DE8816620U1 - Vorrichtung zum Herstellen von Blöcken aus Partikelschaum - Google Patents

Description

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Vorrichtung zum Herstellen von Blöcken aus Partikelschaum

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Herstellen von Blöcken aus Partikelschaum.

Partikelschaum, im folgenden kurz PS genannt, wird aus aufgeschäumten Kunststoffteilchen hergestellt. In einem Vorschäumvorgang werden aus den Kunststoffteliehen Schaumpartikel hergestellt. Derzeit wird PS am häufigsten aus expandierbarem Polystyrol verwendet, im folgenden kurz EPS genannt; die dabei Annendung findenden vorgeschäumten Partikelschäume sind EPS-Perlen. «ndere denkbare Kunststoffe sind insbesondere Polyäthylen und Polypropylen. Dabei können als vorgeschäumte Partikelschäume auch extrudierte, meist zylindrische Partikel Anwendung finden. Alle diese vorgeschäumten Partikelsuhäume werden im folgenden kurz unter dem Begriff PS-Perlen subsumiert

' Die Erfindung befaßt sich speziell mit der Herstellung von Blöcken, aus Partikelschaum im Gegensatz zur Herstellung von sog. Formteilen auf sog. Formteiliutomaten. Blöcke aus Partikelschaum werden im allgemeinen zu Platten konfektioniert, wobei während der Konfektionierung Abfall bis zu etwa 10 % auftritt. In Formteilautomaten werden Formteile mit meist komplizierterer Formgebung meist ohne oder mit nur wenig Abfall gefertigt, wobei besondere Qualitätsanforderungen

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im Interesse einer homogenen Oberfläche gestellt werden.

Der Hauptzweck der aus den Blöcken hergestellten Platten besteht in einer Wärmedämmung, in Sonderfällen kombiniert mit anderen Eigenschaften, z.B. der Trittschalldämmung. In der Praxis haben sich bei der Herstellung von Blöcken aus Partikelschaum und bei der Herstellung von Formteilen unterschiedliche Herstellergruppen wegen der unterschiedlichen Problematiken gebildet. Eine Monographie über den Stand der Technik bis 1984 in beiden Entwicklungsrichturigen enthält das Buch "Expandierbares Polystyrol (EPS) / Hrsg. Verein Dt. Ingenieure, VDI-Ges. Kunststofftechnik. - Düsseldorf: VDI-Verlag, 1984, im folgenden kurz VDI-Kunststofftechnik genannt. Auch in diesem Buch sind beide Herstellungsrichtungen gesondert behandelt.

Die PS-Perlen gelangen von der Vorschäumanlage zunächst in einen Zwischenspeicher. Dieser kann sowohl zur Konditionierung der PS-Perlen für die Weiterverarbeitung als auch als Puffer für eine diskontinuierliche Weiterverarbeitung verwendet werden. Vorgeschäumte EPS-Perlen werden dabei typischerweise in einem pneumatischen Fließbett konditioniert und über eine pneumatische Förderleitung zum Zwischenspeicher gefördert. Dabei ktnnen bei der pneumatischen Förderung sowohl Druckgebläse als auch Sauggebläse Verwendung finden, da die PS-Perlen In einem Luftstrom gut transportfähig sind, und zwar bis zu einer Beladung von etwa 10 % PS-Perlen in der Förderluft.

In einem sog. Befüllungsvorgang werden dann die PS-Perlen aus dem Zwischenspeicher in eine Form mit blockförmigem Formvolumen überführt. In dieser Form werden die PS-Perlen unter Dampfeinwirkung weiter expandiert, bis sie sich in der

geschlossenen Form miteinander verschweißen. Seit einigen Jahren wird zusätzlich Vakuum verwendet, einerseits um vor dem Bedampfen der PS-Perlen in der Form zwischen diesen befindliche Luft zu evakuieren und andererseits um nach dem Bedampfen den GasUberdruckabbau unter Feuchtigkeitsentziehung zu beschleunigen und r.o die Formtaktzahlen zu erhöhen. Auf diese Weise kommt man bei modernen Formen zur Herstellung von bis zu etwa dreißig Blöcken pro Stunde in Rinri Form.

