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Vorrichtung zum kontinuierlichen Herstellen von Formt eilen aus Schaumkunststoff
Die Erfindung bezieht -sich auf eine Vorrichtung zum kontinuierlichen Herstellen
von Formteilen aus Schaumkunststoff, insbesondere aus verschäumtem Polyurethan.
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Es ist bekannt, Formteile aus Schaumkunststoff in einen länglichen
horizontalen Formkanal kontinuierlich herzustellen. Dabei wird eine auszuschäuniende
Kunststoffkomposition am Ssnfang des Forinkanals auf eine diesen durchlaufende dünne
Folienbahn aufgegeben und im Formkanal derart ausgeschäumt, daß am Ende des Formkniials
ein Strang aus erstarrtem Schaumkunststoff austritt.
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Bei dieser bekannten Vorrichtung dient die dünne Folienbahn einerseits
zur Umhüllung des herzustellenden Formteils und andererseits zum Hindurchtransport
der aus zur schäumenden Kunststoffkomrosition durch den Formkanal.
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Dabei wird sie durch den beim Ausschäumvorgang auftretenden Druck
und die auftretenden Temperaturen und außerdem durch den Transportzug stark beansprucht,
Es kommt daher häufig vor, daß die Folienbahn reißt, wodurch der gesamte Funktionsablauf
unterbrochen wird. Die bekannte Vorrichtung weist somit eine geringe Funktionssicherheit
auf.
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde,-eine Vorrichtung
zum kontinuierlichen Herstellen von Formt eilen aus Schaumkunststoff zu schaffen,
welche einfach in der Konstruktion ist und die Mängel der bekannten Vorrichtung
vermeidet.
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Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß in einem an sich bekannten
länglichen horizontalen Formkanal, durch welchen eine auszuschäumende Kunststoffkomposition
hindurchgeführt wird, ein in Längsrichtung durch den Formkanal bewegliches reißfestes
endloses Förderband angeordnet ist.
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Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung erfolgt somit der Hindurchtransport
der auszuschäumenden Kunststoffkomposition durch den Formkanal mittels eines reißfesten
Förderbandes, wodurch die Vorrichtung eine hohe Betriebssicherheit erhält. Es können
daher mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung auch Formkörper sehr großer Querschnitte
und damit hohen Gewichts kontinuierlich hergestellt werden.
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Bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Vorrichtung ist das Förderband an seiner dem Schaumkunststoff zugewandten Oberfläche
profiliert. Dadurch wird die Herstellung von Formkörpern ermöglicht, deren Oberfläche
die verschiedensten Profilierungen aufweisen. Soweit es die Formtechnik erlaubt,
kann den Formkörpern jede gewünschte Oberflächenstruktur, beispielsweise die von
Holz, Stein oder Gewebe, verliehen werden. Somit können bei geringem Aufwand auch
Verkleidungselemente für Wände von Räumen oder dergleichen kontinuierlich und damit
äußerst wirtschaftlich hergestellt werden.
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Mit Vorteil ist der Formkanal zweiteilig und durch ein Formunterteil
und ein Formoberteil gebildet. Das Pörderband ist dabei vorteilhafterweise im Formunterteil
angeordnet, wobei es vorzugsweise an der gesamten dem Schaumstoff zugewandten Oberfläche
des Formunterteils eng anliegt. Zusätzlich kann im Formkanal, insbesondere wenn
das Formoberteil teilweise in den Formhohlraum hineinragt, ein weiteres dem Formoberteil
zugeordnetes reißfestes endloses Förderband angeordnet sein, welches vorzugsweise
an der zumindest nahezu gesamten dem Schaumstoff zugewandten Oberfläche des Formoberteils
eng anliegt.
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Die beiden Formteile sind zweckmäßigerweise in vertikaler Richtung
verstellbar angeordnet und außerdem sind mit Vorteil der Formunterteil und/oder
der Formoberteil und/oder die Förderbänder auswechselbar. Dadurch ergeben sich derartig
viele Variationsmöglichkeiten für die erfindungsgemäße Vorrichtung, daß mit ihr
praktisch sämtliche Arten von Formkörpern kontinuierlich hergestellt werden können.
