden Seite ein Siebboden in das Gehäuse eingesetzt und hinter diesem Siebboden eine Vakuumkammer an das Gehäuse angesetzt ist. Im Entleerungsbereich ist an die eine Seite des Gehäuses an eine dort angebrachte Öffnung eine pneumatische Druckmediumquelle, insbesondere Druckluftquelle, angeschlossen, während an die andere Seite des Gehäuses bzw. die dort befindliche Öffnung eine zur jeweiligen Füllstelle des Förderwerkzeugs führende Förderleitung angesetzt ist. Diese bekannte Abmeß- und Einfüllvorrichtung hat "eine Anzahl von Mängeln, die insbesondere ein schnelles, sicheres und gleichmäßiges Füllen des Formwerkzeugs infrage stellen. Im Füllbereich muß die im Gehäuse angebrachte Einlaßöffnung so groß ausgebildet werden, daß sie mehrere Dosierkammern des rotierenden Tellers überdeckt, um das vollständige Füllen der Dosierkammern zu erreichen. Der der Einlaßöffnung gegenüber liegend im Gehäuse angebrachte Siebboden steht unter der ständigen Saugwirkung von der Vakuumkammer her, so daß sich kleine Teilchen und Flöckchen des aufgeschäumten Gutes im Sieb ansetzen und die zum Füllen der Dosierkammern erforderliche Saugwirkung erheblich beeinträchtigen. Der Füllgrad der Dosierkammern ist daher erheblichen Schwankungen unterworfen. Zwischen der Füllstation und der Entleerstation wird der rotierende Teller durch einen geschlossenen Gehäusebereich geführt, in welchem abgeriebene Materialteilchen erhebliche Reibung verursachen können. Schließlich durchläuft der rotierende Teller mit seinen Dosierkammern mit konstanter Rotationsgeschwindigkeit sowohl die Füllstation als auch die Entleerstation. Ein auch nur kurzzeitiges Verharren der Dosierkammern in der Füllstation und der Entleerstation ist praktisch undurchführbar.

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^-- Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde» eine Vorrichtung zum Herstellen von Formungen aus Weichschaum-Kunststoff dadJir.ch_..w.e.s.entlich zu verbessern und mit höherer Durchsatzleistung auszustatten, daß eine neuartige Abmeß- und Einfüllvorrichtung vorgesehen wird, bei der nur eine einzige Dosierkammer für-jede Füllstelle erforderlich ist, das Einsaugen des geschäumten Materials in die Dosierkammer verbesse-r-t—und-die Füllzeit und Entleerungszeit für die Füllkammer verlängert wird, ohne den Arbeitsrhythmus der Vorrichtung zu verlangsamen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Abmeß- und Einfüllvorrichtung einen zu begrenzter Hin- und Zurück-Schwenkbewegung angetriebenen zylindrischen Abmeßkörper mit einer oder mehreren parallelen, diametral angeordneten, mit gasdurchlässigem Boden versehenen Dosierkammern enthält, der in einem abgedichteten Lagerund Steuerblock gehalten und mit diesem mit jeder Dosierkammer in der einen Endstellung an eine Beschickungseinrichtung und in der anderen Endstellung an eine mit gasförmigem Fördermedium unter Überdruck arbeitender Entleer- und Fördereinrichtung anschließbar ist. Der die Dosierkammern enthaltende, zu begrenzter Hin- und Zurück-Schwenkbewegung angetriebene zylindrische Abmeßkörper ermöglicht, daß sich die Dosierkammer in der einen Endlage der Hin- und Zurück-Schwenkbewegung in der Füllstation und in der anderen Endlage der Hin- und Zurück-Schwenkbewegung in Entleerstation befinden. Da in den beiden Endlagen der Hin- und Zurück-Schwenkbewegung des Abmeßkörpers notwendigerweise eine Bewegungsumsteuerung stattfindet,ergibt sich eine wesentlich verlängerte Verweildauer der Dosierkammer bzw. Dosierkammern sowohl in der Füllstation als auch in der Entleerstation, während der Übergang zwischen den beiden Stationen rasch vonstatten gehen kann, da jede Dosierkammer direkt mit einem Sieb-

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boden ausgestattet ist, erfolgt das Entleeren der Dosierkammer unter Hindurchblasen von pneumatischem Fördermedium durch den Siebboden. Dadurch wird der Siebboden bei jedem Entleeren der Dosierkammer durch das hindurchtretende pneumatische Fördermedium gereinigt. Der unmittelbar in der Dosierkammer angeordnete gasdurchlässige Boden hält auch die in die Dosiejrkammer eingefüllten geschäumten Teilchen vom Gehäuse der Abmeß- und Einfüllvorrichtung zurück, so daß die Gefahr erhöhter Reibung wesentlich vermindert wird.