Es ist üblich, zu den frisch hergestellten vorgeschäumten P^r;-Perlen noch gemahlenes Regenerat beizumischen, und zwar derzeit meist von etwa 15 bis 20 Gew.»·. Höhere Anteile werden angestrebt, ohne daß bisher befriedigende Lösungen gefunden wurden. Bei einer Zumischung von Regenerat ist es wesentlich, daß dieses im Endprodukt der Blöcke homogen verteilt ist.

Wie in der Monographie VDI-Kunststofftechnik insbesondere auf den S. 41 bis 43 abgehandelt ist, ist die Qualität der hergestellten Blöcke in außerordentlicher Weise von dem Verfahren des Befüllens abhängig. Wesentliche Kriterien sind dabei folgende:

a. homogene Masseverteilung für die Herstellung von Platten gleichbleibender Qualität;

b. Einhaltung von Qualitätskriterien und ggf. Normen wie die der deutschen DIN 18164 und 4102 ohne übermäßigen Hasseverbrauch;

c. Vermeidung von Beschädigungen der PS-Perlen; sowie für den Fall der Beimischung von Regenerat

d. eine gleichmäßige Mischung des Regenerats mit den PS-Perlen

Es ist nicht ausgeschlossen, daß auch noch weitere Komponenten reigemischt werden, z.B. Farbe, Paraffin usw.

Wie aus der erwähnten Monographie VDI-Kunststofftechnik, S. 41 bis 43, weiter hervorgeht, hat man etwa bis zum Jahre 1984 Formen für die Blockherstellung aus EPS-Schaum regelmäßig von oben her befüllt (siehe insbes. Bild 13 auf S. &Iacgr;2). Dies führte aus physikalischen Gründen zwanasläufia zu einer Entmischung im freien Fall der PS-Perlen derart, daß sich schwerere und leichtere bzw. größere und kleinere PS-Perlen vertikal aus strömungstechnischen Gründen entmischen. Ebenso kommt es bei einer Zugabe von Regenerat zu beträchtlichen Inhomogenitäten der Regeneratsverteilung im Endprodukt. In solchen Partien entspricht der hergestellte Block nicht •nehr den Qualitätsnormen, die dann gegebenenfalls durch Erhöhung des Frischmaterialanteils kompensiert werden müssen. Man hat eine Vielzahl von verschiedenen Verfahren entwickelt, um diesem Entmischen von frischen PS-Perlen und Regenerat entgegenzuwirken, z.B. durch Einbau von Rühreinrichtungen in einem Füllkasten. Allgemein war man bisher bestrebt, frische PS—Perlen und Eegenerat so spät vie möglich vor dem Befüllen der Form zusammenzubringen, möglichst erst im Formvolumen der Form selbst.

In den Fällen der Abbildungen 1 und 3 in Bild 13 auf S. 42 der genannten Monographie hat man auch schon das gravimetrische Füllen durch zusätzliche Verwendung von Unterdruck zu fördern versucht, zum Teil unter der Nebenüberlegung, dadurch eine geringe Entmischung erreichen zu können. Derartige Maßnahmen waren jedoch wenig erfolgreich, da das Befüllen weiterhin im wesentlichen gravimetrisch erfolgte und die damit verbundenen Entmischungsvorgänge nach physikalischen Gesetzen zwangsläufig sind.

Die Anordnung von Füllkästen über Formen für die Herstellung der Blöcke erfordert eine große Bauhöhe der Werkhalle sov.'ie den aufwendigen Einsatz von FüllXästen und beweglichen Deckeln einschließlich den Problemen der Dichthaltung und ggf. der Verschmutzung von Dichtungen und Maschinenumgebung.

Deswegen ist man in den letzten Jahren dazu übergegangen, von eineiü neben einer Form angeordneten Zwischenspeicher aus die Form zu befüllen. Hierzu hat man schon eine Befüllung im Saug-Druck-Verfahren verwendet, indem von einem Gebläse zunächst die PS-Perlen aus dem Zwischenspeicher angesaugt und dann durch das Gebläse hindurch im Druckluftbetrieb in die Form hineingedrückt werden, und zwar sowohl bei waagerecht angeordneten Formen als auch bei vertikal angeordneten Formen stirnseitig. Dabei besteht das Problem, daß bei zunehmender Formfüllung der Widerstand gegen das Abfließen der Fülluft durch die perforierten Formwände hindurch zunehmend behindert wird, da sich der freie Querschnitt der Formwände bei zunehmender Befüllung entsprechend verringert. Dies führt zu einer stark inhomogenen Rohdichteverteiiung mit dadurch bedingtem Mäterialniehrverbrsuch, um Mindestanforderungen über das ganze Formvolumen erfüllen • zu können. Außerdem neigen PS-Perlen im Druckluftbetrieb zu Beschädigungen.

