DE3032246A1

DE3032246A1 - Verfahren und vorrichtung zur herstellung eines formlings mit vorerhitzung des formguts

Info

Publication number: DE3032246A1
Application number: DE19803032246
Authority: DE
Inventors: Ortwin Prof. Dr. 4790 Paderborn Hahn; Richard Lustmühle Weidner
Original assignee: CIVAG AG fur VERPACKUNGSFORSC
Current assignee: CIVAG AG fur VERPACKUNGSFORSC
Priority date: 1980-08-27
Filing date: 1980-08-27
Publication date: 1982-04-08

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines
Formlings mit Vorerhitzung des Formguts Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung eines Formlings aus vorgeschäumtem, thermoplastischem Kunststoff, insbesondere aus expandierbarem Polystyrol, bei dem das vorexpandierte Formgut in eine Form entsprechend dem herzustellenden Formling eingefüllt, durch Wärmezufuhr mittels Heißdampf auf die endgültige Konfiguration aufgeschäumt, gegebenenfalls wärmenachbehandelt, und der Formling aus der Form entnommen wird.
Es sind Verfahren und Vorrichtungen zur Herstellung eines Formlings der eingangs genannten Art bekannt, bei denen vor einem Füllen eine Vorbedampfung des Formguts, insbesondere aus EPS (expandierbares Polystyrol), vorgenommen wird, und zwar mittels externer Dampfzufuhr. Eine Vorbedampfung mit Dampf hat Kondensatbildung im Zuführungssystem der Form zur Folge und führt meist zu vorzeitigem Verkleben und Versintern bei einem Füllvorgang und damit zu Betriebsstörungen und zusätzlichen Wartungsarbeiten, und es lassen sich herzustellende Formlinge nicht exakt reproduzieren, so daß insgesamt vergleichsweise lange Zykluszeiten einer Fertigung und Formlinge unterschiedlicher Qualität hinzunehmen sind. Die herzustellenden Formlinge sind in der Regel Massenartikel, bei denen die Fertigungskosten von besonderer Bedeutung sind. Diese sind jedoch aufgrund möglicher Betriebsstörungen und zusätzlicher Wartungs- und Kontrollarbeiten bei einer Fertigung nach dem Stand der Technik vergleichsweise groß. Nachteilig beim Stand der Technik ist ferner, daß eine Bedampfung zwecks Vorerhitzung des Formguts nicht in einem Maße fein dosiert werden kann, wie dies für eine schnelle Fertigung eines Formlings mit guter und gleichbleibender Qualität erforderlich ist.
Aufbauend auf den vorgenannten Stand der Technik ist es Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung eines Formlings mit Vorerhitzung des Formguts der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem ein Verkleben und Versintern bei einem Füllvorgang weitgehend vermieden sind Gelöst wird die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe dadurch, daß das Vorerhitzen des Formguts unmittelbar vor dem Einfüllen in die Form vorgenommen wird, und zwar durch eine Vorerhitzung des Formguts ohne externe Heißdampfzufuhr.
Vorzugsweise wird das Formgut auf etwa 60 bis 800 C vorerhitzt.
Die Vorerhitzung des Formguts erfolgt insbesondere mittels elektrischer Energie.
Gemäß einer erfindungsgemäß bevorzugten AusfüllrungsEorm wird das Formgut beim Einfüllen in die Dosiervorrichtung befeuchtet und anschließend durch ein Hochfrequenzfeld geleitet. Eine derartige Vorerhitzung findet also statt, während sich das Formgut bewegt, so daß kurze Zykluszeiten einer Fertigung gegeben sind.
In alternativer Weise kann auch das Formgut mittels Mikrowelleneinwirkung vorerhitzt werden. Eine derartige Vorerhitzung ist vergleichbar mit vorgenannter Hochfrequenzfeld-Erhitzung und führt demzufolge auch zum gleichen vorteilhaften Ergebnis.
