DE2152248C3 - Blockform zum Herstellen von Blöcken aus geschäumtem Polystyrol - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Blockform zur Herstellung vop. Blöcken mit variablem Querschnitt aus schäumbarem Polystyrol, deren Außenwände als geschlossene, druckdichte Wände ausgebildet sind, die auf den Umfangsflächen mit im Absvand angeordneten, perforierten Innenwänden eine Dampfkammer mit Anschlüssen für das Zu- und Abführen eines Heizrnediums bilden, wobei eine der stirnseitigen Innenwände stufenlos in den Formraum hinein verstellbar ausgebildet und mit einer Verstellvorrichtung verschen ist, die die zugeordnete druckdichte Außenwand durchdringt und wobei die die verstellbare Innenwand umgebenden Innenwände in diesem Bereich bis an die druckdichte Außenwand verlängert sind.

Derartige Blockformen werden verwendet, um die Blöcke beliebigen Querschnitts aus schäumbarem Polystyrol herzustellen. Die geschäumten Polystyrolblöcke haben vielfach rechteckigen, aber auch runden oder ringförmigen Querschnitt. Sie werden dann so zerschnitten, daß Platten, Folien od. dgl. beliebiger Dicke entstehe!,.

Für den Normalbedarf haben die aus rechteckigen Blöckea geschnittenen Platten bestimmte, handelsübliche Abmessungen. Um diese üblichen Abmessungen zu erreichen, haben die Blockformen die entsprechenden fixen Abmessungen, cdcr die Blockformen

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haben solche größeren fixen Abmessungen, daß der Block geteilt werden kann, so daß man dadurch die üblichen Planen-Abmessungen erhält.

Für verschiedene Verwendungszwecke wird eine Folie aus geschäumtem Polystyrol benötigt: z. B. für Isolieriapete, Zuschnitte für Verpackungszwischenlagen usw. Diese Folie wird aus Rundblöcken in der gewünschten Stärke geschält. Die Rundblöcke hüben bisher fixe Abmessungen im Außendurchmesser. Innendurchmesser (= Kerndurchmesser) und Lange. Die zur Herstellung der Rundblöcke verwendeten Rundblockformen hatten bislang diesbezüglich fixe Abmessungen.

Von der Seite des Schälfolien-Hersteliers stellt sich jedoch die Forderung, die Blocklänge variabel zu gestalten. Dies resultiert daraus, daß die Foüenbreite je nach Verwendungszweck sehr variabel sein muß. Stylit man aber beliebige Schälfoiienbreiten aus fixen Blöcken her, so muß zu oft Verschnitfbfall in Kauf genommen werden. Dies isi wirtschaftlich »ich. vvrtretbar.

Für bestimmte Bcdarfsialle hat es sich als wünschenswert und rationell erwiesen, geschäumte Polystyrolblöcke variabler Länge herzustellen.

Ist die Blockiänge stufenlos einstellbar, so kann der Rundblock gleich in der erforderlichen Schälfolienbreite hergestellt werden. Es kann auch eine solche Blocklänge hergestellt werden, die nach entsprechender Teilung die gewünschte Vielzahl an Schälfoiienbreiten ergibt, ohne daß mehr als der unvermeidbare Abfall anfällt.

Es ist bekannt (deutsche Auslegeschrift 1 249 509), Blöcke aus schäumbarem Polystyrol in druckdichten Blockformen und Einrichtungen für eine Querbedampfung herzustellen. Mit diesen Blockformen werden Blöcke hcrgcsteiit, die eine gute Verschweißung der Polystyrol-Schaumstoffperlen aufweisen. Sie haben jedoch den Nachteil, daß Blöcke mit unterschiedlicher Länge nicht hergestellt werden können.

Es ist auch bekannt (deutsche Auslegeschrift 1 233 577), den Decke! der Blockform beweglich anzuordnen, um damit Nachverdichten, Nachfüllen und einen Block gleichmäßiger Dichte erstellen zu können.

Unterschiedliche 31ocklängen können in dieser Form nicht hergestellt werden. Auch ist diese ältere Form nicht für eine Querbedampfung eingerichtet.