Bei Formteilaütomaten hat man auch schon die Vakuumanlage in Doppelfunktion für das Befüllen der Form mit genutzt. Das wird jedoch wegen geringer Fülldichte und schlechter Oberflächengüte als bedenklich bewertet und läßt sich nicht als ausschließliches BefüILungsmittel auf ein Befüllen einer Form für die Herstellung von Blöcken aus Partikelschaum wegen des erforderlichen Aufwands im Hinblick auf das viel größere Formvolumen nicht wirtschaftlich übertragen (vgl. Monographie VDI-Kunststofftechnik, S. 97-99).

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Beffillung einer Form mit den PS-Perlen zur Herstellung von Blöcken aus Partikelschaum möglichst so schonend und gleichmäßig vorzunehmen, daß das hergestellte Produkt eine optimal homogene Masseverteilung bei minimal möglichem Raumgewicht besitzt und da^ei insbesondere alle oben erwähnten Nachteile vermieden werden können. Insbesondere, nber nicht ausschließlich, ist dabei an die Herstellung solcher Blöcke aus Partikelschaum gedacht, aus denen Trittschalldänunplatten gewonnen werden können.

Die Erfindung geht dabei von einer bekannten Vorrichtung gemäß dem Oberbetriff von Anspruch 1 aus, die sowohl auf Fig. 3 in Bild 13 auf S. 42 der oben erwähnten Monographie VDI-Kunststofftechnik als auch auf die zuletzt erwähnte Entwicklung aus den letzten Jahren mit Saug-Druck-BefUllung gelesen werden kann.

Zur Lösung der Aufgabenstellung weist die erfindungsgemäße Vorrichtung die kennzeichnenden Merkmale von Anspruch 1 auf.

Indem praktisch ausschließlich oder mindestens überwiegend das BefUllen mittels Ansaugung aus dem Zwischenspeicher vorgenommen wird, wird erstmalig auf die Mitwirkung der Schwerkraft oder von Druckluft beim BefUllen der Form ganz oder weitaus überwiegend verzichtet. Es hat sich gezeigt, daß das Befüllungsmaterial sachte im Formvolumen anwächst, ohne daß bereits angesammeltes Material zerblasen und/oder verdichtet wird. Bei einem langsamen Schließen der perforierten Formwände wird dort der Unterdruck konzentriert und wirksam, wo noch Material gebraucht wird, ohne daß es zu schädlichen Rückwirkungen in den übrigen Bereichen des Forsnvolunsens komrot. Der Transport der PS-Perlen vom Zwischenspeicher in das Formvolumen ausschließlich im Saugstrom von Träger- bzw. Transportluft stellt dabei eine maximal schonende Behandlung der einzelnen PS-Perlen und daher eine maximale Vermeidung von deren Beschädigung sicher. Es gibt auch keine Probleme mehr. Transportluft durch kleiner werdende

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freie Querschnitte in der Formwand abtransportieren zu müssen, yie es mit stauender Transportluft bei einer Druckluftinjektion der PS-Perlen der Fall ist. Es hat sich dabei gezeigt, daß auch bei nahezu vollständiger Füllung der Form zwischen den einzelnen PS-Perlen und ggf. beigemischten Regeneratteilchen noch ausreichend freier Querschnitt für einen die Befüllung bis zum Ende gewährleistenden ansaugenden Unterdruck verbleibt. Dabei kommt es praktisch zu keiner Entmischung verschieden schwerer oder verschiedenformatiger PS-Perlen.