Bei einer anderen vorteilhaften Ausführungsform gemäß der Erfindung ist vorgesehen, daß zwecks Vorerhitzung das Formgut mittels eines erwärmten inerten Gases oder mittels Heißluft erhitzt wird, das bzw. die dem Formgut vor einem Einfüllen in die Form stoßartig zugeleitet wird.
Die Zuleitung des erwärmten Gases bzw. der Heißluft zum Formgut erfolgt zweckmäßigerweise ebenfalls dann, wenn dieses gerade dosiert wird.
Auch kann die Zuleitung des erwärmten Gases bzw. der Heißluft zum Formgut in einer separaten Vorerhitzungskammer erfolgen.
Bei einer Zuleitung des Gases bzw. der Heißluft zum Formgut ist es vorteilhaft, wenn dieses gerade unter einem Vakuum gehalten wird.
Bei der Erfindung ist es vorteilhaft, daß eine preßluftunterstützte Unterdruckbefüllung zu einer schnelleren und besseren Formfüllung führt, wobei das zugeführte Formgut bei einem Einfüllvorgang bereits gezielt erwärmt ist, um die eigentliche (sich anschließende) Bedampfungszeit bei einem Aufschäumvorgang zu verkürzen. Eine gezielte Erwärmung, d. h. eine fein dosierte Vorerhitzung nach einem der vorgenannnten Verfahren, verhindert zum einen eine schlechte Füllung der Form und ein vorzeitiges Versintern (was bei zu starker Erwärmung eintreten würde) und zum anderen zu starke Kondensatbildung und Unwirtschaftlichkeit einer Fertigung (was bei einer zu schwachen Erwärmung der Fall sein würde). Im Ergebnis wird also durch die Erfindung ein leistungsfähiges Herstellungsverfahren geschaffen, das störungssicher im Betrieb ist und reproduzierbare Vorgänge ermöglicht, so daß dieses besonders zur Fertigung von Massenartikeln geeignet ist, z. B. Becher, Schalen, Töpfe, Platten oder andere Formlinge, die rotationssymmetrisch aufgebaut und in der Größe begrenzt von einfacher Formgeometrie sind.
Eine nach einem erfindungsgemäßen Verfahren arbeitende Vorrichtung kennzeichnet sich dadurch, daß in einen Füllinjektor zum Einfüllen des vorerhitzten Formguts in die Form ein Formgut-Zuführungsschlauch aus unpolarem Material einmündet, der von einer Befeuchtungsvorrichtung umschlossen ist, welcher in Füllrichtung A des Formguts eine ein Hochfrequenz feld F erzeugende elektrische Einrichtung nachgeordnet ist.
Zweckmäßigerweise umfaßt die Befeuchtungsvorrichtung einen um den Zuführungsschlauch angeordneten ringförmigen Zuführungskanal, der über Düsen mit dem Schlauchinneren verbunden ist. Die Düsen sind vorteilhaft über dem Umfang des Zuführungsschlauchs gleich verteilt und verlaufen schräg, so daß diese zur Füllrichtung des Formguts hin gerichtet sind.
Die ein Hochfrequenzfeld erzeugende elektrische Einrichtung umfaßt bei einer vorteilhaften Ausführungsform zwei halbringförmige Kondensatoren, die im zusammengesetzten Zustand um den Zuführungsschlauch angeordnet sind.
Auch kann vorgesehen sein, daß eine Füllgut-Dosiervorrichtung aus einem unpolaren Material mit einer Befeuchtungsvorrichtung ausgebildet ist, wobei die Dosiervorrichtung von einem an ein hochfrequentes elektrisches Wechselfeldan geschlossenen Kondensator umgeben ist.
Eine Vorrichtung, die nach einem weiteren erfindungsgemäßen Verfahren betreibbar ist; kennzeichnet sich dadurch, daß eine unmittelbar dem Füllinjektor einer Form vorgelagerte Vorschäumkammer für das vorexpandierte Füllgut vorgesehen ist, die als Mikrowellenofen ausgelegt ist.
Ebenso kann eine Dosiervorrichtung zum Dosieren der Füllmenge vorgesehen sein, die als Mikrowellenofen ausgebildet ist.