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Beispielsweise kann der Formkanal einen halbkreisringförmigen freien
Querschnitt aufweisen. Die erfindungsgemäße Vorrichtung läßt sich damit vornehmlich
zur kontinuierlichen Herstellung von zur Wärmeisolierung von Rohren oder dergleichen
verwendbaren Isolierhalbschalen, insbesondere aus Polyurethan-Schaumstoff, welche
vorzugsweise an ihrer Innenseite eine Schicht aus Glaswolle, Mineralwolle, Asbestfasermaterial
oder dergleichen aufweisen, heranziehen.
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Der Formkanal kann auch einen U-förmigen freien Querschnitt aufweisen,
wodurch die erfiiidungsgemäße Vorrichtung
unter anderem zur kontinuierlichen
Fertigung von dekorativen Hohlbalken, insbesondere aus Polyurethan-Schaumstoff,
dienen kann, die auf Grund ihrer Strukturierung beispielsweise Eichenbalken täuschend
ähnlich sein können.
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Besonders vorteilhaft für einen störungsfreien Hindurchtransport des
Schaumstoffs durch den Formkanal ist es, wenn zwischen dem Formunterteil und dem
unteren reißfesten Förderband ein Druckluftpolster vorgesehen ist. Infolge des Druckluftpolsters
wird nämlich die Reibung zwischen dem Formunterteil und dem unteren Fö!rderband
stark herabgesetzt. Zur Zuführung der Druckluft können dabei im Formunterteil, vorzugsweise
in gleichem Abstand voneinander, mehrere Durchtrittsbohrungen in ~längsrichtung
des Formkanals hintereinander angeordnet sein.
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Eine weitere sehr zweckmäßige und wirtschaftliche Ausführungsform
einer Vorrichtung zum kontinuierlichen Herstellen von Formt eilen aus Schaumkunststoff
ist dadurch gekennzeichnet, daß in einem durch zwei übereinander parallel angeordnete
ebene Formwände gebildeten länglichen horizontalen Zwischenraum, durch welchen eine
auszuschäumende ~ Kunststoffkomposition hindurchgeführt wird, ein in dessen Längsrichtung
verlaufendes reißfestes endloses Förderband angeordnet ist, welches derart ausgebildet
ist, daß es den Zwischenraum seitlich abschließt.
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Hierzu kann das Förderband ein nach oben offenes U-förmiges Querschnittsprofil
aufweisen, dessen vertikale Seitenabschnitte den Zwischenraum seitlich abschließen.
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Es kann an der dem Schaumkunststoff zugewandten Oberfläche seines
Mittelabschnitts ebenfalls profiliert sein. Die beiden Formwände können in vertikaler
Richtung verstellbar angeordnet und die einzelnen Formwände und/ oder das Förderband
können auswechselbar sein.
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Die vorstehend beschriebene, ebene parallele Formwände aufweisende
erfindungsgemäße Wusführungsforin dient insbesondere zur kontinuierlichen Herstellung
von Formteilen, deren Querschnitt die Form eines Rechtecks aufweist Beispielsweise
sind dies fliesenartige Täfelungen oder dekorative Bretter oder Leisten, insbesondere
aus Polyurethan-Schaumstoff. Insbesondere können bei entsprechender Ausbildung des
Förderbandes in ein und demselben horizontalen Zwischenraum gleichzeitig mehrere
Leisten, z.B. Gardinenleisten oder Bilderrahmenleisten, nebeneinander kontinuierlich
hergestellt werden.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung wird nachstehend anhand mehrerer
in der Zeichnung schematisch dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert.