Auch bei der erf inrlungsgemäßen Vorrichtung ist die Verwendung

* einer Mischung der PS-Perlen und von Regenerat möglich. Sie läßt sich sogar mit größeren Regeneratanteilen über 20 % durchführen, da in dem Saugbetrieb beim Befüllen der Form praktisch keine Entmischung zwischen PS-Perlen und Regenerat auftritt und diese beiden Komponenten sich dementsprechend homogen unentmischt in der Form verteilen und daher auch im Endprodukt einlagern. Dadurch wird es möglich, die PS-Perlen schon vor . . der Form mit dem Regenerat homogen zu mischen, ja vorzugsweise bereits im Zwischenspeicher in homogener Mischung mit dem Regenerat anzuordnen. Wenn die letztgenannte Möglichkeit nicht gewählt wird, kann man beispielsweise die PS-Perlen und das Regenerat auf gesonderten Wegen in die Transportleitung zur ( Form einleiten und mittels geeignet angeordneter Mischeinbauten homogenisieren.

Es kann weiterhin auf einen gesonderten Formkasten verzichtet werden und der Zwischenspeicher auf etwa gleichem Niveau neben der Form angeordnet werden. Beispielsweise kann man dabei direkt von den Zwischenlagersilos aus die Form befüllen. Dies schließt nicht aus, daß man im Rahmen der Erfindung auch bereits vorhandene Vorrichtungen mit Formkästen umrüsten kann, indem man von diesen aus über entsprechende Leitungsverbindungen die Form ansaugend beschickt und dabei auf eine Schwcrkraftnach-

führung ganz oder überwiegend verzichtet. Auch dann spart man noch die übliche horizontale Verstellbewegung von Formkästen außer Eingriff und in Eingriff. Eine derartige Umrüstung ist bei dem bekannten Saug-Druck-Verfahren nicht ohne weiteres möglich.

Im Rahmen der Tendenz, hoch bauende Formanlagen weitgehend zu vermeiden, ist im Rahmen der Erfindung aucL vorteilhaft eine waagerechte Form einsetzbar, die an sich ebenso wie eine vertikale Form bekannt ist. Vertikale Formen sind aber bereits für sich mit einer nicht immer erwünschten großen Bauhöhe versehen. Obwohl bei waagerecht angeordneten Formen die Schwierigkeiten, eine homogene Füllung zu erreichen, größer sind als bei senkrechten (genannte Monographie VDI-Kunststoffe, S. 41, erster Satz unter "Befüllmethoden"), gewährleistet das erfindungsgemäße Verfahren die Erfüllung der ober erwähnten Zielsetzungen selbst dann, wenn das Befüllen nur durch eine Stirnseite der Form vorgenommen wird.

Es wurde bei einem Befüllen von Formen zur Herstellung von Blöcken aus Partikelschaum mittels Füllkasten von oben bereits in Betracht gezogen, für einen den gravimetrischen Effekt der Befüllung fördernden Unterdruck die Vakuumanlage in Doppelfunktion einzusetzen (Fig. 3 in Bild 13 auf S. 42 der genannten Monographie VDI-Kunststoffe nebst Beschreibung). Die bisher bei einer Form vor und nach dem Verdampfen zugeschalteten Vakuumanlagen sind jedoch anders ausgelegt als die bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung geeigneten Unterdruckquellen. Es handelt sich bei den Vakuumquellen dieser Art um Pumpen mit Erzeugung eines relativ großen Unterdrucks, jedoch mit einer relativ kleinen Luftförderkapazität. So wird beim Anlegen eines Vakuums im Formvolumen zweckmäßig ein Druck nur von 0,2 bis 0,5 bar absolut, ja vorteilhaft nur von 0,2 bis 0,4 bar absolut, angelegt. Für die

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erfindungsgemäße Vorrichtung braucht man umgekehrt Unterdruckquellen, welche nur eine relativ geringe Druckdifferenz zu erzeugen brauchen, jedoch eine wesentlich höhere Luftförderkapazität als die erwähnten Vakuumquellen haben. Es reicht dabei sogar ein Druck von 0,9 bis knapp unter 1 bar absolut.

Als Vakuumquellen werden bei der erfindungsgemäßen vorrichtung typischerweise Wasserringpumpen verwendet, während man als Unterdruckquelle für das Befüllen insbesondere Radialgebläse verw2nden kann.

