DE4414468A1 - Vorrichtung zum Befüllen von Formenwerkzeugen mit EPS-Material zum Herstellen von insbesondere plattenförmigen Werkzeugen - Google Patents

Description

Die Herstellung von Styroporplatten für die Bauindustrie erfolgt in den sogenannten Plattenenautomaten (modifizierter Formteilautomat). Dabei wird die geschlossene Werkzeugform, die aus einer feststehenden und einer beweglichen Formenhälfte besteht, mittels Füllinjektoren mit vorgeschäumten EPS-Perlen gefüllt. Anschließend erfolgt über eine Vielzahl von Bedampfungsdüsen, die sich in den beiden Formenhälften befinden, die Bedampfung und damit das Aufschäumen der EPS-Perlen. Beim Aufschäumen nehmen diese ein Vielfaches ihres Raumvolumens ein und verschmelzen zu einem festen Formteil, einem Bauelement.

Das Ausschäumen großer kompakter Formteile (Platten und Blöcke) hat beim Bedampfen über die herkömmlichen Bedampfungsdüsen lange Takt- und Ausschäumzeiten zur Folge, da bei großen Teilen eine entsprechend größere Menge Dampf zugeführt werden muß, und das bedingt längere oder mehrere Dampfstöße. Aus Qualitäts- und Zeitgründen ist es aber vorteilhaft, mit einem kurzen Dampfstoß genügend Dampf in den Formenhohlraum zu drücken, deshalb wurden die Blockform- und Plattenautomaten entwickelt, bei denen die beiden Formenhälften jeweils mit einem Siebboden ausgerüstet sind, über den eine wesentlich größere Menge Dampf mit einem kurzen Dampfstoß in den Formenhohlraum gelangt.

Das Befüllen des Formenhohlraumes mit vorgeschäumten EPS-Perlen erfolgt über einen oder mehrere Füllinjektoren, die mittels Luftsog das EPS-Material ansaugen und in die Form einblasen.

Diese Füllinjektoren sind an der feststehenden Formenhälfte mittig bzw. gleichmäßig verteilt angeordnet.

Bei den Blockschaum- und Plattenautomaten hat diese übliche Materialbefüllung über Füllinjektoren starke Qualitätsverluste zur Folge. Die Luft bläst das angesaugte Material in den Formenhohlraum und entweicht durch den Siebboden der gegenüberliegenden Formenhälfte.

Es kommt zu keiner gleichmäßigen Verteilung des angesaugten EPS-Materials über den gesamten Formenhohlraum. Hauptsächlich in den Ecken erfolgt eine ungenügende Befüllung, die Platten und Blöcke weisen brüchige Ecken und Kanten auf.

Bei Blockschaumanlagen hat man das Problem damit gelöst, daß über den geteilten Formenhälften ein Füllkasten aufgesetzt ist, über den das Material in die Form einfällt und sich von unten nach oben aufbaut. Nachdem der Formenhohlraum gefüllt ist, wird der Formendeckel geschlossen und der Dampfstoß eingebracht.

Bei Platten und anderen dünnwandigen Teilen, insbesondere bei Platten mit umlaufenden Stufenkanten, ist das nicht möglich, da das Material beim Reinfallen in den schmalen Formenhohlraum sich nicht gleichmäßig über die gesamte Breite von unten nach oben aufbaut. Es könnte sogar zu einer Art Brückenbildung kommen, so daß einzelne Stellen der Form nicht gefüllt werden.

Der Erfindung liegt das Problem zu Grunde, eine für die Bedampfung mit Siebböden ausgelegte, geschlossene Form gleichmäßig mit EPS-Material zu befüllen.

Erfindungsgemäß wird dieses Problem dadurch gelöst, daß auf der festen Werkzeughälfte unterhalb der oberen Werkzeugkante, in einem Winkel von etwa 45° von oben in die Form einmündend, ein oder mehrere Füller angeordnet sind. Jeder Füller besteht aus einem rohrförmigen Teil, an dem sich im vorderen Bereich nahe der Eintrittsöffnung des Füllers in den Formenhohlraum ein vorzugsweise senkrecht nach oben angebrachter Einfüllstutzen befindet und parallel dazu von diesem zurückgesetzt ein Rückblasstutzen angeordnet ist. Am anderen, dem Formenhohlraum gegenüberliegenden, Ende des rohrförmigen Füllers befindet sich ein Arbeitszylinder mit einem kolbenförmigen Verschlußelement, das in der vorderen Endlage mit der Rückwand des Formenhohlraumes abschließt und in dieser Endlagenstellung die Ein- und Rückblasstutzen frei liegen. In der hinteren Endstellung befindet sich das Verschlußelement zwischen Ein- und Rückblasstutzen und gibt dabei die Öffnung des Einblasstutzens frei, während es den Zulauf zum Rücklaufstutzen verschließt.

Vor dem Füllvorgang nimmt der Kolben des Verschlußelements die Stellung zwischen Einfüllstutzen und Rückblasstutzen ein und verschließt damit die Rücklaufleitung.

Beim Befüllen wird über den Einfüllstutzen und das vordere Endstück des Füllers EPS- Material in den Formenhohlraum geblasen. Nach Beendigung des Füllvorganges (zeitgesteuert) fährt der Kolben in die vordere Endstellung und bildet einen Abschluß mit der Rückwand der feststehenden Formenhälfte. Beim Fahren in die vordere Endstellung wird das Restmaterial im Füllerrohr in den Formenhohlraum gedrückt.