In bevorzugter Ausführungsform der Erfindung kann der Antrieb für die Hin- und Zurück-Schwenkbewegung des Abmeßkörpers eine zu Drehbewegung angetriebene Kurbel und eine an die Kurbel angesetzte, exzentrisch am Abmeßkörper angreifende Lenkerstange enthalten. Diese Antriebsvorrichtung hat besonders einfachen Aufbau. Die Steuerungsweise dieser Vorrichtung ist besonders einfach. Es besteht auch praktisch keine Verschleißanfälligkeit. Diese mit Kurbel ausgestattete Antriebsvorrichtung kann noch dadurch weiter verbessert werden, daß die exzentrische Anlenkung der Lenkerstange am Abmeßkörper durch einen am Abmeßkörper angebrachten, im wesentlichen radial vorstehenden Schwenkhebel gebildet ist. Durch diesen Kurbeltrieb, insbesondere in Verbindung mit dem am Abmeßkörper angebrachten Schwenkhebel läßt sich eine für praktische Zwecke ausreichende Verweilzeit der Dosierkammern in der Füllstation bei schnellem Übergang zwischen den beiden Stationen erreichen.

In abgewandelter Ausführungsform der Erfindung kann der Antrieb für die Hin- und Zurück-Schwenkbewegung des Abmeßkörpers eine zu Drehbewegung angetriebene Kurbel und eine mit dem Abmeßkörper verbundene Schlitzführung.für den Kurbelzapfen enthalten. Auch in dieser abgewandelten

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Ausführungsform lassen sich lange Verweilzeiten des Abmeßkörpers in Beschickungsstellung und Entleerungsstellung, verbunden mit^srrfrnrellern Übergang zwischen diesen beiden Stellungen erreichen.

In Weiterbildung der Erfindung läßt sich aber auch eine Verlängerung der Verweilzeit der Dosierkammern in der Füllstation uficT cTer Entleerstation dadurch erreichen, daß der Antrieb für die Hin- und Zurück-Schwenkbewegung des Abmeßkörpers einen mit elektronischer Steuerung für periodische Stillstandzeiten ausgestatteten Antriebsmotor enthält. Diese Stillstandszeiten sind dann ohne weiteres auf das Verweilen der Dosierkammer bzw. Dosierkammern in der Füllstation und in der Entleerstation einzurichten.

Eine weitere Möglichkeit zur Verlängerung der Füllzeit bzw. Entleerzeit besteht durch entsprechend vergrößerte Einfüllöffnung bzw. Ausblasöffnung in dem Gehäuse der Abmeß- und Einfüllvorrichtung. Schließlich kann durch entsprechende Voreinstellung der Antriebsvorrichtung für den Abmeßkörper erreicht werden, daß der Abmeßkörper mit der Dosierkammer über den einen Rand der Einfüllöffnung hinaus in die Endlage läuft, so daß auch noch beträchtliche Teile der Bewegung des Abmeßkörpers in die Endlage .und aus der Endlage heraus in den Füllvorgang mit einbezogen werden können.

Der Lager- und Steuerblock kann in einer bevorzugten Ausführungsform der Abmeß- und Einfüllvorrichtung praktisch vollständig das Gehäuse dieser Vorrichtung bilden. Hierzu kann der Lager- und Steuerblock mit seiner der Beschickungsstellung des in ihm gehaltenen Abmeßkörpers entsprechenden Seite an den Auäaß eines Silos für die aufgeschäumten Kunststoffteilchen und mit seiner gegenüberliegenden Seite an eine Vakuumkammer gesetzt sein. Ent-

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sprechend kann der Lager- und Steuerblock an seiner der Entleerungsstellun_g__de5 in ihm gehaltenen Abmeßkörpers entsprechenden einen Seite für jede Dosierkammer eine Anschlußöffnung für eine Zuleitung für pneumatisches Fördermittel und an der gegenüberliegenden Seite für jede Dosierkammer eine Anschlußöffnung für eine zu einer Füllstelle am Formwerkzeug führende Förderleitung aufweisen. Besonders günstig lassen sich der Zulauf vom Silo, der Anschluß der Vakuumkammer und die Anschlußöffnungen für pneumatisches Fördermittel und für die Fördermittel und für die Förderleitung am Lager- und Steuerblock anordnen, wenn die Hin-.und Zurück-Schwenkbewegung des Abmeßkörpers 90° beträgt. Durch die Anordnung von Silo, Vakuumkammer und Anschlüssen für Fördermittel und Förderleitung an verschiedenen Seiten des Lager- und Steuerblockes ergibt sich ein besonders übersichtlicher und in allen Teilen gut zugänglicher Aufbau der Abmeß- und Einfüllvorrichtung.

