VERFAHREN UND VORRICHTUNG ZUM AUSFORMEN VON IN FORMEN HERGESTELLTEN PRODUKTEN

Die vorliegende Erfindung befasst sich mit einem Verfahren und einer Vorrichtung zum Ausformen und Verpacken von in Formen hergestellten Produkten, insbesondere Betonwaren, wie beispielsweise Formsteine aus einer Form aus Kunststoff.

Im Stand der Technik sind aus der DE 10 2006 027 840 Al Vorrichtungen mit einer aus Kunststoff hergestellten Formen bekannt, bei denen nach dem Aushärten der eingegossenen Betonmasse der fertige Formstein mit verschiedenen Hilfswerkzeugen aus der Form getrennt wird. Als nachteilig an dieser Methode bzw. dieser Vorrichtung zur Herstellung von Betonerzeugnissen wird es empfunden, dass die mit Beton befüllten und ausgehärteten Produkte in mehreren Verfahrensschritten aus der Form ausgeformt und verpackt werden müssen, um versandfertig gelagert werden zu können. Ein weiterer Nachteil wird darin gesehen, dass bei den anschließenden Verfahrensschritten zum Verpacken der Produkte nicht gewährleistet werden kann, dass die sichtbare Oberfläche des Produktes nicht beschädigt und dadurch minderwertig wird. Nachteilig ist es ferner, dass es bei allen bekannten Kunststofformen notwendig ist, zwischen Form und Formstein ein Trennmittel zu bringen, das die Sicht-Oberfläche des Formsteins beeinflußt.

Daher ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, mit einfachen Mitteln ein Verfahren und eine Vorrichtung bereitzustellen, die eine einfache und kostengünstige Ausformung und Palettierung der hergestellten Produkte ermöglicht.

Diese Aufgabe wird mit den kennzeichnenden Merkmalen der Hauptansprüche gelöst.

Weitere erfindungswesentliche Merkmale sind den Unteransprüchen zu entnehmen.

Das erfindungsgemäße Verfahren zum Ausformen von Produkten aus Formen und anschließendem Palettieren der ausgehärteten und ausgeformten Produkte, insbesondere Produkte aus Beton, wie Formsteine, die mittels eines Wirkungsfeldes, das sowohl auf das Produkt als auch auf die mindestens eine Form einwirkt, ist dadurch gekennzeichnet, dass die aus hartem Material, insbesondere Kunststoff, hergestellten Formen nach der Aushärtung mindestens einmal um mindestens 90° um eine ihre Längsachsen gedreht werden und mittels des Wirkungsfeldes ausgeformt werden.

Vorteilhaft ist es bei der vorliegenden Erfindung, dass die Form einem Wirkungsfeld ausgesetzt wird, das die Form und/oder das Produkt in Schwingungen versetzt, so dass die Form vom Produkt gelöst wird.

Vorteilhaft ist es ferner, dass die mindestens eine Form direkt über einer Auflageebene ausgeformt wird.

Ein Vorteil besteht darin, dass das Wirkungsfeld zum Ausformen der fertigen Produkte mittels eines Netzes erzeugt wird, das in Schwingung versetzt wird.

Ferner ist es vorteilhaft, dass das Wirkungsfeld zum Ausformen der fertigen Produkte mittels mindestens einer Ultraschall-Quelle erzeugt wird, deren Ultraschallschwingungen über die Atmosphäre und/oder direkt mechanisch an die mindestens eine Form und/oder Produkt angekoppelt werden.

Vorteilhaft ist es auch, dass nach dem Ausformen die Produkte auf einen Ziehboden oder eine Palette mittels mindestens eines Schiebers verschoben werden und in ihrer Endstellung verpackt werden.

Vorteilhaft ist es weiterhin, dass die auf der Palette verpackten Produkte zur vertriebsfertigen Lagerung verbracht werden.

Vorteilhaft ist es, dass die mit Füllmasse des Produktes (z. B. Beton) in Berührung kommenden Oberflächen der Form in Nanotechnik mit winzigem kugelförmigen Material beschichtet werden.

Vorteilhaft ist es auch, dass das Wirkungsfeld ein Kraftfeld ist, das infolge mechanisch kraftschlüssigen Einwirkens auf die Form und/oder das Produkt einwirkt.