Ferner ist eine Blockform mit einem verschiebbaren Wandungsteil bekannt (deutsche Patentschrift 1 296 792), mit dem der vorgeschäumte Block in eine Nachexpansionskammer geschoben wird.' Auch mit dieser Blockform können keine unterschiedlich langen Blöcke mit Querbedampfung hergestellt werden.

Die deutsche Offenlegungsschrift 1934 224 beschreibt ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Erzeugen eines biegsamen ausgedehnten Polystyrol-Schaumstoffkorpcrs, der hochelastisch sein soll, um daraus durch Schälen oder Schneiden Packwolle herzustellen. Damit der Schaumstoffblock ein niedriges Raumgewicht und eine hohe Elastizität aufweist, wird der Boden der Blockform während des Schäumens bewegt, so daß das Volumen der Formkammer verändert werden kann. Eine Querbedampfung kann bei diäeser älteren Form nicht durchgeführt werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Blöcke beliebigen Querschnitts aus schäumbarem Polystyrol mit unlerschiedlicher Länge in einer geschlossenen, druckdichten Blockform herzustellen, die gleichzeitig für eine Querbedampfung eingerichtet ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die verstellbare Innenwand eine eine weitere Dampfkammer bildende perforierte Bodenplatte auf-

weist und in die Dampfkammer, an die durch die Außenwand Innenrohre geführt sind, die in mit der Außenwand verbundene Außenrohre teleskopartig geführt und mit Dampf od. dgl. beaufschlagbar sind, daß der gegenüberliegenden Stinwa'nd eine perforierie Innenwand zugeordnet ist, die mit der Stirnwc.id --'ine mii Dampf bcauischiagbare Kammer bildet, daß die feststehenden Doppelwinde alle oder teilweise abklappbar sind, und daß die Dampfanschlüsse zu den einzelnen Dampfkanunern eine Querbedampfung ermöglichende Schaltung aufweisen.

Ein weiterer Erfindungsgedanke ist darin zu sehen,

daß die Verstellvorrichtung einen hydraulischen, pneumatischen oder mechanischen Antrieb aufweist.

Um bei den bekannten Biockfoi.jien den geschäumten Block aus der Form entnehmen zu können, sind der Deckel und die Seitenwände abklappbar ausgebildet. Damit alfe Wände abklappbar sind, sind komplizierte Scharniere erforderlich. Diese komplizierten Scharniere können mit der erfindungsgemäßen Blockform mit einer beweglichen Innenwand vermieden werden, wenn die der beweglichen Innenwand gegenüberliegende Stirnwand als Deckel ausgebildet ist. Bei geöffnetem Deckel kann die bewegliche Innenwand den geschäumten Block mit Hilfe der Verstellvorrichtung aus der Blockform herausdrücken. Bei besonders langen Blockformen werden der Deckel, eine Seitenwand und die Stirnwand der Form in herkömmlicher Weise aufgeklappt und die Blöcke mittels der beweglichen Wand aus der Form hsrausgeschoben.

Für eine Querbedampfung bilden die Dampfkammern jeweils voneinander getrennte Dampfräume, und jeder Dampfraum weist eine Dampfzufuhr- und Kondensatabführ-Einrichtung auf.