Es zeigen: Fig.1 eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum kontinuierlichen Herstellen
von Formteilen aus Schaumkunststoff, Fig.2 einen Schnitt A-A aus einer Vorrichtung
gemäß Figur 1, welche zur Herstellung von Isolierhalbschalen dient, Fig.3 eine mittels
einer Vorrichtung gemäß den Figuren 1 und 2 erfindungsgemäß hergestellte Isolierhalbschale
aus Schaumkunststoff, Fig.4 einen Schnitt A-A einer Vorrichtung gemäß Figur 1, welche
zur Herstellung von dekorativen Balken dient, Fig.5 einen mittels einer Vorrichtung
gemäß den Figuren 1 und 3 erfindungsgemäß hergestellten dekorativen Balken aus Schaumkunststoff,
Fig.6
im Querschnitt eine erfindungsgemäße Formvorrichtung zur kontinuierlichen Herstellung
von Formkörpern, welche den Querschnitt eines Rechtecks aufweisen, Fig.7 eine mittels
der Vorrichtung gemäß Figur 6 erfindungsgemäß hergestellte Pliesentäfelung aus Schaumkunststoff
und Fig.8 ein mittels einer Vorrichtung im wesentlichen gemäß Figur 6 erfindungsgemäß
hergestelltes dekoratives Brett oder eine Leiste aus Schaumkunststoff.
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Die Vorrichtung gemäß Fig. 1 weist einen länglichen horizontalen Formkanal
1 auf, durch welchen eine auszuschäumende Folyurethan-Schaumstoffkomposition hindurchgeführt
wird, Im Formkanal 1 ist ein in Richtung von dessen Längsachse verlaufendes unteres
reißfestes endloses Förderband 2 angeordnet. Rollen 3, 4 dienen zur Führung und
zum Antrieb des Förderbandes 2, welches dabei auf den Rollen 3, 4 eben aufliegt.
Ferner kann im Formkanal 1 ein oberes, in Richtung von dessen Langsachse verlaufendes
reißfestes endloses Förderband angeordnet sein, welches jedoch der besseren tibersichtlichkeit
halber zeichnerisch nicht dargestellt ist.
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Die auszuschäumende Polyurethan-Schaumstoffkomposition wird am vorderen
Ende des Formkanal 1 mittels einer geeigneten Düse 5 auf das Förderband 2 aufgegeben,
schäumt beim Durchgang durch den Formkanal 1 aus und
verläßt den
Formkanal 1 am hinteren Ende als erstarrter Schaumstoff-Formkörper 6. Der Formkörper
6 wir mittels einer geeigneten Abschneidvorrichtung 7 auf die gewünschte Länge geschnitten.
Außerdem können in der Umgebung der Abschneidvorrichtung 7 weitere Vorrichtungen
angeordnet sein, welche den erstarrten Formkörper 6 fräsen oder auf eine andere
Art mechanisch bearbeiten oder seine Oberfläche durch Beizen, Färben oder auf andere
Weise behandeln. Diese Vorrichtungen sind jedoch ebenfalls der besseren Übersichtlichkeit
halber nicht in Figur 1 dargestellt.
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Der auf das gewünschte Längenmaß geschnittene fertig behandelte Formkörper
6 wird schließlich über Rollen 8 zur Lagerung oder zum sofortigen Verbrauch abtransportiert.
Es ist noch zu erwähnen, daß zusammen mit der aus zus chäumenden Polyurethan-Schaumstoffkomposition,
beispielsweise von Rollen 9, 10, 11 abgespulte, Umhüllungs-, Kaschierungs- oder
Füllmaterialien für die herzustellenden Schaumstoff-Formkörper, z.B. Spezialpapier,
PVO-Folien, Polyäthylen-Folien, Mineralwolle, Glaswolle, Asbestfasermaterial oder
dergleichen, durch den Formkanal 1 kontinuierlich hindurchgeführt werden können.