Bei einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß eine in der Dosiermenge einstellbare Dosiervorrichtung mit verschließbaren Zu- und Abführöffnungen für das Füllgut vorgesehen ist, die zumindest eine Zuführung für erwärmtes Gas oder Heißluft sowie einen Vakuumanschluß zum Evakuieren des Innenraums der Dosiervorrichtung aufweist.
Die Zuführung für das erwärmte Gas bzw. die Heißluft kann zweckmäßigerweise im Bereich der oberen Zuführungsöffnung für das Füllgut vorgesehen sein, und es ist der Vakuumanschluß im Bodenbereich der Dosiervorrichtung ausgebildet, wobei sich im Bodenbereich auch die Abführungsöffnung für das Füllgut befindet.
Die Zuführung für das erwärmte Gas bzw. die Heißluft sowie der Vakuumanschluß sind vorteilhaft in Ringkanalform ausgestaltet.
Insbesondere kann vorgesehen sein, daß eine Vorerhitzungskammer unmittelbar vor dem Füllinjektor einer Form gelegen und über einen Entleerungsschacht mit diesem durch einen Schieber verschließbar verbunden ist, wobei die Vorerhitzungskammer zumindest eine Zuleitung für erwärmtes Gas oder Heißluft sowie zumindest einen Evakuierungsanschluß aufweist.
Die Vorerhitzungskammer enthält zweckmäßigerweise ein motorgetriebenes Rührwerk.
In der Vorerhitzungskammer ist ein Siebboden in Höhe des Entleerungsschachtes angeordnet, wobei die Zuleitung für das erwärmte Gas oder die Heißluft unter dem Siebboden in der Kammerwand vorgesehen ist.
Insbesondere weist die Vorerhitzungskammer ein oberes Druckventil zur Steuerung und Uberwachung des Innendrucks der Kammer auf.
Auch die Vorerhitzungskammer kann mit Hilfe einer integrierten Mikrowellenbeheizung versehen sein.
Schließlich sieht eine erfindungsgemäße Vorrichtung in Weiterbildung vor, daß der Vakuumanschluß der Dosiervorrichtung und der Evakuierungsanschluß der Vorerhitzungskammer an die gleiche Vakuumquelle angeschlossen sind.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert, ohne sich darauf einzuschränken, wobei alle aus der Zeichnung ersichtlichen Einzelheiten auch zum Offenbarungsinhalt der Erfidnung gehören; es zeigt: Fig. 1 in schematischer Ansicht einen Axialschnitt durch einen Füllinjektor und einen Formgut-Zuführungsschlauch in einer erfindungsgemäßen Ausführungsform, Fig. 2 einen Vertikalschnitt durch eine Dosiervorrichtung mit der Erfindung in anderer Ausführungsform, und Fig. 3 eine schematische Ansicht einer Befüllungsanlage einer Form in erfindungsgemäßer Ausgestaltung.
In der Zeichnung sind gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen.
Es bedeuten: 1 Materialbehälter 2 Verstellbarer Dosierkolben 3 Steuerkolben 4 Kolbenstange 5 Formgut 6 Zuführungsöffnung 7 Dosiervorrichtung 8 Abführungsöffnung 9 Entleerungsleitung 10 Druckventil 11 Zuführung 12 Rührwerk 13 Brechschaufel 14 Vakuumanschluß 15 Ringkanalform 16 Siebboden 17 Entleerungsschacht 18 Schieber 20 Vorerhitzungskammer 21 Zuleitung 22 Evakuierungsanschluß 23 Mikrowellenbeheizung 25 Absperrorgan 26 Zufuhr/Steuerluft 27 Absperrventil 28 Absperrventil 29 Vakuumventil 30 Füllinjektor 31 Zuführungsschlauch 32 Befeuchtungsvorrichtung 33 elektrische Einrichtung 34 Zuführungskanal 35 Düsen 36 Kondensator 37 Kondensator 40 oberer Teil/Dosiervorrichtung 41 oberer Verschlußschieber 42 unterer Verschlußschieber 43 unterer Teil/Dosiervorrichtung 44 Düsenöffnung 45 Vakuumanschlußöffnung 47 Füllventil F Hochfrequenzfeld A Füllrichtung S Verschiebebewegung In Fig. 1 ist ein Ausführungsbeispiel nach der Erfindung schematisch gezeigt, das für eine Vorerhitzung des Formguts während eines Befüllungsvorgangs der Form geeignet ist, wobei eine Vorerhitzung mittels elektrischer Energie erfolgt. Insbesondere sind schematisch ein Füllinjektor 30 und ein in diesen einmündender Zuführungsschlauch 31 veranschaulicht, durch den Formgut 5 in Füllrichtung A dem Füllinjektor 30 und anschließend einer (nicht gezeigten) Form zugeführt wird. Der Zuführungsschlauch 31 besteht aus einem unpolaren Material und ist von einer Befeuchtungsvorrichtung 32 und einer in Füllrichtung A nachgeordneten elektrischen Einrichtung 33 umschlossen.