Blockformen mit einem kreisförmigen Formraum und einer aus einer perforierten Wand bestehenden kreisrunden Kernkammer sind bekannt: Diese bekannten Blockformen haben jedoch den Nachteil, daß keine Blöcke unterschiedlicher Länge hergestellt werden können. Damit auch ringförmige Blöcke variabler Länge mit einer Querbedampfung hergestellt werden können, geht die Erfindung von einer Blockform aus, deren Außenwände als geschlossene, druckdichte Wände ausgebildet sind, die auf den Umfangsflächen mit einer im Abstand angeordneten, perforierten Innenwand eine Dampfkammer mit Anschlüssen für das Zu- und Abführen eines Heizmediums bilden, wobei eine der stirnseitigen Innenwände a!s Ringwand ausgebildet und längs einer angeordneten perforierten Kernkammer stufenlos mit einer Verstellvorrichtung, die die zugeordnete druckdichte Außenwand durchdringt, in den Formraum hinein bewegbar ist und wobei die die verstellbare Innenwand umgebenden Innenwände der Umfangswände in diesem Bereich bis an die druckdichte Außenwand verlängert sind. Hierzu schlägt die Erfindung weiterhin vor, daß die Kernkammer über die Außenwand hinaus verlängert ist und in der Kernkammer ein versteilbarer Kolben mit druckdichter Kolbenfläche angeordnet ist, der die Kernkammer in zwei Dampfräume trennt, und daß der gegenüberliegenden Stirnwand eine perforierte Ringinnenwand zugeordnet ist, die eine mit Dampf beaufschlagbare Kammer bildet, und daß die festste-

hendcn Doppelwinde alle oder teilweise abklappbar sind, und daß die Dampfanschlüsse zu den einzelnen Kammern eine Qucrbedampfung ermöglichende Schaltung aufweisen. Vorteilhafterweise sind der Kolben und die verlängerte Kernkammer so ausgebildet, daß der Formraum auch bei jeder Blocklängen-Einslcllung quer bedampfbar ist.

Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichi.^r.g schematisch dargestellt und im folgenden näher beschrieben. Es.zeigt

Fig. 1 eine Blockform mit rechteckigem Querschnitt,

F i g. 2 eine Blockform für kreisringförmige Blöcke.

Ein druckdichter Behälter 1 besteht aus den Umfas.sungswänden 2 und 3 sowie den beiden Stirnwänden 4 und 5. Innerhalb des Druckbehälters sind perforierte Innenwände 6, 7, 8 und 10 vorgesehen, die den Formraum 43 bilden. Die perforierten Innenwände 6 und 7 sind fernerhin so angeordnet, daß ein ringförmiger Dampfraum 14 gebildet wird. Die Innenwand 8 bildet mit der Wand 4 einen Dampfraum 15. Die perforierte Innenwand 10 ist gemeinsam mit einer Bodenplatte 11 zu einer beweglichen Innenwand 9 zusammengestellt. Eine Ringwand 12 mit einer Ringdichtung 13 vervollständigen die bewegliche Innenwand 9, die innerhalb des von den perforierten Wänden 6 und 7 gebildeter, Formraumes 43 beweglich ist. Die perforierte Innenwand 10 und die Bodenplatte 11 sind fernerhin so angeordnet, daß ein Dampfraum 16 entsteht. Die bewegliche Platte 9 ist mit einer Verstellvorrichtung 17 verbunden, deren Hydraulikzylinder 18 mit der Stirnwand 5 des Druckbehälters 1 und deren Hydraulikkoibcn 19 mit der Bodenplatte 11 der beweglichen Innenwand 9 fest verbunden sind. Mittels dieser hydraulischen Verstellvorrichtung 17 kann die Blocklänge in beliebig (stufenlos) eingestellt werden.

An den Dampfraum 14 ist eine Dampfzuführleitung 20 und eine Kondensatabführleitung 21 angeschlossen. Eine weitere Dampfleitung 22 beaufschlagt gemeinsam die Dampfräume 15 und 16. Hierzu ist ein äußeres Dampfrohr 23 mit einer Führung 24 mit der Stirnwand 5 des Druckbehälters 1 fest verbunden. In das Rohr 23 reicht ein inneres Dampfrohr 25 hinein, das mit seinem freien Ende mit der Bodenplatte 11 der beweglichen Wand 9 und folglich mit der Dampfkammer 16 verbunden ist. Eine Dampfabzweigleitung 26 ist von dem Dampfrohr 23 zu der Stirnwand 4 des Druckbehälters 1 und damit zur Dampfkammer 15 geführt.