In die zum Lager- und Steuerblock führende Zuleitung für pneumatisches Fördermittel kann im Rahmen der Erfindung eine Strömungsdrossel eingesetzt sein. Bevorzugt wird man hierzu eine einstellbare Strömungsdrossel vorsehen. Mit dieser Strömungsdrossel wird erreicht, daß bei jeglichem Füllungsgrad des Formwerkzeugs eine sichere Strömung und damit ein sicherer Materialtransport in der Förderleitung aufrecht erhalten wird. Die Strömungsdrossel gewährleistet nämlich weitgehend gleichbleibende Strömungs-

......... Verhältnisse in der Förderleitung, auch wenn sich in dem Formwerkzeug bei zunehmendem Füllungsgrad ein erhöhter Gegendruck aufbaut. Wenn der Abmeßkörper eine Mehrzahl von Dosierkammern enthält, empfiehlt es sich, für jede Dosierkammer eine eigene Zuleitung für pneumatisches Fördermittel und eine eigene, vorzugsweise einstellbare Strömungsdrossel vorzusehen. Auf diese Weise können die Dosierkammern bzw. die ihnen vorgeschalteten Strömungsdrosseln

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unabhängig voneinander auf die jeweiligen Strömungsverhältnisse an einer Füllstelle angepaßt werden. Es ist auch hierdurch möglich, mit einer Abmeß- und Einfüllvorrichtung mehrere und unterschiedliche Formwerkzeuge zu beschicken.

Um die Dosierung der einer Füllstelle zuzuführenden Menge an geschäumten Kunststoffteilchen zu erleichtern, ist es im Rahmen der Erfindung möglich, den gasdurchlässigen Boden in seiner Anbringungshöhe verstellbar in der Dosierkammer anzubringen. Dies empfiehlt sich bevorzugt dann, wenn der Abmeßkörper eine Mehrzahl von Dosierkammern enthält und Füllstellen zu beschicken sind, die unterschiedliche Materialmengen aufnehmen. Ist dann eine Dosierkammer einer Füllstelle zugeordnet, die weniger Material aufnimmt, dann kann man den gasdurchlässigen Boden in der Dosierkammer höher anbringen und damit das Dosierkarnmer-Volumen vermindern.Das Beschicken einer. Füllstelle.erfolgt dann praktisch mit gleicher Anzahl von Füllschritten, jedoch mit geringerer Materialmenge in jedem Füllschritt.

Für andere Fälle, in welchen unterschiedliche Materialmengen abzugeben sind, kann auch vorgesehen sein, daß der Lager- und Steuerblock an seinem Einlaß für die geschäumten Kunststoffteilchen einen wahlweise schließbaren Absperrschieber für die Dosierkammer aufweist.

Es kann dann eine Dosierkammer gegenüber dem Materialzulauf abgesperrt werden, wenn die für eine Füllstelle vorgesehene Materialmenge~ zugeführt worden ist. Die Dosierkammer führt dann nur noch Leerschritte aus. Bei Vorhandensein einer Mehrzahl von Dosierkammern im Abmeßkörper empfiehlt es sich, zumindest einer Anzahl dieser Dosierkammern je einen eigenen, unabhängig betätig^baren Absperrschieber zuzuordnen. Man kann dann den Abmeß- und

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Einfül1 Vorgang mit soviel Dosierhüben des Abmeßkörpers ausführen, wie für die die größte Materialmenge aufnehmende Füllstelle erforderlich ist. Sobald die vorgesehene Materialmenge für eine weniger Material aufnehmende Füllstelle zugeführt worden ist, wird die einer solchen Füllstelle zugeordnete Dosierkammer durch Schließen ihres Absperr-"--Schiebers auf Leerhub-Betrieb umgestellt.

In einer besonderen Ausführungsform der Erfindung kann der Lager- und Steuerblock durch zwei sich gegnieüberl iegende, gegen die Umfangsflache des zylindrischen Abmeßkörpers gedrückte, schalenartige Hälften gebildet sein, die an der an ein Materialsilo gesetzten Einlaßseite und an .-"--■ der an eine Vakuumkammer angesetzten, gegn^überliegenden Seite des Lager- und Steuerblockes je einen den Dosierkammerquerschnitt in der Beschickungsstellung des Abmeßkörpers freilassenden Schlitz bildet und an den der Entleerungsstellung des Abmeßkörpers entsprechenden Stelle zu jeder Dosierkammer führende Bohrungen aufweisen. Diese schalenartigen Hälften lassen sich besonders einfach montieren, ergeben eine besonders sichere Bewegungsführung für den Abmeßkörper und besonders günstige Möglichkeiten für das Auseinandernehmen und Zusammensetzen, um ggf. Reinigung und sonstige Arbeiten am Abmeßkörper und/oder Lager- und Steuerblock vorzunehmen. Die Innenflächen dieser schalenartigen Hälften können reibungsmindernd ausgebildet werden, ggf.. in Art von Gleitlagern. Zugleich bilden die mit ihren Innenflächen auf der Umfangsflache des Abmeßkörpers gleitenden schalenartigen Hälften besonders günstige Möglichkeiten für die Abdichtung des Abmeßkörpers innerhalb des Lager- und Steuerblockes.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

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Fig. 1 ein Schema von Formwerkzeug und der in ..-' der Materialzuführung zum Formwerkzeug

angeordneten Abmeß- und Einfüllvorrichtung im Schnitt;
. Fig. 2 die Abmeß- und Einfüllvorrichtung in

Darstellungsweise wie Figur 1 jedoch in Entleerungsstellung für die Dosierkammer;

und '

Fig. 3 die Abmeß- und Einfüllvorrichtung mit An- j triebseinheit schematisch in Seitenansicht. .^!