Die Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 3 geht von der

bekannten Vorrichtung aus, die gemäß obiger Darlegung in den letzten Jahren zum pneumatischen Saug-Druck-Befüllen Anwendung gefunden hat. Bei der bekannten Vorrichtung wird zwar auch ein Radialgebläse verwendet, welches die PS-Partikel aus dem Silo ansaugt. Das Radialgebläse ist dabei jedoch in der Verbindungsleitung zwischen dem Silo und der Form so angeordnet, daß die angesaugten PS-Partikel durch das Radialgebläse hindurch geleitet und dann in die Form direkt oder unter Zwischenschaltung eines Injektors hineingedrückt werden. Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung braucht demgegenüber das Radialgebläse lediglich irgendwo an die Außenkammör der Form angeschlossen zu werden, die sonst als Dampfkammer Verwendung findet.

Vorzugsweise ist im Sinne einer kleinen Bauhöhe der Silo auf etwa gleichem Niveau wie die Form neben dieser angeordnet.

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Als Silo wird zweckmäßig eine an sich bekannte schlanke Bauart mit konischem Auslauf verwendet, die bei der Entnahme des Silogutes erfahrungsgemäß eine Entmischung weitgehend vermeidet. Es kommen dabei Schlankheitsverhältnisse des Verhältnisses Durchmesser zu Höhe im Bereich von 1 : 2 und größer in Frage. Der Silo kann insgesamt konisch oder aber auch im oberen Bereich beispielsweise zylindrisch geformt sein. Um zu vermeiden, daß die .zum Befüllen anzusaugende Luft durch das Silogut hindurch angesaugt werden muß - was an sich möglich ist -, wird dabei zweckmäßig in der Rohrleitung in Strömungsrichtung vor der Mündung des Silos in die Rohrleitung eine Lufteintrittsöffnung für Trägerluft ausgebildet.

Die Erfindung findet im Interesse der Materialqualität im Sinne der Aufgabenstellung bei allen Arten von PS-, insbesondere EPS-Blöcken Anwendung. Besonders signifikant ist die Materialeinsparung im Falle einer Herstellung von Blöcken für die Weiterverarbeitung in Trittschalldämmplatten Trittschalldämraplatten haben, beispielsweise gemäß der deutschen DIN 18164 Teil 2, besondere Anforderungen zu erfüllen, denen man bei homogener Raumgewichtsverteilung im untersten Bereich der möglichen Rohdichte am besten gerecht wird. Durch Inhomogenitäten bewirkter Materialmehrverbraach ist daher nicht nur unökonomisch, sondern auch funktionsmindernd.

Es sei erwähnt, daß man bisher sogar schon versucht hat, die sonst als unvermeidbar angesehenen Inhomogenitäten durch besondere Maßnahmen ungleichmäßiger Bedampfungssteuerung ausgleichen zu können, was im Rahmen der Erfindung von vornherein entbehrlich ist.

Die Erfindung wird im folgenden anhand schematischer Zeichnungen an einem Ausführungsbeispiel noch näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 die Vorrichtung gemäß der Erfindung anhand eines Versorgungsplans einer Blockform, und die

Fig. 2 und 3 Seitenansicht bzw. Stirnansicht einer gemäß Fig. 1 versorgten waagerechten Blockform mit zugeordnetem Silo.

uie Blockform 2, im falyönuen k.urz Form genarit\t, weist. ein blockförmiges Formvolumen 4 auf, welches durch perforierte Formwände 6 begrenzt ist. Diese werden allseitig von einer Außei kammer 8 umgeben, die außen durch eine Formaußenwand 10 begrenzt ist. In dieser münden flächig verteilt Dampfzuleitungen 12, welche mit ihrem einen Ende jeweils in der Außer kammer 8 und mit ihrem anderen Ende in einer Dampfversorgungsleitung 14 münden, welche die Form 2 in Ringleitungsanordnung umgibt.

In nicht dargestellter Weise kann die Form einen leicht offenbaren Deckel haben. Eine vollständige öffnung des Deckelbereiches der Form ist nicht erforderlich, da von der Verwendung eines darüber angeordneten Formkastens abgesehen wj rd.

An die Ringleitung sind vier Leitungsverbindungen 16, 18, 20 und 22 angeschlossen, die jeweils durch ein Absperrventil 24, 26, 28 bzw. 30 abwechselnd an die Dampfversorgungsleitung 14 anschließbar sind. Zur Betätigung der Absperrventile 24, 26, 28 und 30 dient eine nicht dargestellte automatische Programmsteuerung.