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In Fig. 2 ist ein Schnitt A-A durch den Formkanal einer Vorrichtung
gemäß Fig. 1 dargestellt, welche insbesondere zur Herstellung von Isolierhalbschalen
gemäß ig. 3 aus Polyurethan-Schaumstoff dient. Dieser Formkanal 1 weist einen Formunterteil
12 und einen Formoberteil 13 auf, welche derart ausgebildet sind, daß zwischen ihnen
ein halbkreisringzylinderförmiger Formraum 14 verbleibt.
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In dem Formraum 14 ist ein in diesen hineingekrümmtes Förderband 2t
im Formünterteil 12 angeordnet, wobei es an der gesamten dem Schaumstoff zugewandten
Oberfläche des Formunterteils 12 eng anliegt. Außerdem ist im
Formraum14
eine dem Formoberteil 13 zugeordnete mitlaufende, mit Paraffin beschichtete Papierbahn
15 angeordnet, welche an der nahezu gesamten den Schaumstoff zugewandten Oberfläche
des Formoberteile 13 eng anliegt. Das Förderband 2 und die Papierbahn 15 gewährleisten
einen ausreichend störungsfreien Hindurchtransport der zwischen ihnen befindlichen
Polyurethan-Schaumstoffkomposition durch den Formkanal 1?. Selbstverständlich werden
das Förderband 2' und die Papierbahn 15 synchron zueinander fortbewegt.
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Zur weiteren Verbesserung des Hindurchtransportes der Schaumstoffkomposition
durch den Formkanal 1' ist zwischen dem Formunterteil 12 und dem unteren Förderband
2' ein lruckluftpolster vorgesehen. Zur Zuführung der Druckluft sind dabei im Formunterteil
12 mehrere Durchtrittsbohrungen 12a in Längsrichtung des Formkanals#1' in gleichem
Abstand hintereinander angeordnet. Die Druckluft wird durch eine Leitung 12 b von
einem Druckluftnetz entnommen, in welcher ein Ventil 12 c zur genauen Einstellung
des erforderlichen Luftdruckes angeordnet ist.
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Gleichlaufend mit der auszuschäumenden Polyurethan-Schaumst1offkomposition
wird Isolierhohlräume bildende Glaswolle derart kontinuierlich in Längsrichtung
des Formkanals 1' durch den Formraum 14 hindurchgeführt, daß die herzustellenden
Isolierhalbschalen an ihrer Innenseite eine verhältnismäßig dicke Schicht 15 a aus
Glaswolle erhalten. An die Stelle von Glaswolle können auch andere Materialien,
beispielsweise Mineralwolle oder Asbestfasermaterial, treten.
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Es soll noch erwähnt werden, daß bei der vorstehend geschilderten
Ausführungsform zur Vermeidung des Haftens des Schaumstoffs auf dem Förderband 2'
eine in der
Zeichnung nicht dargestellte sehr dünne mitbewegte
Folie zwischen dem Schaumstoff und dem Pörderband-2' angeordnet sein kann.
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Wie insbesondere in Fig. 3 deutlich zu erkennen, weisen die erfindungsgemäß
hergestellten Isolierhalbschalen an ihren in Richtung der Drehachse verlaufenden
Stirnseiten Vorsprünge 16, 17 auf, die derart angeordnet sind, daß die beiden jeweils
aufeinanderzupassenden Isolierhalbschalen gleich ausgebildet sind. Dadurch werden
Herstellung und Lagerhaltung der Isolierhalbschalen wesentlich erleichtert.
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In Fig. 4 ist ein Schnitt A-A durch den Formkanal einer Vorrichtung
gemäß Fig. 1 dargestellt, welche insbesondere zur Herstellung von dekorativen Hohlbalken
aus Polyurethan-Schaumstoff gemäß Fig. 5 dient. Auch dieser Formkanal 1" ist durch
einen Formunterteil 18 und einen Pormoberteil 19 gebildet, welche zwischen sich
einen ormraum 20 mit U-förmigem Querschnitt einschließen. Außerdem sind auch hier
ein unteres reißfestes endloses Förderband 21 sowie eine mit laufende obere mit
Paraffin beschichtete Papierbahn 22 angeordnet, welche zwischen sich den auszuschäumenden
Polyurethan-Schaumstoff durch den Formkanal 1" hindurchbewegen.