Im dargestellten Beispiel ist ein Formwerkzeug 11 vorgesehen, das in seiner Kernhälfte 12 einen Hohlraum 13 enthält, der über eine Mehrzahl von Düsen- und Überdruckventil-Einheiten 14 mit dem eigentlichen Formnestraum 15 verbunden ist.

An den Hohlraum der Kernhälfte 12 ist über ein gesteuertes Sperrventil 16 eine Dampfkammer 17 angeschlossen. Im Hinblick auf diese doppelte Funktion des Hohlraumes 13 ist sein nach außen geführter Entlüftungskanal 18 mit einem gesteuerten Schließventil 19 versehen. Anstelle der Düsen- und Überdruckventil-Einheiten 14 könnten auf einfache Düsen zwischen dem Hohlraum 13 und dem Formnestraum 15 angeordnet sein. Es wäre dann in Reihenanordnung mit dem Schließventil 19 noch ein Überdruckventil vorzusehen. Die Düsen- und Überdruckventil-Einheiten 14 oder ein solches Überdruckventil dienen dazu, beim Füllen im Formnestraum 15 einen Überdruck von etwa 1,5 bis 2 bar aufrecht zu erhalten.

Nach der Darstellung der Figur 1 hat das Formwerkzeug in seiner Formschalenhälfte 20 eine Mehrzahl von Fü 11 stellen 21, 22, 23. Jede dieser Füllstellen 21, 22, 23 ist über eine eigene Fülleitung 24 bzw. 25 bzw. 26 mit der Abmeß- und Einfüllvorrichtung 31 verbunden.

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Die Abmeß- und Einfüllvorrichtung 31 enthält als Kernstück einen zylindrischen Abmeßkörper 32, der in einem zweiteiligen Lager- und Steuerblock 33 angeordnet und zu einer begrenzten Hin- und Zurück-Schwenkbewegung angetrieben ist, die in Figur 1 durch den Doppelpfeil 34 angedeutet ist und im dargestellten Beispiel einen Bereich über einen Winkel von etwa 90° aufweist. Der Abmeßkörper 32 enthält mindestens eine Dosierkammer 35, wobei in Figur 1 das Vorhandensein einer Mehrzahl von Dosierkammern 35 im

,10 Abmeßkörper 32 angedeutet ist. Die Dosierkammer 35 ist durch eine diametral durchgehende Bohrung im zylindrischen Abmeßkörper 32 und einen in diese Bohrung eingesetzten gasdurchlässigen Boden 36 gebildet. Wie in Figur 1 bei --36a ,punktiert angedeutet, kann der gasdurchlässige Boden in dem gewünschten Dosierkammervolumen entsprechender Tiefe eingesetzt'werden.

Auf der Oberseite des Lager- und Steuerblockes 33 ist ein Silo 37 bzw. der Auslaßtrichter eines solchen Silos angebracht. Unterhalb des Lager- und Steuerblockes 33 ist eine Vakuumkammer 38 in gegenüber dem Lager- und Steuerblock 33 abgedichteter Weise angebracht. Figur 1 zeigt den Abmeßkörper 32 in Beschickungsstellung, in welcher die Dosierkammer 35 im wesentlichen vertikal angeordnet ist. Dabei steht die Dosierkammer in ihrer oberen Öffnung in Verbindung mit dem Silo 37 und mit ihrer unteren Öffnung in Verbindung mit der Vakuumkammer 38. Hierdurch werden geschäumte Kunststoffteilchen zusammen mit Luft in die Dosierkammer 35 eingesaugt, bis sich die Dosierkammer 35 oberhalb ihres Siebbodens 36 mit geschäumten Kunststoffteilchen füllt. Wie in Figur 1 bei 34a gestrichelt angedeutet, kann der Abmeßkörper 32 über die vertikale Stellung der Dosierkammer 35 hinaus bewegt werden, wobei aber der Zugang vom Silo 37 zur Dosierkammer 35 und von der Dosierkammer 35 zur Vakuumkammer 38 nicht versperrt werden darf. Durch das Bewegen des

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Abmeßkörpers 32 über die Vertikalstellung der Dosierkammer 35 hinaus läßt sich die für das Füllen der Dosierkammer zur Verfügung stehende Zeit verlängern, auch wenn evtl. zeitweilig nicht der gesamte Öffnungsquerschnitt der Dosier· kammer 35 gegenüber dem Silo 37 freiliegen sollte.