In die Leitungsverbindung 16 ist zusätzlich ein Regulierventil 32 eingebaut, das in Nebenfunktion auch als manuelles Sicherheits-Absperrventil dienen kann. Es dient dazu, den Zufluß von Dampf aus einem Dampfspeicher 34 zu der dann

als Dampfkammer wirkenden Außenkammcr zu regulieren. In den Dampfspeicher mündet eine Dampfzuleitung 36, welche im Sinne des Pfeiles 38 Dampf von einem nicht dargestellten Dampfkessel über ein Druckminderventil 40 dem Dampfspeicher 34 zufühi. t.

Die Leitung 18 führt über einen Kondensator 42 zu einer Vakuumquelle 44 und über diese durch eine Ausgangsleitung 46 in die Atmosphäre. Die Vakuumquelle ist typischerweise eine Vakuumpumpe mit maximal 800 mbar Unterdrückerzeugung, z.B. eine Wasserringpumpe. In dem Kondensator wird Dampf mittels Wassereinspritzung kondensiert und dabei zugleich die Vakuumerzeugung gefördert.

Die Leitung 22 führt über eine Ausgangsleitung 48 in die Atmosphäre und dient als Druckentlastung sowie je nach dem Arbeitstakt als Be- und Entlüftung.

Die Leitung 20 führt zu einer Unterdruckquelle 50, typischerweise einem Sauggebläse, insbesondere Radialgebläse, welche im Zusammenhang mit der Befüllung im Rahmen der Erfindung von Bedeutung ist und typischerweise 40 mbar Unterdruck erzeugen kann.

Die Darstellung der Blockform 2 entspricht der Stirnansicht dieser Form 2 gemäß Fig. 3. Aus der entsprechenden Seitenansicht gemäß Fig. 2 ist zu ersehen, daß es sich um eine waagerechte Form 2 handelt.

Die Einrichtungen zum Entnehmen des hergestellten Blocks aus der Form sind nicht im einzelnen dargestellt. Der Block kann nach leichtem Abspreizen oder Abheben des Deckels und einer Längswand stirnseitig ausgefahren werden. An der Ausfahrungsseite ist ein stirnseitiger Deckel 52 angeordnet,

in welchem die Außenkammer 8 integriert ist und der dementsprechend über Abdichtungen mit dem übrigen F^rmaufbau verbunden wird.

In dem stirnseitigen Deckel 52 ist eine Befüllöffnung 54 zum Befüllen des Formvolumens 4 mit PS-Perlen und homogen beigemischtem Regenerat vorgesehen, welche in einem Rohrleitungsstutzen 56 nach außen hin verlängert ist. Von dem Rohrleitungsstutzen 56 führt eine nach außen hin geschlossene Rohrleitung 58, die zweckmäßig ein flexibles Rohr oder ein Schlauch ist, über einen Absperrschieber 60 zur Mündung 62 eines Silos 70 in schlanker Bauart mit konischem Auslauf 64 und zylindrischem Hauptkörper 66. In dem Silo wird eine homogene Mischung von PS-Perlen und Regenerat bereitgestellt.

Zum Transport dieser Mischung beim Befüllen in die Form dient die Unterdruckquelle 50, welche die Mischung aus PS-Perlen und Regenerat aus der Mündung 62 über die Rohrleitung 58 in das Formvolumen 4 ansaugt, wobei die Ansaugwirkung im Formvolumen durch die perforierten Formwände 6 ausgeübt wird. Die dabei angesaugte Transportluft gelangt über die in dem Moment nicht mit Dampf beaufschlagte Dampfversorgungsleitung 14 in die Unterdruckquelle 50 und wird aus dieser über den Auslaß 68 in die Atmosphäre abgeblasen. Wenn die Form nicht befüllt wird, kann die Befüllöffnung 54 durch den Verschlußkolben 74 abgesperrt werden, der beispielsweise ein hydraulisch betätigter Kolben ist.