Die Bodenplatte 11 ist fernerhin mit einem inneren Kondensatrohr 30 versehen, das einerseits in der Dampfkammer 16 mündet und mit seinem anderen freien Ende in ein äußeres Kondensatrohr 28 reicht. Dieses Rohr 28 ist mittels einer Führung 29 mit der Stirnwand 5 des Druckbehälters 1 fest verbunden. Von dem äußeren Kondensatrohr 28 geht eine Kondensatabführlcitung 27 ab, in die eine weitere Kondensatzweigleitung 31 von der Dampfkammer 15 mündet.

Die Dampfleitungen 20 und 22 sind mit Dampfventilcn 32 und 33 und die Kondensatleitungen 21 und 27 mit Kondensatventilen 34 und 35 versehen.

Im Bereich der druckdichten Behälterwand 2 und der perforierten Innenwand 6 sind gleichmäßig über die Länge der Blockform beispielsweise drei Drehschieber 40,41 und 42 zum Zuführen des Rohgranulates vorgesehen. Über Zuführleitungcn 37, 38 und 39 sind die Drehschieber mit der Rohstoff-Zufuhrleiuing 36 verbunden.

Die gesamte Blockform ist auf zwei Paar Behältcr-

stützen 44 und 45 abgestützt.

Nach Fig. 1 sind sowohl der Druckbehälter I als auch die den Formraum 4 umgebenden perforierten Wände 6. 7, 8 und 10 so ausgebildet, daß sowohl ein rechteckig oder rund geschäumter Block hergestellt

ίο werden kann.

Fig. 2 zeigt eine Blockform für einen ringförmig geschäumten Block. In diesem Ausführungsbeispiel besteht der druckdichte Behälter 1 aus einer zylindrischen Wand 2, die von zwei gewölbten Behälicrböden 4 und 5 verschlossen ist. Innerhalb des Druckbehälter* 1 befindet sich eine ebenfalls zylindrische perforierte Innenwand 6, die einerseits an einer ringförmigen perforierten Stirnwand 46 anstößt und andererseits mit der Stirnwand 5 verbunden ist. Fcrncr-

ao hin ist der Formraum 43' mit einem Kerneinsatz 48 durchzogen, der größtenteils perforiert, mit dem einen Ende mit der Stirnwand 46 und mit dem anderen Ende mit der Stirnwand 5 fest verbunden ist. Im Bereich der Stirnwand 5 ist der Kerneinsatz 48 nicht perforiert, andererseits aber mit einem Abschlußdeckel 49 nach außen hin verschlossen. In dem ringförmigen Formraum 43' ist eine ringförmige bewegliche Innenwand 47 vorgesehen, deren Stirnfläche ebenfalls perforiert ist. In der von dem Kerneinsatz 48 gebildeten Kernkammer 51 befindet sich eine kreisförmige bewegliche unperforierte Innenwand 52, die als Kolben ausgebildet ist. Die beiden beweglichen Stirnwände 47 und 52 sind mit Verstell vorrichtungen 53, 54 und 55 versehen, wobei die Hydraulikzylinder 56 und 57 mit der Stirnwand 5 des Druckbehälters 1 und die Hydraulikkolben 58 und 59 mit der beweglichen Stirnwand 47 und die Verstellspindel 60 mit der beweglichen Stirnwand 52 verbunden sind.

Die Stirnwand 46 bildet mit der Stirnwand 4 eine Dampfkammer 15, die bis in die Kernkammer 51 reicht. Die beweglichen Stirnwände 47 und 52 bilden zusammen mit der Stirnwand 5 eine weitere Dampfkammer 50. An die Dampfkammer 14 ist wiederum eine Dampf zuführungsleitung 20 und eine Kon-

densatabführleitung 21 angeschlossen. Von der Dampfkammer 50 führt eine Kondensatzweigieitung 61 zu der Kondensatabführlcitung 21. An die Dampfkammer 15 ist eine Dampfzuführleitung 22 angeschlossen. Stützwände 63 mit Bohrungen 64 sorgen dafür, daß das in der Kammer 15 entstehende Kondensat zur Leitung 31 abfließen kann. Wie im Ausführungsbeispiel nach F i g. 1 sind auch hier die Leitungen 20,21,22 und 31 mit Dampf- bzw. Kondensatventilen 32 bis 35 versehen. Auch die Rohgranulat-Zuführung 36 bis 42 ist hier gleichmäßig über die gesamte Länge der Blockform verteilt. Die die Blockform tragenden Stützen 44 und 45 sindauf einem Fundament 62 abgestützt. Fernerhin ist die bewegliche ringförmige Innenwand 47 mit einer automatischen Blocklängen-Einstellvorrichtung 65 verbunden.

Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 erfolgt die Querbedampfung in der Weise, daß die Ventile 32 und 35 geöffnet und die Ventile 33 und 34 zunächst geschlossen sind. In dieser Betriebsphase strömt der Dampf in die ringförmige Dampfkammer 14 und von dort durch die gefüllte Formkammer 43 hindurch, um als Kondensat durch die Leitungen 31 und 27 wieder auszutreten. Nach einer bestimmten Betriebsdauer

werden die Ventile 32 und 35 geschlossen und die Ventile 33 und 34 geöffnet, .letzt strömt der aus der Leitung 22 zugeführte Dämpf über das Dampfrohr 25 in die Dampfkammer 16 bzw. über die Zweigleitung 26 in die Kammer 15. Der aus den Kammern 15 und 16 austretende Dampf durchströmt die Randzonen des Formraumes 43 bis zur Kammer 14, um dort über die Kondensatlcitung 21 abzuströmen. Hierdurch werden die Randzonen des Blockes restlos verschweißt. Sowohl das Dampfrohr 23 als auch die Dampfleitung 26 können jeweils mit einem Dampfventil verschen sein, so daß nacheinander zuerst die Dampfkammer 15 und dann die Dampfkammer 16 oder umgekehrt beaufschlagt werden. Bei dieser Anordnung müssen auch die Kondensatrohre 30 und 27 entsprechend mit Kondensatvcntilen verschen sein. Die Querbedampfung im Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 geschieht ähnlich der nach Fig. 1. Hier sind zunächst die Ventile 33 und 34 geschlossen bzw. die Ventile 32 und 35 geöffnet. Der aus der Leitung 20 ausströmende Dampf verteilt sich gleichmäßig in den ringförmigen Dampfkammern 14 und 50, strömt durch den Formraum 43 in die Kernkammer Sl und

S die Kammer 15 und von dort zu der Kondensatabführleitung 31.

Nach einer bestimmten Betriebsphase werden auch hier die Ventile 32 und 35 geschlossen und die Ventile 33 und 34 geöffnet. Jetzt strömt der Dampf über die

ίο Dampfkammer 15 und die Kernkammer 51 durch die Randzonen des Formraumes 43, um auch diese Zonen restlos zu verschweißen. Von hier strörM das Kondensat den Kondensatleitungen 21 und 61 zu.

In beiden Ausführungsbeispiclcn können die Stirn-

wände 4 bzw. 8 bzw, 4 und 46 ausschwenkbar angeordnet werden, damit die geschäumten Blöcke bei geöffneter Stirnwand von den beweglichen Stirnwänden 9 bzw. 47 aus der Form ausgestoßen und eincrr Transportclcment zugeführt werden können.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

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Claims (9)

Patentansprüche:

1. Blockform zur Herstellung von Blöcken mil variablem Querschnitt aus schäumbarem Polysiyrol, deren Außenwände als geschlossene, druckdichte Wände ausgebildet sind, die auf den Umfangsflächen mit im Abstand angeordneten. perforierten Innenwänden eine Dampfkammer mit Anschlüssen für das Zu- und Abführen eines' Heizmediums bilden, wobei eine der stirnseitigen Innenwände stufenlos in den Formnuim hinein verstellbar ausgebildet und mit einer Verstellvorrichtung versehen ist, die die zugeordnete druckdichte Außenwand durchdringt und wobei die die verstellbare Innenwand umgeber Jen Innenwände in diesem Bereich bis an die druckdichte Außenwand verlängert sind, dadurch gekennzeichnet, daß die verstellbare Innenwand (9, 10,11} eine eine weitere Dampfkammer (!6) bildende perforierte Bodenplatte (10) aufweist und in die Dampfkammer (16) an die durch die Außenwand (5) !nnenrohre (25/30) geführt sind, die in mit der Außenwand (5) verbundene Außenrohre (23/28) teleskopartig geführt und mit Dampf od. dgl. beaufschlagbar sind, daß der gegenüberliegenden Stirnwand (4) eine perforierte Innenwand" (8) zugeordnet ist, die mit 'der Stirnwand (4) eine mit Dampf beaufschlagbare Kammer (15) bildet, daß die feststehenden Doppelwände alle oder teilweise abklappbar sind, und daß die Dampfanschiüsse zu den einzelnen Dampfkammern eine Querbedampfung ermöglichende Schaltung aufweisen.