Die Befeuchtungsvorrichtung 32 besteht im wesentlichen aus einem ringförmigen, um den Schlauch geführten Zuführungskanal 34, wobei Düsen 35 in der Schlauchwand vorgesehen sind, durch die der Zuführungskanal 34 mit dem Schlauchinnern in Verbindung steht. Die Düsen 35 sind über den Umfang des Schlauchs gleich verteilt und schräg in der Wand zueinander ausgerichtet, so daß diese im Bereich des Zuführungsschlauchs 31 zur Füllrichtung A des Formguts 5 hinweisen. Im ringförmigon ZuXuhruncJskarlul 32 befindet sich durch (nicht dargestellte) Zuleitungsöffnungen zugeführtes Wasser, das im Betrieb der Vorrichtung durch die Düsen 35 ins Schlauchinnere austreten und vorbeibewegtes Formgut 5 befeuchten kann.
Die der Befeuchtungsvorrichtung 32 nachgeordnete elektrische Einrichtung 33 besteht im wesentlichen aus zwei halbringförmigen Kondensatoren 36 und 37, die den Zuführungsschlauch 31 mit Abstand umschließen und im Betrieb an eine Hochfrequenzleitung angeschlossen sind, so daß ein Hochfrequenzfeld F im Schlauchinnern hervorgerufen wird, das das durchgeleiteto Formgut 5 im ZufUhrungs#chlauch 31 erhitzt und dessen zugeleitete Wasserbestandteile verdampft. Da der Zuführungsschlauch 31 aus einem unpolaren Material besteht, wird dieser durch das Hochfrequenzfeld F nicht beeinträchtigt und bleibt vergleichsweise kalt.
Auf diese Weise kann das durch die vorgenannte erfindungsgemäße Vorrichtung zugeleitete Formgut 5 in bewegtem Zustand mittels elektrischer Energie in Form eines Hochfrequenzfeldes F vorerhitzt werden, wobei das vorerhitzte (beispielsweise auf 60 bis 800 C vorerwärmte) Formgut 5 unmittelbar nach einem Vorerhitzen der dem Füllinjektor 30 nachgeordneten Form zugeleitet wird, wodurch kurze Zykluszeiten einer Fertigung eines Formlings bei geringem Energieaufwand ermöglicht werden, ohne daß die Qualität eines Formlings beeinträchtigt wird.
In Fig. 2 ist in schematischer Ansicht ein Vertikalschnitt durch eine Dosiervorrichtung 7 gezeigt, die Teil einer Befüllungsanlage einer Form zur Herstellung eines Formlings ist.
Die Dosiervorrichtung 7 besteht im wesentlichen aus einem oberen Teil 40 und einem unteren Teil 43, wobei der untere Teil feststehend auf einer Basis befestigt ist, während der obere Teil 40 der Dosiervorrichtung 7 verschiebbar ausgebildet und kolbenartig in den unteren Teil 43 der Dosiervorrichtung in der Verschieberichtung S einschiebbar ist. Entsprechend kann der obere Teil 40 der Dosiervorrichtung 7 aus dem unteren Teil 43 herausgezogen werden.