In der in Figur 2 wiedergegebenen Entleerungsstellung des Abmeßkörpers 32 ist die Dosierkammer 35 im wesentlichen horizontal angeordnet. Sie liegt mit ihrer Bodenöffnung an einer Anschlußöffnung 41 für eine Zuleitung 42 für ' Druckluft, die als pneumatisches Fördermittel benutzt wird. Mit der oberen Öffnung liegt die Dosierkammer 35 an einer Anschlußöffnung 43 für eine zu der jeweiligen Füllstelle, beispielsweise der Füllstelle 21 führende Förderleitung 24. Wie aus der schematischen Darstellung der Figuren 1 und 2 hervorgeht, sind noch weitere Förderleitungen 25 und 26 zu den Füllstellen 22 und 23 angeschlossen. Jedoch jeweils über eine eigene Anschlußöffnung und eine eigene Dosierkammer. Um bei der Schwenkbewegung des Abmeßkörpers 32 in die in Figur 2 gezeigte Entleerstellung zu verhindern, daß durch das Einblasen des unter Überdruck stehenden Fördermedium in die Dosierkammer 35 geschäumte Kunststoffteilchen zwischen die Umfangsflache des Abmeßkörpers 32 und die Innenfläche des Lager- und Steuerblockes 33 gedrückt werden, sind die zu den Förderleitungen 24, 25, 26 führenden Anschlußöffnungen 43 nach dem Abmeßkörper 32 hin erweitert ausgebildet und verengen sich auf den Querschnitt der Förderleitungen 24, 25 und 26. ...

In die zum Lager- und Steuerblock 33 führende Fördermittel-Zuleitung 42 ist eine einstellbare Strömungsdrossel 44 eingesetzt, die mit den im Formwerkzeug 11 enthaltenen Düsen- und überdruckventi1-Einheiten 14 dahingehend zusammenwirkt, daß praktisch unabhängig vom Füllungsgrad

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des Formnestraumes 15 stets eine wirksame Fördermittel-Strömung und damit ein wirksames Fördern der geschäumten Kunststoffteilchen aufrecht erhalten wird. Ferner ist die Fördermittel-Zuleitung 42 mit einem Puffervolumen 45 ausgestattet, das über ein gesteuertes Ventil 46 an eine Druckluftquelle angeschlossen ist.

Wie Figur 3 zeigt, ist für die Erzeugung der Hin- und Zurück-Schwenkbewegung des Abmeßkörpers 32 eine Antriebseinheit 51 vorgesehen, die einen Getriebemotor 52 mit Getriebeein.stellungssteuerung 53 und einer elektronischen Steuerungseinheit 54 ausgestattet ist, mit der der Motor für periodische Stillstandzeiten gesteuert werden kann. Mit dem Getriebemotor 52 und seiner Einstellsteuerung 53 kann eine gewünschte Drehzahl an der Ausgangswelle eingestellt werden. An den Getriebemotor 52 ist ein Kurbeltrieb 55 angeschlossen, dessen Kurbelzapfen 56 auf eine Lenkerstange 57 wirkt. Die Lenkerstange 57 ist mit ihrem zweiten Ende an den Endbereich eines Schwenkhebels 58 angelenkt, der am Abmeßkörper 32 angebracht ist und radial gegn^über diesem vorsteht. Der Kurbelradius und die Länge der Lenkerstange 58 sind derart aufeinander abgestimmt, daß die Dosierkammer 35 im Abmeßkörper 32 zwischen etwa vertikaler und horizontaler Lage hin und her bewegt wird. Dabei kann eine Verstellbarkeit der wirksamen Länge des Schwenkhebels 58 oder eine Verstellbarkeit des Kurbelradius, d.h. eine radiale Verstellbarkeit des Kurbelzapfens 56 vorgesehen sein, um beispielsweise die oben in Verbindung mit Figur 1 erläuterte, über die Vertikalstellung hinaus verlegte Endstellung 34a der

Dosierkammer 35 zu erreichen. Wenfi^mTrch den Kurbeltrieb 55 und auch durch ein Verschwenken der Dosierkammer 35 über die Vertikalstellung hinaus ausreichen, um die gewünschte Beschickungsdauer der Dosierkammer 35 zu erreichen, kann an der elektronischen Steuerung 54

* erzeugten Endstellungs-Verzögerungen nicht

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eine Stillstandssteuerung für den Antriebsmotor eingestellt werden, "derart, daß der Motor für eine kurze .-■-'"" Dauer'stehen bleibt, wenn sich die Dosierkammer 35 in Beschickungsstellung befindet.