Vorteilhaft ist es, dass das Wirkungsfeld ein Ultraschallfeld ist, wobei die Frequenzen bei verschiedenen US-Quellen nicht notwendig gleich sein müssen.

Vorteilhaft ist es ferner, dass das Wirkungsfeld als Teil einer Rütteleinrichtung erzeugt wird.

Vorteilhaft ist es weiterhin, dass das Wirkungsfeld durch mechanische Schläge mindestens eines Schlagwerkzeugs erzeugt wird.

Ein weiterer Vorteil ist darin zu sehen, dass die Form mittels einer geeigneten Rütteleinrichtung in mechanische Schwingungen versetzt wird.

Vorteilhaft ist es femer, dass die Form in eine Ausnehmung gesetzt wird, die mit dem Rüttelteil der Rütteleinrichtung mechanisch in Verbindung steht.

Die erfmdungsgemäße Vorrichtung zum Ausformen und Palettieren geformter Produkte, vorzugsweise aus selbstverdichtendem Beton, mittels eines Wirkungsfeldes, das sowohl auf das Produkt als auch auf die aus hartem Material, vorzugsweise Kunststoff, bestehende Form einwirkt, ist gekennzeichnet durch mindestens eine Einrichtung, die mindestens eine Form um 90° um mindestens eine Längsachse (10, 10') dreht und ein Wirkungsfeldes

aufweist, das die mindestens eine Form und/oder das Produkt in Schwingung versetzt, sowie mindestens einem Aufnahmeteil zur Aufnahme der Produkte aufweist.

Vorteilhaft ist es dabei, dass die Drehung der Formen durch einen Roboter bewirkt wird.

Vorteilhaft ist es ferner, dass die mit Füllmasse (z. B. Beton) in Berührung kommenden Oberflächen der mindestens einen Form mit winzigem kugelförmigen Material im Nanometerbereich beschichtet sind.

Vorteilhaft ist es weiterhin, dass die Formen ein Befestigungsmittel aufweisen, mit dem ein netzförmiges Gitter kraftschlüssig an die mindestens eine Form angekoppelt ist.

Vorteilhaft ist es ferner, dass die Zwischenräume des Gitters größer sind als die öffnungen der Form.

Vorteilhaft ist es auch, dass mindestens ein Schieber die fertigen Produkte nach der Ausformung zusammenschiebt und sie in dieser Position hält.

Vorteilhaft ist auch ein Hubtisch, der in beliebig einstellbaren Stufen hoch und runter gefahren wird, wobei der Hubtisch unterhalb der Ausformstation angeordnet ist.

Vorteilhaft ist es ferner, dass unterhalb der Aufnahmemittel mindestens ein Fördermittel angeordnet ist, das als Förderband ausgebildet ist.

Vorteilhaft ist ferner auch eine Rollenbahn zum Zu- oder Abfuhren der befüllten Formen.

Vorteilhaft kann es auch sein, dass nach Trennung der Form vom Formstein auf die Oberfläche des Formsteins ein Saugnapf gesetzt wird und anschließend den losgelösten Formstein aus der Form heraushebt.

Im nun Folgenden wird die Erfindung anhand von Zeichnungen im Einzelnen näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 : eine schematische Darstellung der Vorrichtung (1) mit einem Hubtische

(16), auf dem ein Ziehboden (3) und eine Palette (4), sowie das Produkt (2) angeordnet ist;

Fig. 2: eine schematische Draufsicht auf eine Anordnung von 4 Formen (6), die an Wirkfeldfeldgeber (17) angekoppelt sind;

Fig. 3: eine schematische Seitenansicht der Formen (6) mit Ausnehmungen (19) zur Befestigung des Gitters (11);

Fig. 4: einen schematischen Seitenansicht von zwei Stellungen der Formen (6);

Fig. 5: schematisch eine Seitenansicht einer Anlage zum Ausformen eines

Formsteins (2) aus einer Form (6').