Durch ein relatives Verschieben beider Teile 40 und 43 zueinander kann der Innenraum der Dosiervorrichtung verändert und dadurch die Füllmenge des Formguts entsprechend dem auszubildenden Formling eingestellt werden. Das Formgut wird in Füllrichtung A gemäß Fig. 2 durch die obere Zuführungsöffnung 6 dem Innenraum der Dosiervorrichtung 7 zugeleitet und durch die Abführungsöffnung 8 abgeführt. Zuführungsöffnung 6 und Abführungsöffnung 8 sind durch entsprechende Verschlußschieber 41 bzw. 42 verschließbar.
Die Dosiervorrichtung weist in ihrem oberen Bereich eine Zuführung 11 für erwärmtes Gas oder Heißluft auf, die in eine obere Ringkanalform 15 im Innenraum der Dosiervorrichtung führt. Die obere Ringkanalform 15 weist innere auf dem Umfang verteilte Düsenöffnungen 44 auf, durch die im Betrieb zugeleitetes erwärmtes Gas bzw. zugeleitete Heißluft ins Innere der Dosiervorrichtung 7 zu dem darin befindlichen Formgut zuführbar ist und dieses auf die gewünschte Temperatur vorerhitzt.
Gleichzeitig ist im unteren Bereich der Dosiervorrichtung 7 ein unterer Vakuumanschluß 14 vorgesehen, der im wesentlichen eine Vakuumanschlußöffnung 45 und eine untereRingkanalform 15 umfaßt, die der oberen Ringkanalform 15 der Zuführung 11 gleicht und auch mit Düsenöffnungen 44 im Innern der Dosiervorrichtung vorgesehen ist. Im Betrieb sorgt der Vakuumanschluß 14 dafür, daß das Innere der Dosiervorrichtung 7 unter Vakuum gehalten und dadurch das durch die Zuleitung 11 zugeleitete Gas wieder aus der Vorrichtung abgeführt wird. Die Vorerhitzung des Formguts in der Dosiervorrichtung findet durch Wärmetausch des heißen Zuleitungsgases mit dem Formgut 5 statt. Eine derartige, einer Form zur Herstellung eines Formlings vorgeschaltete Dosiervorrichtung 7 ermöglicht somit eine Vorerhitzung des dosierten Formguts 5 vor einem Einfüllen in die Form.
In Fig. 3 ist eine Befüllungsanlage einer Form schematisch dargestellt, die mit mehreren Vorerhitzungsstationen bestückt ist.
Die Befüllungsanlage besteht im wesentlichen aus einem Materialbehälter 1, einer Dosiervorrichtung 7 und einer nachgeschalteten Vorerhitzungskammer 20, die einer Form zur Herstellung eines Formlings vorgelagert ist, wobei vorgenannte Teile durch Verbindungsleitungen. miteinander verbuten sind, in denen Formgut 5 der Form zugeleitet werden kann.
In der Verbindungsleitung zwischen Materialbehälter 1 und der Dosiervorrichtung 7 ist ein Füllventil 47 im Bereich der Zuführungsöffnung 6 der Dosiervorrichtung 7 angeordnet, durch das die Verbindungsleitung abschließbar ist.
Die Dosiervorrichtung 7 ist in der Dosiermenge des Formguts 5 durch einen verstellbaren inneren Dosierkolben 2 einstellbar. Der Dosierkolben 2 ist über eine Kolbenstange 4 mit einem Steuerkolben 3 verbunden, dessen Arbeitsräume mit Steuerluft aus einer Zufuhr 26 beaufschlagbar sind, wobei entsprechende Absperrorgange 25 in das Leitungssystem der Steuerluft integriert sind. Ersichtlich kann durch Betätigen der Absperrorgane 25 der Innenraum der Dosiervorrichtung 7 verändert und dadurch die Füllmenge des der Form zuzuführenden Formguts 5 eingestellt werden.