Gemäß den Figuren 2 und 3 ist der durch nicht dargestellte Mittel unterstützte Silo 70 etwa auf gleichem Niveau wie die Form 2 neben dieser angeordnet, und zwar neben deren stirnseitigem Deckel 52. Dabei ist hier die Mündung 62 des Silos 70 sogar etwas niedriger angeordnet als die Befüllöffnung 54 der Form, so daß bei der Ansaugung des Füllgutes dieses sogar etwas aufwärts gesaugt wird. Dies

veranschaulicht die mögliche Wirkungsweise des erfindungsgemäßen Verfahrens bei Befüllen, ohne daß diese niedrigere Anordnung der Mündung 62 des Silos 70 zwingend erforderlich ist. Die Mündung kann auch auf gleichem Niveau oder ggf. auch etwas höher angeordnet sein. Ein Niveau der Mündung 62 kurz über dem Gebäudegrund, auf dem Tuch die Form montiert ist, hat aber besondere Vorteile hinsichtlich minimalen vertikalen Raumbedarfs des Silos 10-. Tn praxi sind Anordnungen zweckmäßig, bei denen die Mündung 6 2 sogar ein bis eineinhalb Meter unter der Befüllöffnung 54 der Form angeordnet ist.

Es ist möglich, die Förderluft durch die Rohrleitung 58 mittels der Unterdruckquelle 50 durch die Zwischenräume des im Silo 70 gelagerten Füllguts anzusaugen. Zweckmäßig ist jedoch die Mündung 62 des Silos 70 als Öffnung an der Oberseite der Rohrleitung 58 angeordnet und diese noch mit einem freien Ende weitergeführt und dort an einer Lufteintrittsöffnung 72 über ein Sieb, Gitter o. dgl., vorzugsweise in einstellbarer oder regelbarer Ausführung, zum Ansaugen zusätzlicher Trägerluft aus der freien Atmosphäre versehen. Bei der Entnahme des Füllguts aus dem Silo_r- d=h₌ einer bereits vorgemischten homogenen Mischung von PS-Perlen und Regenerat, rutscht diese Mischung ständig im Silo 70 über den Auslauf 64 zu dessen Mündung 62 nach, so daß die Silogutentnahme beim Befüllen stets in der Höhe des Niveaus der Mündung 62 erfolgt und daher beim Befüllen ein gravimetrischer Effekt des Nachrutschens des Siloguts im Silo nicht oder höchstens unwesentlich zur Geltung kommt.

Die Verfahrensschrittfolge des Betriebs der oben beschriebenen Vorrichtung ist folgendermaßen:

Im ersten Schritt wird das leere Formvolumen 4 ausschließlich durch Ansaugung mittels der Unterdruckquelle 50

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aus der Mündung 62 des Silos 70 befüllt.

Im zweiten Schritt wird mittels der Vakuumquelle 44 in dem bereits befüllten Formvolumen 4 ein relativ hoher Unterdruck erzeugt, welcher aus den Zwischenräumen zwischen der Befüllung Luft entfernt.

Im dritten Schritt wird über die Leitungsverbindung 16 die Füllung des Formvolumens 4 bedampft, bis die weiter expandierten PS-Perlen miteinander und ggf. mit dem beigefüg- ( ten Regenerat zu einem Schaumblock verschweißt sind. Im Falle von EPS entsteht dabei ein Hartschaumblock, während im Falle anderer Kunststoffe auch Weichschaumblöcke entstehen können.

In einer ersten Phase dient dabei die Bedampfung zum Spülen der vorevakuierten Zwischenräume zwischen den Befüllungsteilchen unter gleichzeitigem Temperaturaufbau. Erst nach diesem Spülvorgang wird der Anschluß an die Vakuumquelle 44 mittels des Absperrventils 26 abgetrennt.

Unter weiter offenem Absperrventil 24 wird dann

f bei gleichbleibender Einstellung des Regulierventils 32 der Dampf bj s zum Schäumdruck im vierten Verfahrensschritt aufgebaut .

Im fünften Verfahrengschritt wird das Absperrventil 26 wieder geöffnet und das Absperrventil 24 geschlossen und dabei unter Absaugung des Dampfes der Druck abgebaut, wodurch die Abkühlung des hergestellten Formkörpers beschleunigt wird.

Schließlich wird im sechsten Verfahrensschritt der fertige Schaumblock entformt.