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Das untere Förderband 21 weist jedoch an seiner dem Schaumstoff zugewandten
Seite eine Profilierung auf, welchen dem Schaumstoff eine alten Holzbalken ähnliche
Oberflächenstruktur 23 verleiht.
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Zur Vermeidung eines Haftens des Schaumstoffs an dem Förderband 21
wird bei dieser Vorrichtung ein geeignetes pulverförmiges oder flüssiges Trennmittel
zwischen
den Schaumstoff und das Förderband 21 eingebracht.
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Es sei noch erwähnt, daß auch bei dieser Ausführungsform zwischen
Formunterteil 18 und unterem Förderband 21 ein Druckluftpolster vorgesehen sein
kann.
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Fig. 6 zeigt in Querschnitt eine erfindungsgemäße Formvorrichtung
zur kontinuierlichen Herstellung von Schaumstoff-Formkörpern, welche den Querschnitt
eines Rechtecks aufweisen. Diese Formvorrichtung ist in einer Anlage gemäß Fig.
1 anstelle des Formkanals 1 angeordnet.
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Sie ist durch zwei übereinander parallel angeordnete ebene Formwände
23, 24 gebildet, welche zwischen sich einen länglichen horizontalen Zwischenraum
25 einschliessen, durch welchen eine auszuschäumende Polyurethan-Schaumstoffkomposition
hindurchgeführt wird. Zum Hindurchführen des Schaumstoffs dient ein in Längsrichtung
des Zwischenraumes 25 verlaufendes reißfestes endloses Förderband 26, welches ein
fladss nach oben offenes U-förmiges Querschnittsprofil aufweist, dessen vertikale
Seitenabschnitte 27, 28 den Zwischenraum 25 seitlich abschließen. #Das Förderband
26 ist an seiner dem Schaumstoff zugewandten Seite derart profiliert,# daß es dem
Schaumstoff Formkörper eine fliesenähnliche Oberflächenstruktur verleiht.
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Für einen ausreichend störungsfreien Hindurchtransport der Schaumstoffkomposition
durch den Zwischenraum 25 ist zwischen dem Schaumstoff und der oberen Formwand 24
eine mitlaufende obere mit Paraffin beschichtete Papierbahn 29 angeordnet. In gleichem
Sinne kann ferner möglicherweise auch ein Druckluftpolster zwischen Förderband 26
und unterer Formwand 23 vorgesehen sein.
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Auch bei dieser Ausführungsform ist zur Vermeidung des Haftens des
Schaumstoffs an dem Förderband 26 ein geeignetes pulverförmiges oder flüssiges Trennmittel
zwischen den Schaumstoff und das Förderband 26 eingebracht.
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Eine mit Hilfe der Vorrichtung gemäß Fig. 6 hergestellte Pliesentäfelung
aus Schaumstoff ist in Fig. 7 dargestellt.
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In der Vorrichtung gemäß Fig. 6 lassen sich bei entsprechender Profilierung
des Mittelabschnitts des Pörverbandes 26 auch dekorative Bretter oder Leisten mSt
einer holzmaserungsähnlichen Oberflächenstruktur gemäß Fig. 8 herstellen. Insbesondere
können bei entsprechender Ausbildung des Förderbandes in ein und demselben Zwischenraum
25 gleichzeitig mehrere Leisten, z.B.
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Gardinenleisten oder Bilderrahmenleisten, nebeneinander kontinuierlich
hergestellt werden.
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Die erfindungsgemäß hergestellten Polyurethan-Schaumstoff-Verkleidungselemente
gemäß den Figuren 5, 7 und 8 sehen ihren Vorbildern tauschen ähnlich und haben dabei
den Vorteil eines wesentlich niedrigeren Anschaffungspreises, sind leichter und
lassen sich einfacher verarbeiten als diese.