Die Dosiervorrichtung weist wie nach dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 eine Zuführung 11 für erwärmtes Gas oder für Heißluft sowie einen Vakuumanschluß 14 zum Evakuieren des Innenraums der Dosiervorrichtung 7 auf, so daß eine Vorerhitzung des Formguts in der Dosiervorrichtung im Betrieb vorgenommen werden kann, und zwar durch Betätigen eines Absperrventils 27 in der Zuleitung 11 und eines Vakuumventils 29 im Vakuumanschluß 14.
Die Dosiervorrichtung 7 ist über eine Entleerungsleitung 9 mit der Vorerhitzungskammer 20 verbunden, wobei sich in der Entleerungsleitung 9 im Bereich der Abführungsöffnung 8 ein Absperrventil 28 befindet.
Die Vorerhitzungskammer 20 ist in Form eines Mikrowellenofens aufgebaut und weist im Bereich der Wandung eine Mikrowellenbeheizung 23 auf, durch die Formgut 5 im Inneren der Vorerhitzungskammer vorerhitzt werden kann.
Für ein Vorerhitzen ist ferner in der Vorerhitzungskammer 20 eine untere Zuleitung 21 für erwärmtes Gas vorgesehen, die mit einem Absperrventil 27- ausgebildet ist. Die Zuleitung 21 für das erwärmte Gas führt in das Innere der Vorerhitzungskammer 20 unter einen in der Vorerhitzungskarmer 20 angeordneten Siebboden 16. Die Vorerhitzungskammer 20 weist in ihrem Inneren ferner ein vertikal angeordnetes motorgetriebenes Rührwerk 12 mit Brechschaufeln 13 auf, durch das das Formgut 5 in der Vorerhitzungskammer umgewälzt und dadurch gleichmäßig vorerhitzt werden kann.
Die Ausführungsform einer Vorerhitzungskammer 20 gemäß Fig. 3 weist eine weitere Zuleitung 21a im oberen Bereich der Kammer mit entsprechendem Absperrventil 27 auf.
Zwecks Abführung der zugeleiteten heißen Gase aus der Vorerhitzungskammer 20 ist ähnlich der Dosiervorrichtung 7 ein Evakuierungsanschluß 22 mit einem Vakuumventil 29 vorgesehen. Der Evakuierungsanschluß 22 mündet in den Vakuumanschluß 14 der Dosiervorrichtung 7, wobei beide Anschlüsse 14 und 22 an eine gemeinsame Vakuumquelle angeschlossen sind.
Die Vorerhitzungskammer 20 weist ferner oberseitig ein Druckventil 10 auf, durch das das Vakuum im Inneren der Vorerhitzungskammer kontrolliert werden kann.
Ferner ist im Bereich des Siebbodens 16 ein Entleerungsschacht 17 vorgesehen, der mit einer (nicht veranschaulichten) Form zur Herstellung eines Formlings verbunden ist. Im Entleerungsschacht 17 befindet sich im Bereich der Vorerhitzungskammer 20 ein vertikal verschiebbarer Schieber 18, durch den im Betrieb das vorerhitzte Formgut 5 der Vorerhitzungskammer 20 der eigentlichen Form zwecks Ausbildung eines Formlings zuführbar ist.
Ersichtlich weist die Befüllungsanlage einer Form gemäß Fig. 3 mehrere Vorbeheizungsstationen im Bereich der Dosiervorrichtung 7 und der Vorerhitzungskammer 20 auf, durch die eine gezielte Vorerwärmung mittels elektrischer Energie und/oder Heißgaszufuhr durchführbar ist, so daß eine gezielte Vorerhitzung des Formguts unmittelbar vor einem Füllen einer Form möglich ist.