Die Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung der Vorrichtung 1 mit einem Hubtisch 16, auf dem ein Ziehboden 3 und eine Palette 4 sowie das Produkt 2 angeordnet ist. Die Vorrichtung 1 besteht aus einer Reihe von Einzelteilen, die von dem Hubtisch 16 getragen werden. Der Hubtisch 16 weist eine Tischplatte 5 auf, deren Aufnahmefläche in beliebig einstellbaren Stufen hoch- und runtergefahren werden kann. Unter der Tischplatte 5 ist ein Hydraulikzylinder 8 angeordnet, der mit der Tischplatte 5 fest verbunden ist. Der Hubzylinder 8 gleitet in einer herkömmlichen Hydraulikvorrichtung 7, die es ermöglicht, den Hubtisch 16 bzw. dessen Aufnahmefläche 5 stufenlos zu verschieben. Auf der Aufnahmefläche 5 ist eine Palette 4 angeordnet, die lose und unbefestigt auf dem Aufnahmetisch 5 liegt. über der Palette 4 ist der Ziehboden 3 lose und unbefestigt angeordnet, der schwenkbar gelagert ist. Auf diesem Ziehboden 3 werden während der Produktion die fertigen ausgehärteten Produkte 2 in vorbestimmten Abständen (d) abgelegt. Im Anschluss an die Ablage der Produkte 2 auf den Ziehboden 3 schieben zwei Schieber 12, 12' die Produkte 2 zusammen, sodass der Abstand (d) zwischen den benachbarten Produkten 2 praktisch Null ist. Im Anschluss an diesen Verfahrensschritt werden die zusammengefassten Produkte 2 mit geeigneten Verpackungsmitteln verpackt.

Die Fig. 2 zeigt eine schematische Draufsicht auf eine Anordnung von vier Formen 6, die an ein Wirkungsfeldgeber 17 angekoppelt sind. Die regelmäßige Anordnung von vier beispielhaften Formen 6 ist lediglich ein Ausschnitt aus einer Mehrzahl von nebeneinander angeordneten Formen 6. Auf die Ränder 13 der Formanordnung ist mit geeigneten Befestigungsmitteln ein netzartiges Gitter 11 befestigt, das formschlüssig mit den Formen 6 mechanisch in Verbindung steht. Das Gitter 11 oder die Formen 6 sind unmittelbar mit einem Wirkfeldgeber 17, 17' mechanisch fest verbunden. Dabei ist es nicht notwendig, dass beide Wirkfeldgeber 17, 17' gleichzeitig in Betrieb gesetzt werden. Der Wirkfeldgeber 17 steht mit dem netzförmigen Gitter 11 in fester Verbindung, während der Wirkfeldgeber 17' mit dem Rahmen 20 bzw. dem Rand 13 in mechanisch fester Verbindung steht. Der Wirkfeldgeber 17, 17' ist entweder ein Rüttelmechanismus, dessen Rüttelung infolge Drehung eines Exzenters hervorgerufen und bewirkt wird. Eine andere Art des Wirkfeldgebers ist eine sogenannte Ultraschall-Sonotrode, die Ultraschallwellen im kHz- Bereich erzeugt und diese durch geeignete Ankoppelung an die mindestens eine Form 6 und/oder an das auszuformende Produkt 2 mit geeigneten Mitteln angekoppelt ist. Als Transmitter zur Ankoppelung der Schallwellen kann sowohl die Luft als auch eine direkte mechanische Ankoppelung an die Form 6 oder das Gitter 11 dienen.

Die Fig. 3 zeigt eine schematische Seitenansicht der Formen 6 mit Ausnehmungen 19 im oberen Rand 13 der Formen 6 als Befestigungsmittel des Gitters an den Formen 6. Die Formen 6 sind mit einem gewissen Abstand (d) zueinander beabstandet. Die Form 6 beinhaltet eine vorbestimmte Menge der Produktmasse 2 bis zu einer vorbestimmten Produkthöhe (H). Die Ränder 13 der Formenanordnung weisen jeweils etwa in der Mitte die Ausnehmung 19 auf, in die das Gitter 11 eingelegt wird, um bei Rüttelung bzw. Schwingung des Gitters 11 die Schwingungen auf die Formen 6 zu übertragen. Die Ausnehmungen 19 stellen lediglich ein Ausfuhrungsbeispiel eines Befestigungsmittels dar. Zur Stabilisierung der einzelnen Produkte 2 in ihren Formen 6 ist im vorliegenden Ausfuhrungsbeispiel mindestens ein verstellbarer Halter 26 vorgesehen, der das Produkt 2 während der Drehung (Wendung) der Formen 6 in den Formen hält, damit die Produkte nicht aus den Formen 6 herausfallen, bevor das Wirkungsfeld eingeschaltet wurde.