Mit dem Abschluß des Füllvorganges wird die Materialzufuhr am Vorratssilo unterbrochen, die Ventilatoren laufen zeitgesteuert nach und blasen mit reiner Luft das Restmaterial in den Leitungen über Einlaufleitung, Einlaufstutzen, Füller, Rücklaufstutzten, Rücklaufleitung zurück ins Vorratssilo.

Diese Füller haben den Vorteil, daß einmal durch die Anordnung am oberen Formenrand und um 45° geneigt und zum anderen durch ihre Funktionsweise das Material in die geschlossene Form geblasen wird, daß der Formenhohlraum bis in alle Ecken und Kanten gleichmäßig mit EPS-Material gefüllt und Platten in guter Qualität geschäumt werden können.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist an Hand der beiliegenden Zeichnung dargestellt, die das Formenwerkzeug mit dem erfindungsgemäßen Füller zeigt.

An der feststehenden Formenhälfte 6 ist unmittelbar unter der oberen Kante des Formenhohlraumes ein rohrförmiger Füller 1 um 45° schräg nach oben weisend so angeordnet, daß die vordere Kante des Füllers 1 mit der Rückwand 7 der feststehenden Formenhälfte 6 abschließt.

Der Füller 1 ist ein rohrförmiges Teil 4 mit zwei getrennt voneinander angeordneten, senkrecht nach oben weisenden Stutzen 2, 3. Der vordere, dem Formenwerkzeug am nächsten liegende Stutzen ist ein Einblasstutzen 2 und der zurückgesetzte Stutzen ist der Rückblasstutzen 3.

Die Befüllung des Formenhohlraumes 11 mit vorgeschäumtem EPS-Material wird über ein bewegbares kolbenförmiges Verschlußelement 5 gesteuert, das sich an einem, am hinteren Ende des Füllers 1 angebrachten Arbeitszylinders 10 befindet.

Verschlußelement 5, Einblasstutzen 2 und Ausblasstutzen 3 sind in ihrer Gestaltung und Anordnung so aufeinander abgestimmt, daß in der vorderen Endstellung das Verschlußelement 5 mit der Rückwand 7 der feststehenden Formenhälfte 6 eine Ebene bildet und in dieser Stellung der Einblasstutzen 2 und der Rückblasstutzen 3 freiliegen.

In der hinteren Endstellung befindet sich das Verschlußelement 5 zwischen Ein- und Rückblasstutzen 2, 3 und gibt dabei den Einblasstutzen 3 frei.

Das Befüllen des Formenhohlraumes erfolgt, indem mittels Gebläseluft EPS-Material über die Einblasleitungen 8, den Einblasstutzen 2 und den vorderen offenen Teil des Füllers 1 in den Formenhohlraum geblasen wird.

Der Füllvorgang wird vorwiegend zeitgesteuert beendet, indem der Arbeitszylinder 10 das Verschlußelement 5 in die vordere Endstellung fährt und dieses dabei das restliche, im vorderen Bereich des Füllers befindliche EPS-Material in den Formenhohlraum 11 drückt, während gleichzeitig die Einblasleitung 8 und die Rückblasleitung 9 freigegeben sind.

Mit Abschluß des Füllvorganges wird die Materialzufuhr aus den Vorratssilos unterbrochen, während das Gebläse zeitgesteuert nachläuft und mittels reiner Luft das Restmaterial in der Einblasleitung 8, dem Einblasstutzen 2, dem rohrförmigen Teil 4, dem Rückblasstutzen 3 und der Rückblasleitung 9 zurück in den Vorratsbehälter bläst.

Claims (3)

1. Vorrichtung zum Befüllen von Formenwerkzeugen mit EPS-Material zum Herstellen von insbesondere plattenförmigen Werkstücken, wobei die Formenwerkzeuge aus einer feststehenden und einer beweglichen Formenhälfte bestehen, dadurch gekennzeichnet, daß unmittelbar unter der oberen Kante des Formenhohlraumes (11) mit der Rückwand (7) des feststehenden Formenwerkzeuges (6) abschließend, schräg nach oben geneigt ein oder mehrere Füller (1) angebracht sind, wobei jeder dieser Füller aus einem rohrförmigen Teil (4) mit zwei getrennt voneinander angeordneten und vorzugsweise senkrecht nach oben weisenden Stutzen besteht, der vordere, dem Formenhohlraum (11) naheliegende Stutzen der Einblasstutzen (2) und der hintere der Rückblasstutzen (3) ist, sich im rohrförmigen Teil (4) ein bewegliches kolbenförmiges Verschlußelement (5) befindet, das so gestaltet und angeordnet ist, daß seine vordere Fläche in der vorderen Endstellung mit der Rückwand (7) der feststehenden Formenhälfte (6) eine Ebene bildet, während der Einblasstutzen (2) und der Rücklaufstutzen (3) freiliegen und sich in seiner hinteren Endstellung zwischen Einblasstutzen (2) und Rückblasstutzen (3) befindet und in diesem Bereich das rohrförmige Teil (4) verschließt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Füller (1) vorzugsweise um 45° geneigt angeordnet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das bewegliche Verschlußelement (5) vorzugsweise über einen am hinteren Ende des rohrförmigen Teils (4) angeordneten Pneumatikzylinder (10) bewegbar ist.