Nach der Erfindung werden somit ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung eines Formlings aus vorgeschäumtem, thermoplastischem Kunststoff, insbesondere EPS, vorgeschlagen, wobei ein Vorerhitzen des Formguts unmittelbar vor dem Einfüllen in die eigentliche Form vorgenommen wird, und zwar durch eine Vorerhitzung des Formguts ohne externe Heißdampfzufuhr. Insbesondere erfolgt die Vorerhitzung mittels elektrischer Energie, beispielsweise durch ein Hochfrequenzfeld oder durch Mikrowelleneinwirkung auf das Formgut. Die Vorerhitzung kann auch durch Heißgas oder Heißluft erfolgen und findet im Bereich der Zuleitungsleitung zur eigentlichen Form bei bewegtem Formgut oder im Innern einer Dosierungsvorrichtung und/oder im Innern einer Vorerhitzungskammer statt, Dadurch ist eine gezielte Vorerhitzung des Formguts durchführbar, und es kann das Material bei einem Füllvorgang nicht vorzeitig verkleben oder versintern, so daß eine wirtschaftliche Fertigung von Formlingen guter Qualität in großer Stückzahl möglich ist.
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Claims

Patentansprüche Verfahren zur Herstellung eines Formlings aus vorgeschäumtem, thermoplastischem Kunststoff, insbesondere aus expandierbarem Polystyrol, bei dem das vorexpandierte Formgut in eine Form entsprechend dem herzustellenden Formling eingefüllt, durch Wärmezufuhr mittels Heißdampf auf die endgültige Konfiguration aufgeschäumt, gegebenenfalls wärmenachbehandalt und der Formling aus der Form entnommen wird, dadurch g ek e n n z e i c h n e t, daß das Vorexpandieren des Formguts (5) unmittelbar vor dem Einfüllen in die Form vorgenommen wird, und zwar durch eine Vorerhitzung des Formguts ohne externe Heißdampfzufuhr.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch g e k e n nz e i c h n e t, daß das Formgut auf etwa 60 bis 800 C vorerhitzt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch g e k e n nz e i c h n e t, daß die Vorerhitzung des Formguts (5) mittels elektrischer Energie erfolgt.
4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch g e k e n nz e i c h n e t, daß das Formgut (5) während eines Einfüllens befeuchtet und anschließend zwecks Vorerhitzung durch ein Hochfrequenzfeld F geleitet wird (Fig. 1).
5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch g e k e n nz e i c h n e t, daß das Formgut (5) mittels Mikrowellen vorerhitzt wird.
6. Verfahren nach Anspruch 1 bis 5, dadurch g e k e n nz e i c h n e t, daß das Formgut (5) mittels eines erwärmten inerten Gases oder mittels Heißluft erhitzt wird, das bzw. die dem Formgut (5) vor einem Einfüllen in die Form stoßartig zugeleitet wird.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch g e k e n nz e i c h n e t, daß die Zuleitung des erwärmten Gases bzw. der Heißluft zum Formgut (5) erfolgt, während dieses dosiert wird (Fig. 2).
8. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t, daß die Zuleitung des erwärmten Gases bzw. der Heißluft zum Formgut (5) in einer Vorerhitzungskammer (20) erfolgt (Fig. 3).
9. Verfahren nach Anspruch 6 bis 8, dadurch g e k e n nz e i c h n e t, daß die Zuleitung des erwärmten Gases bzw. der Heißluft zum Formgut (5) erfolgt, während dieses unter Vakuum gehalten wird (Fig. 2 und 3).
10. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch g e k e n n z e i c n e t, daß in einen Füllinjektor (30) zum Einfüllen des vorerhitzten Formguts (5) in die Form ein Formgut-Zuführungsschlauch (31) aus unpolarem Material einmündet, der von einer Befeuchtungsvorrichtung (32) umschlossen ist, welcher in Füllrichtung A des Formguts (5) eine ein Hochfrequenzfeld F erzeugende elektrische Einrichtung (33) nachgeordnet ist (Fig. 1).
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch g e k e n nz e i c h n e t, daß die Befeuchtungsvorrichtung (32) einen um den Zuführungsschlauch (31) angeordneten ringförmigen Zuführungskanal (34) umfaßt, der über Düsen (35) mit dem Schlauchinneren verbunden ist.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch g e k e n nz e i c h n e t, daß die Düsen (35) über dem Umfang des Zuführungsschlauchs (31) gleich verteilt sind und schräg verlaufen, so daß diese zur Füllrichtung A des Formguts hin gerichtet sind.