Durch die vom Kurbeltrieb 55 erzeugte Bewegung wird der

Abmeßkörper 32 beständig zwischen seiner Beschickungs- --- stellung und Entleerungsstellung hin und her bewegt.

Bei der Beschickungsstellung werden die geschäumten Kunststoffteilchen aus dem Silo 37 unter der Einwirkung des Vakuum zusammen mit Luft in die Dosierkammer 35 eingesaugt, wobei der Siebboden 36 den Übertritt von Kunststoff teilchen in die Vakuumkammer 38 verhindert. Beim Entleeren werden diese Kunststoffteilchen zunächst unter /-'den Einfluß von erhöhtem Druck, beispielsweise 1,5 bis 2 bar gebracht, so daß die geschäumten Teilchen zusammengedrückt und dadurch besser förderbar werden. Die zum Entleeren der Dosierkammer 35 und als Fördermittel benutzte Druckluft bläst durch den Siebboden 36 und reinigt diesen bei jedem Arbeitshub von anhaftenden Feinteilchen.

Diese Arbeitsweise wird dadurch wesenljtich erleichtert, daß der Lager- und Steuerblock 33 durch zwei schalenartige Hälften 61 und 62 gebildet ist, die durch federnde Spanneinrichtungen 63 gegeneinander und gegen die Umfangsfache des Abmeßkörpers 32 gedruckt werden. Die mit der Umfangsflache des Abmeßkörpers 32 in Berührung stehende Innenfläche dieser schalenartigen Hälften 61 und 62 kann in Art einer Gleitlagerfläche ausgebildet sein.

Die beiden schalenartigen Hälften 61 und 62 halten an

der Oberseite gegenseitigen Abstand, so daß ein nach

dem Silo 37 offener Spalt oder Schlitz 64 gebildet wird.

Die Breite dieses Schlitzes 64 ist bevorzugt etwas größer

als der öffnugtiisdurchmesser der Dosierkammer 35. Auch

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an der Unterseite halten die beiden schalenartigen Hälften 61 und 62 gegenseitigen Abstand und bilden so einen nach der Vakuumkammer 38 offenen Schlitz 65.

Wenn - wie im dargestellten Beispiel der Fall - mehrere i Füllstellen 21, 22, 23 gleichzeitig zu bedienen sind und ] der Abmeßkörper 32 dazu mehrere Dosierkammern 35 enthält, J kann die gegenseitige Abstimmung der mit den Dosierkammern j 35 abzumessenden Materialmengen entweder durch Verstellen des Siebbodens 36 im Inneren der Dosierkammer 35 oder j dadurch erfolgen, daß diejenigen Dosierkammern 35 über die weniger Material abzumessen sind, vorzeitig von der Materialzufuhr abgesperrt werden. Hierzu ist auf der Ober- ! seite des Lager- und Steuerblockes 33 ein Verschlußschieber j 66 gelagert und mittels einer gesteuerten Zylinder-Kolben- !

Anordnung 67 über denjenigen Bereich des Schlitzes 46 : einstellbar, in welchen die Öffnungsfläche der jeweiligen _(| Dosierkammer 35 einläuft. Wenn der jeweilige Verschlußschieber 66 in wirksame Stellung gebracht ist, wird die .· entsprechende Dosierkammer nicht mehr gefüllt, so daß ; sie nur noch Leerhübe ausführt, solange die Abmeß- und Einfüllvorrichtung in Betrieb ist. Es wird dementsprechend die Abmeß- und Einfüllvorrichtung solange in Betrieb gehal- | ten, bis diejenige Füllstelle bedient ist, die am meisten Material aufzunehmen hat. Die Beschickung der anderen Füllstellen wird durch Einstellung des Siebbodens 36 oder Betätigung des Verschlußschiebers 66 abgestimmt.

Wie aus den Figuren 1 und 2 ersichtlich, ist in der schalenartigen Hälfte 62 zwischen der Anschlußbohrung 41 und dem Schlitz 65 für jede Dosierkammer 35 eine nach Außen führenden Druckentlastungsbohrung 47 angebracht. Bei der Bewegung des Dosierkörpers 32 aus der Entleerstellung in die Beschickungsstellung überläuft jede Dosierkammer mit ihrer Bodenöffnung diese DruckentlasLunysbohrung 47, so daß der in der Dosierkammer noch herrschende

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--'" überdruck abgebaut wird bevor die Dosierkammer in die Beschickungsstellung kommt.

Wie ferner aus den Figuren 1 und 2 ersichtlich, ist die Strömungsdrossel 44 mit_einem die Zufuhr des pneumatischen Fördermittels für jede Dosierkammer verschließenden Ventils 44a kombiniert. Dieses Ventil 44a dient dazu, die Zufuhr von pneumatischem Fördermittel zu der jeweiligen Dosierkammer 35 abzuschließen, wenn die jeweilige Dosierkammer mit dem Schieber 66 überdeckt ist und in Leerhubbetrieb arbeitet. Die Strömungsdrossel und das Absperrventil 44a können als eine Einheit in Art eines drosselbaren Zweiwegeventils ausgebildet sein.