Die Fig. 4 zeigt eine schematische Seitenansicht von zwei Stellungen der Formen 6. Während der Aushärtungsphase des Produkts 2 befinden sich die Formen 6 in einer waagerechten Position. Zum Ausformen der fertigen Produkte 2 werden die Formen 6 in ihrer Gesamtheit mittels einer Mechanik, die hier nicht näher beschrieben wird, verschwenkt, sodass die Formen 6 eine Drehung um mindestens 90° um eine der Längsachsen 10, 10' der Formen erfahren. Sobald die Formen 6 eine Position erreicht haben oder auch früher, aus der die fertigen Produkte 2 aus den Formen 6 herausrutschen können, wird eine Aufnahmeunterlage 3, 4 an die Oberfläche bzw. die Ränder 13 der Formen 6 gelegt, sodass die fertigen Produkte 2 mittels eines geeigneten Wirkungsfeldgebers (Rüttler, Ultraschall-Sonotrode) ausgeformt werden. Nach der Ausformung der fertigen Produkte 2 liegen die Produkte 2 auf dem Ziehboden 3 und werden mit einem Schieber 12, 12' zusammengeschoben, so dass sie anschließend verpackungsgerecht auf einer Palette 4, die auf dem Hubtisch 5 gesetzt ist, Schicht für Schicht abgestapelt werden. In einem Zwischenschritt wird der Ziehboden 3 zwischen Produkt 2 und Palette 4 entfernt. Nachdem die erste Lage der fertigen Produkte auf der Palette 4 liegen, wird der Hubtisch um eine Lagenhöhe (H) nach unter gefahren, so dass Platz für die nächste Lage ist.

Die Fig. 5 zeigt schematisch eine Seitenansicht einer Anlage zum Ausformen eines Formsteins 2 aus einer Form 6'. Die befüllte Form 6' wird auf einer Rollenbahn 25 einer Rütteleinrichtung 22 zugeführt. Die Rütteleinrichtung 22 weist eine Platte auf, in der eine Ausnehmung 21 angeordnet ist. Die mit dem Formstein 2 befüllte Form 6' wird zunächst durch eine hier nicht gezeigte Hebeeinrichtung um 180° gedreht und mit der Oberseite nach unten in die Ausnehmung über der Durchgabgsöffnung 21 in eine der Platte der Rütteleinrichtung eingesetzt. Dabei ist es wichtig und notwendig, dass zumindest die Seiten der Ausnehmung 21 mit Teilen der Form 6' form- und kraftschlüssig in Verbindung gebracht werden, damit die Schwingungen der Platte auf die Form 6' bzw. den Formstein 2 übertragen werden. Die Schwingungen der Platte können sowohl in horizontaler als auch in vertikaler Richtung erfolgen. Nach kurzem Anrütteln von etwa 1 - 2 s der Form 6', in der der Formstein 2 eingebettet ist, löst sich die Form 6' von dem Formstein 2 und der Formstein bzw. das Produkt 2 fällt auf das Förderband 22, von wo aus er abtransportiert wird. Die Durchgangsöffnung 21 in der Platte entspricht etwa der Form und Größe des

auszuformenden Produktes 2. Eine andere Art bzw. ein anderes Ausfuhrungsbeispiel zur Erzeugung eines Kraftfelds auf die Form 2 bzw. den Formstein 1 ist darin vorgesehen, dass ein Schlagwerkzeug 26 an geeigneter Stelle auf die Form 6' einwirkt und damit die Wände der Form von der Oberfläche des Formsteins trennt und der Formstein unter Einwirkung der Schwerkraft auf das Förderband 22, bzw. auf ein unter der Form 6' angeordnetes Aufnahmeteil 23 fällt.