2. Blockform nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstellvorrichtung (17) einen hydraulischen, pneumatischen oder methanischen Antrieb aufweist.

3. Blockform nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die bewegliche Innenwand (9/10) in Verbindung mit der Verstellvorrichtung (17) und einer an sich bekannten abklappbaren, der beweglichen Innenwand (9/10) gegenüberliegenden Blockformwand (4 und 8) auch zum Auswerfen des fertigen Schaumstoffblockes cinsetzbar ist.

4. Blockform nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Dampfkaminern (14, Ϊ5, 16) jeweils voneinander getrennte DaTnpf räume bilden und jeder Dampfraum (14 bis 16) eine Dampfzufuhr-(20, 25, 26) und Kondensatabführ-Einrichtung (2, 27, 31) aufweist.

5. Blockform nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Dampfräume (15 und 16) über eine Dampfleitung (25/26) und eine Kondensaileitung (27/30/31) miteinander verbunden sind.

6. Blockform zur Herstellung von Blöcken mit kreisförmigem Querschnitt variabler Länge aus schäumbarem Polystyrol, deren Außenwände als geschlossene, druckdichte Wände ausgebildet sind,dieauf den Umiangsflächen mit einer im Abstand angeordneten, perforierten Innenwand eine Dampfkammer (14) mit Anschlüssen für das Zu- und Abführen eines Heizmediums bilden, wobei eine der stirnseitigen Innenwände als Ringwand ausgebildet und längs einer koaxial angeordneten perforierten Kernkammer stufenlos mit einer

Verstellvorrichtung, die die zugeordnete druckdichte Außenwand durchdringt, in den Formraum -hinein bewegbar ist und wobei die die verstellbare Innenwand umgebenden Innenwände der Umfangswände in diesem Bereich bis an die druck-, dichte Außenwand verlängert sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Kernkair.mer (48/51) über die Außenwand (5) hinaus verlängert ist und in der Kernkanimer ein verstellbarer Kolben mit druckdichter Kulbenfläche (52) angeordnet ist, der die Kernkammer in zwei Dampfräume (15/ 51/50) trennt, und daß der gegenüberliegenden Stirnwand (4) eine perforierte Ringinnenwand (46) zugeordnet ist, die eine mit Dampf beaufschlagbare Kammer (15) bildet, und daß die feststehenden Doppelwände alle oder teilweise abklappbar sind, und daß die Dampianschlüsse zu den einzelnen Kammern eine Querbedampfung ermöglichende Schaltung aufweisen.

7. Blockform nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß bei jeder Blocklängen-Einstellungder Kolben (52) und die Innenwand (47) stets mit gleichem Abstand zur Ringinnenwand (46) eingestellt sind.

8. Blockform nach den Ansprüchen 1 bis 7, mit Füllvorrichtungen zum Einfüllen des Rohstoffes in den Formraum, dadurch gekennzeichnet, daß die in der Blockformwand (2 und 6) angeordneten Füllvorrichtungen (43) als gleichmäßig über die Blockform verteilte Drehschieber (40 bis 42) ausgebildet sind.

9. Blockform nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die bei kleiner Blocklängeri-Einslellung nicht erforderlichen Drehschieber heim Verstellen der beweglichen Innenwand (9/ »0) bzw. (47) selbsttätig geschlossen bleiben.