Zwischen den Verfahrensschritten vier und fünf wird zur Unterstützung den Druckabbaus kurzzeitig das Absperrventil 30 zur Druckentlastung geöffnet und dann gleich wieder geschlossen. Es dient ferner zur Belüftung der Blockform dann, wenn der eigentliche Arbeitsvorgang in der Form nicht stattfindet, z.B. zum Einleiten der Entformung. Auch zwischen den Verfahrensschritten drei und vier wird das Absperrventil kurzzeitig $'.--öffnet.

Die Absperrventile 24, 26, 28 und 30 sind jeweils

( dann geschlossen, wenn die zugehörigen Leitungsverbindungen nicht benötigt werden.

Claims (1)

1. ELISABETH JUNG ob. PHiu oiPL-cHEM. .·*. ibi» &mgr;&Ogr;&Ngr;(|&eegr;&egr;&mgr;·4&Ogr;. ·\\· \ J

   JÖRGEN SCHIRDEWAHN dr. her. nat. d.pl-phys. · · S^ÄiS '' ''''

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   TELEGRAMM/CABLE: INVENT MÖNCHEN

   PATENTANWÄLTE TELEX: 5-23 &bgr;&bgr;&bgr;

   EUROPEAN PATENT ATTORNEYS TEUECOPiERER (FAX): (&Ogr;&bgr;&bgr;) 3&bgr; 82 3&bgr; (QR. 11/111)

   9. November 1989 T 605 Ma (Dr.S/we/k)

   E. SCHWENK Dätimtechnik KG

   Isotexstraße 1 D-8910 Landsberg / Lech

   Vorrichtung zum Herstellen von Blöcken aus Partikelschaum

   SchutzansprUche

   1. Vorrichtung zum Herstellen von Blöcken aus Partikelschaum (PS), insbesondere aus expandierbarem Polystyrol (EPS), In einer Form, die aus einem Zwischenspeicher mit vorgeschäumten PS-Perlen befüllt wird, welche in der Form unter Beaufschlagung mit durch die Formwände hindurch eingebrachtem Dampf zu Äi.nera Schaumblock gebildet werden, wobei beim BefUllen der Form ein die PS-Perlen aus dem Zwischenspeicher absaugender Unterdruck angelegt wird,

   dadurch gekennzeichnet ,

   daß der Zwischenspeicher (70) an die Seite oder ein tiefer liegendes Niveau der Form (2) mittels einer die PS-Perlen durch die Formwände hindurch ansaugenden Rohrleitung (58) anschließbar 1st, die mit einer Unterdruckquelle (50) strömungsmäßig verbindbar ist, welche auf die Erzeugung eines die PS-Perlen ansaugenden Unterdrucks von 0,7 bis knapp 1 bar absolut bei hoher Luftfördermenge ausgelegt ist.

   2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohrleitung (58) an eine Stirnseite der Form (2) anschließbar ist.

   POSTSCHECKKONTO: MÖNCHEN SO) 7S,-»»cp · -BANKflONTOT DfIW StJHE.B/iW AG MÖNCHEN. LEOPOLOSTR. 71. KONTO-NR. &Ogr;&Ogr;&Lgr;&Bgr; 7M

   3. Vorrichtung insbesondere nach Anspruch 1 oder 2 mit einer Form zum Herstellen von Schaumblöcken aus PS, deren Formwände perforiert sind und an eine Außenkammer angeschlossen sind, die zwischen einem Dampferzeuger, einer Druckentlastung und einer Vakuumquelle umschaltbar ist, und mit einem Silo für die Aufnahme vorgeschäumter PS-Perlen, der über eine geschlossene Rohrleitung mit dem Formvolumen der Form verbindbar und an eine beim Befüllen wirksame Unterdruckquelle anschließbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterdruckguelle (50) von der Vakuumquelle gesondert an die Außenkammer (8) anschließbdr ist.

   4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Silo (70) auf etwa gleichem Niveau wie die Form (2) neben dieser angeordnet ist.

   5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Silo (70) eine schlanke Bauart mit konischem Auslauf (64) hat.

   6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß in der Rohrleitung (58) in Strömungsrichtung vor der Mündung (72) des Silos (70) in die Rohrleitung (58) eine Lufteintrittsöffnung (72) für Trägerluft ausgebildet ist.

   7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Form (2) eine waagerechte Form ist.

   8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterdruc*rquelle als Radialgebläse ausgebildet ist.

   9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Vakuumquelle als Wasserringpumpe ausgebildet ist.