Schließlich zeigen die Figuren 1 und 2, daß die Anschlußöffnung 43 sich noch mit einem Zuführkanal 48 für pneu- * matisches Fördermittel verbunden sein kann. An diesen Zuführkanal 48 ist eine Druckluftzuleitung über eine einstellbare Strömungsdrossel 49 und ein Absperrventil 50 angeschlossen, dabei kann das Absperrventil 50 für alle Anschlußöffnungen 43 bzw. alle Dosierkammern 35 gemeinsam und die Drossel 49 für jede Anschlußöffnung bzw. jede Dosierkammer 35 einzeln vorgesehen sein. Für das Absperrventil 50, die Strömungsdrossel 49 und den Zuführkanal 48 wird ständig pneumatisches Fördermedium in einstellbarer Menge in die jeweilige Anschlußöffnung 43 eingeführt und dadurch ein ständiger Strom von pneumatischem Fördermittel in der jeweiligen Förderleitung 24, 25 bzw. 26 aufrechterhalten. -

In der Darstellung der Figur 1 ist die Formschalenhälfte 20 ohne Auslässe für pneumatisches Fördermedium gezeigt. In der Praxis wird man bevorzugt auch in der Formschalenhälfte 20 solche Auslässe entsprechend den Auslässen anbringen und auch an der Formschalenhälfte 20 eine

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Samme 1 kammer für das aus dem Formnestraum 15 kommende pneumatische Fördermedium vorsehen. Diese Sammelkammer ist dann ebenfalls mittels eines Absperrventils entsprechend dem Absperrventil 19 für den Hohlraum 13 der Kernformhälfte 12 nach außen verschließbar. Es kann dann mittels in den Durchlässen angeordneter Überdruckventile oder mittels-ernes an diesem Absperrventil vorgesehenen Überdruckventils auch an den Fördermedium-Auslässen der Formschalenhälfte 20 der gewünschte überdruck von bei-' . spielsweise 1,5 bis 2 bar aufrechterhalten werden.

Claims

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Wiesbaden, den ⁰^- März 1984 E 355 VNR: 107565 S/ha

Hans Erlenbach
Hermanri-LlTns-Straße 13 5428 Nastätten

Vorrichtung zum Herstellen von Formungen aus Weichschaum-Kunststoff .

Patentansprüche

M)^Vorrichtung zum Herstellen von Formungen aus Weichschaum-Kunststoff, insbesondere aus aufgeschäumtem, praktisch unvernetztem Hochdruck-Polyethylen, bei welcher ein mit aufgeschäumten Kunststoffteilchen unter einem vorher festgelegten Überdruck zu füllendes Formwerkzeug vorgesehen und eine Abmeß- und Einfüllvorrichtung für die aufgeschäumten Teilchen in der Materialzuführung zum Formwerkzeug angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß

die Abmeß- und Einfüllvorrichtung (31) einen zu begrenzter Hin- und Zurück-Schwenkbewegung angetriebenen zylindrischen Abmeßkörper (32) mit einer oder mehreren · parallelen, diametral angeordneten, mit gasdurchlässigem Boden versehenen Dosierkammern (35) enthält, der in einem abgedichteten Lager- und Steuerblock (33) gehalten und in diesem mit jeder Dosierkammer (35) in der einen Endstellung an eine Beschickungseinrichtung (37, 38) und in der anderen Endstellung an eine mit gasförmigem Fördermedium unter Überdruck arbeitende Entleer- und Fördereinrichtung (24, 25, 26, 42) anschließbar ist.

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.-'2) Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb für die Hin- und Zurück-Schwenkbewegung des Abmeßköxpexs (32) eine zu Drehbewegung angetriebene Kurbel (55) und eine an die Kurbel angesetzte, exzentrisch am Abmeßkörper (32) angreifende Lenkerstange (57) enthält. ---"

3) Vorrichtung-nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die exzentrische Anlenkung der Lenkerstange (57) am Abmeßkörper (32) durch einen am Abmeßkörper (32) angebrachten, sich im wesentlichen radial vorstehenden Schwenkhebel (58) gebildet ist.

4) Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb für die Hin- und Zurück-Sch'wenkbewegung des Abmeßkörpers (32) eine zu Drehbewegung angetriebene Kurbel und eine mit dem Abmeßkörper verbundene Schlitzführung für den Kurbelzapfen enthält.

5) Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb für die Hin- und Zurück-Schwenkbewegung des Abmeßkörpers (32) einen mit elektronischer Steuerung (54) für periodische Stillstandzeiten ausgestatteten Antriebsmotor (52) enthält.

6) Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebseinrichtung des Ab-"'"; meßkörpers (32) für geringfügig über die Gegenüberstellung der Dosierkammer (35) hinausführender Beschickungs-Endstellung (34a) ausgebildet ist.

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7) Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest die Material-Einlaßöffnung (Schlitz 64)) im Lager- und Steuerblock (33) mit in Bewegungsrichtung des Abmeßkörpers (32) gegenüber der Dosierkammer (35) ,vergrößertem Querschnitt ausgebildet ist.

8) Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Lager- und Steuerblock (33) mit seiner der Beschickungsstellung des in ihm gehaltenen Äbmeßkörper (32) entsprechenden einen Seite an den Auslaß eines Silos (37) für die aufgeschäumten Kunststoffteilchen und mit seiner gegenüberliegenden Seite an eine Vakuum-Kammer (38) gesetzt ist.

9) Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Lager- und Steuerblock (33) an seiner der Entleerungsstellung des in ihm gehaltenen Abmeßkörpers (32) entsprechenden einen Seite für jede Dosierkammer (35) eine Anschlußöffnung (41) für eine Zuleitung (42) für pneumatisches Fördermittel und an der gegenüberliegenden Seite für jede Dosierkammer (35) eine Anschlußöffnung (43) für eine zu einer Füllstelle (21, 22, 23) am Formwerkzeug (11) führende Förderleitung (24, 25, 26) aufweist.

10) Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß in die zum Lager- und Steuerblock

(33) führende Zuleitung~(42) für pneumatisches Förder- mittel eine vorzugsweise einstellbare Strömungsdrossel (44) eingesetzt ist.

11) Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Äbmeßkörper eine Mehrzahl von Dosierkammern

(35) enthält und für jede Dosierkammer (35) eine eigene

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Zuleitung (42) für pneumatisches Fördermittel und eine ' ,- "' eigene, vorzugsweise einstellbare, Strömungsdrossel (44) vorgesehen sind.

12) Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dq@ dej^.gasdurchlässige Boden (36) in seiner Anbringungshöhe verstellbar in der Dosierkammer (35) angebracht_j^st.;

13) Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Lager- und Steuerblock (33) an seinem Einlaß (Schlitz 64) für die geschäumten Kunststoffteilchen einen wahlweise schließbaren Absperrschieber (66) für die Dosierkammer (35) aufweist.

14) Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß bei Vorhandensein einer Mehrzahl von Dosierkammern im Abmeßkörper (32) zumindest einer Anzahl dieser Dosierkammern (35) je ein eigener, unabhängig betätigbarer Absperrschieber (66) zugeordnet ist.

15) Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß Lager- und Steuerblock (33) durch zwei sich gegenüberliegende, gegen die Umfangsflache des zylindrischen Abmeßkörpers »(32) gedrückte, schalenartige Hälften (61, 62) gebildet ist, die an der an ein Materialsilo (37) angesetzten Einlaßseite und an der an eine Vakuumkammer (38) angesetzten, gegenüberliegenden Seite des Lager- und Steuerblocks (33) je einen den Dosierkammerquerschnitt in der Beschickungsstellung des Abmeßkörpers (32) freilassenden Schlitz (64, 65) bilden und an der der Entleerungsstellung des Abmeßkörpers (32) entsprechender Stelle zu j_-eder Dosierkammer (35) führende Bohrungen als Anschlußöffnungen (41, 43) aufweisen.

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16) Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß jeder in der zu einer Dosierkammer (35) führenden Zuleitung (42) angeordneten Strömungsdrossel (44) ein Absperrventil (44a) beigegeben ist.

17) Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Strömungsdrossel (44) und das Absperrventil (44a) zu einer Einheit in Art eines drosselbaren Zweiwegeventils ausgebildet sind.

18) Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Lager- und Steuerblock (33)

zwischen dem in Entleerstellung zur Dosierkammer (35) /--- führenden Anschluß (41) für pneumatisches Fördermittel und dem in Beschickungsstellung zur Dosierkammer (35) führenden Vakuumanschluß (65) eine in Zwischenstellung die Dosierkammer (35) mit der äußeren Atmosphäre verbindende Druckentlastungsbohrung (47) angebracht ist.

19) Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß der die Dosierkammer (35) in Entleerstellung mit der jeweiligen Förderleitung (24, 25, 26) verbindende Anschluß (43) mit einem zusätzlichen Zuführkanal (48) für pneumatisches Fördermittel versehen ist.

20) Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß der zusätzliche Zuführkanal für pneumatisches Fördermittel über eine Strömungsdrossel (49) und ein Absperrventil (50) an die Zufuhr für pneumatisches Fördermittel angeschlossen ist, wobei für jede Dosierkammer (35) eine eigene Strömungsdrossel (49) und für alle Dosierkammern (35) ein gemeinsames Absperrventil (50) vorgesehen sind.