13. Vorrichtung nach Anspruch 10 bis 12, dadurch g ek e n n z e i c h n e t, daß die ein Hochfrequenzfeld F erzeugende elektrische Einrichtung (33) zwei halbringförmige Kondensatoren (36, 37) umfaßt, die im zusammengesetzten Zustand um den Zuführungsschlauch (31) angeordnet sind.
14. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch g e k e n n z e i c hn e t, daß eine Füllgut-Dosiervorrichtung (7) aus einem unpolaren Material mit einer Befeuchtungsvorrichtung (32) ausgebildet ist, wobei die Dosiervorrichtung (7) von einem an ein hochfrequentes elektrisches Wechselfeld angeschlossenen Kondensator umgeben ist.
15. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 3 und 5, dadurch g e k e n nz e i'c h n e t, daß eine unmittelbar dem Füllinjektor einer Form vorgelagerte Vorerhitzungskammer (20) für das vorzuerhitzende Füllgut (5) vorgesehen ist, die als Mikrowellenofen ausgelegt ist.
16. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1'bis 3 und 5, dadurch g e k e n nz e i c h n e t, daß eine Dosiervorrichtung (7) zum Dosieren der Füllmenge des Füllguts (5) vorgesehen ist, die als Mikrowellenofen ausgebildet ist.
17. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 3 und 6 bis 9, dadurch g e k e n nz e i c h n e t, daß eine in der Dosiermenge einstellbare Dosiervorrichtung (7) mit verschließbaren Zu- und Abführungsöffnungen (6 bzw. 8) für das Füllgut (5) vorgesehen ist, die zumindest eine Zuführung (11) für erwärmtes Gas oder Heißluft sowie einen Vakuumanschluß (14) zum Evakuieren des Innenraums der Dosiervorrichtung (7) aufweist (Fig. 2).
18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch g e k e n nz e i c h n e t, daß die Zuführung (11) für das erwärmte Gas bzw. die Heißluft im Bereich der oberen Zuführungsöffnung (6) für das Füllgut und der Vakuumanschluß (14) im Bodenbereich der Dosiervorric#htung (7) vorgesehen sind, der auch die Abführungsöffnung (8) für das Füllgut (5) enthält.
19. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch g e k e n nz e i c h n e t, daß die Zuführung (11) für das erwärmte Gas bzw. die Heißluft sowie der Vakuumanschluß (14) in Ringkanalform (15) ausgestaltet sind.
20. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 3 und 6 bis 9, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t, daß eine Vorerhitzungskammer (20) unmittelbar vor dem Füllinjektor einer Form gelegen und über einen Entleerungsschacht (17) mit diesem durch einen Schieber (18) verschließbar verbunden ist, wobei die Vorerhitzungskammer (20) zumindest eine Zuleitung (21, 21a) für erwärmtes Gas oder Heißluft sowie zumindest einen Evakuierungsanschluß (22) aufweist (Fig. 3).
21. Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch g e k e n nz e i c h n e t, daß die Vorerhitzungskammer (20) ein motorgetriebenes Rührwerk (12) enthält.
22. Vorrichtung nach Anspruch 20 oder 21, dadurch g ek e n n z e i c h n e t, daß in der Vorerhitzungskammer (20) ein Siebboden (16) in Höhe des Entleerungsschachts (17) angeordnet ist, wobei die Zuleitung (21) für das erwärmte Gas oder die Heißluft unter dem Siebboden (16) in der Kammerwand vorgesehen ist.
23. Vorrichtung nach Anspruch 20 bis 22, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t, daß die Vorerhitzungskammer (20) ein oberes Druckventil (10) aufweist.
24. Vorrichtung nach Anspruch 20 bis 23, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t, daß die Vorerhitzungskammer (20) eine integrierte Mikrowellenbeheizung (23) enthält.
25. Vorrichtung nach Anspruch 17 bis 24, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t, daß der Vakuumanschluß (14) der Dosiervorrichtung (7) und der Evakuierungsanschluß (22) der Vorerhitzungskammer (20) an die gleiche Vakuumquelle angeschlossen sind (Fig. 3).