Login| Sign Up| Help| Contact|

Patent Searching and Data


Title:
METHOD AND DEVICE FOR THE PRODUCTION OF CONVEX SHELLS MADE OF POLYSTYRENE FOAM
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/1997/018077
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a method and a device for the production of convex shells (2), in particular food shells made of polystyrene foam. The method comprises the following steps: (a) cutting a foam block into individual blanks shaped like plates or strips (1.1 ...1.n); (b) mounting and moving the blanks in a row on a horizontal plane (E); (c) producing an intermediate plate from a blank by contacting and lightly pressing both flat surfaces of the blank each with with a heated, flat pressure surface (14, 14') to achieve superficial melting; (d) shaping the intermediate plate in a mould formed from a heated top die (20) and bottom die (22') to form a food shell; (e) ejection or removal of the food shell.

Inventors:
FRIEMUTH BERND (DE)
Application Number:
PCT/EP1996/004942
Publication Date:
May 22, 1997
Filing Date:
November 12, 1996
Export Citation:
Click for automatic bibliography generation   Help
Assignee:
FRIEMUTH BERND (DE)
International Classes:
B29B11/02; B29C51/02; B29C33/60; B29C51/08; (IPC1-7): B29C51/02; B29B11/02
Foreign References:
US2781552A1957-02-19
US3923948A1975-12-02
EP0396456A11990-11-07
FR2128346A11972-10-20
FR1468659A1967-02-10
Download PDF:
Claims:
>5PATENTANSPRÜCHE
1. Verfahren zur Herstellung von gewölbten Schalen, insbesondere Verkaufsschalen, aus Polystyrol Schaumstoff, mit folgenden Verfahrensschritten: (a) Zerschneiden von SchaumstoffBlöcken oder Zylindern in plattenförmige Rohlinge oder in eine Rohlingsbahn; (b) Auflegen und Verschieben der Rohlinge oder der Rohlingsbahn auf einer horizontalen Ebene,, sowie gegebenenfalls Ablängen der Rohlingsbahn zu einzelnen Rohlingen (c) Herstellen von Zwischenproduktplatten aus den Rohlingen durch Ausüben eines Druckes auf die beiden Flachseiten des Rohlings mit je einer erhitzten, flachen Stempelfläche, wobei die kontaktierten Bereiche des Rohlings erweicht und oberflächlich verschmolzen werden; (d) Verformen der Zwischenproduktplatten in einer aus einer beheizten Patrize und Matrize gebildeten Form zu den Schalen, im wesentlichen unter Beibehaltung des Volumens der Zwischenproduktplatte; (e) Ausstoßen oder Entnehmen der Schalen.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekenn¬ zeichnet, daß die flache Stempelfläche eine Temperatur von wenigstens 110°C, vorzugsweise zwischen 110° und 160°C hat .
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2 , dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktzeit der Stempelfläche mit den RohlingFlachseiten zwischen 0,1 und 10 s, vorzugsweise zwischen 0,5 und 1,5 s liegt.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprü¬ che, dadurch gekennzeichnet, daß der auf die Rohlinge ausgeübte Druck zwischen etwa 10s und 2»10s Pa liegt.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprü¬ che, dadurch gekennzeichnet, daß die Verformung in der aus einer beheizten Patrize und Matrize gebildeten Form zu einer Schale bei einer Temperatur zwischen 100° und 300°C, vorzugsweise zwischen 165° und 185°C durchgeführt wird.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprü¬ che, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohlinge oder die Rohlingsbahn wenigstens auf einer ihrer Flachseiten mit einer Folienbahn (27) laminiert werden bzw. wird.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß die Folienbahn (27) aus extrudiertem Poly¬ styrolSchaum besteht.
8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß die auflaminierte Folienbahn mit der RohlingOberfläche ganzflächig oder nur in Bereich von Teilflächen verbunden, vorzugsweise verschmolzen wird.
9. Verfahren nach Anspruch 1, 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Verformung in der aus einer beheizten Patrize und Matrize gebildeten Form zu einer Schale in einer Zeit von 0,2 s bis 10 s, vorzugsweise zwischen 0,8 s und 1,5 s, durchgeführt wird.
10. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 9 mit folgenden Einzelteilen: einem Verschiebetisch (6), auf dessen Verschiebeebene (E) platten oder bahnförmige SchaumstoffRohlinge (1.1 ... l.n) oder eine entsprechende Rohlingsbahn (111) auflegbar und verschiebbar sind, einer Preßstation (8), die einen beheizbaren Stempel mit ebenen Stempelflächen (39; 39') aufweist, einer Verformungsstation (9) mit je einer auswechsel¬ baren, beheizbaren Patrize (37) und Matrize (17), deren verformende Fläche miteinander kompatibel sind, wobei in zusammengefahreren Zustand von Patrize und Matrize ein Formholraum verbleibt, und mit einer Ausstoßvorrichtung (36).
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß der Preßstation (8) eine FolienVorrats¬ rolle (29) vorgeschaltet ist, von der eine Folienbahn (27), gegebenenfalls via Kompensiervorrichtung (31), zur Verschiebeebene (E) hin abziehbar ist.
12. Vorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Preßstation (8) eine Schneide¬ station (34) nachgeschaltet ist.
13. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß die Kompensiervorrichtung (31) wenigstens über zwei Umlenkrollen (32, 32') und eine Tänzerrolle (33) verfügt.
14. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Preßstation (8) mit einer Vakuumpumpe (15) verbunden ist, mit der unterhalb der Verschiebeebene (E) im Bereich der Stempelfläche (39,39') ein Vakuum erzeugbar ist.
15. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die verformende Fläche (35') der Patrize (37) mit wenigstens einer Umfangsschneide (25) versehen ist, die dem Umfang der zu fertigenden Schale entspricht.
16. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 10 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Stempelflächen (39) der Preßstation (8) und/oder die verformenden Flächen (35; 35') der Patrize (37) bzw. Matrize (17) mit einer dünnen, hitzebeständigen Elastomerschicht oder einer Antihaftschicht versehen sind.
17. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 10 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die verformenden Flächen (35;35') der Patrize (37) und/oder der Matrize (17) reliefiert sind.
18. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß die Ausstoßvorrichtung (36) wenigstens je eine in der Patrize (37) und Matrize (17) eingearbeitete Bohrung (23) umfaßt, an die eine PreßluftZufuhrleitung angeschlossen ist.
19. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 10 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Verformungsstation (9) mit einem seitlich an sie heran¬ fahrbaren Auffanggitter (30) versehen ist, und daß die Patrize (37) in der Verformungsstation ebenfalls seitlich verschiebbar ist.
Description:
VERFAHREN UND VORRICHTUNG ZUR HERSTELLUNG VON GEWÖLBTEN SCHALEN AUS POLYSTYROL-SCHAUMSTOFF

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von gewölbten Schalen, insbesondere Verkaufsschalen, aus Polystyrol-Schaumstoff.

Unter den genannten gewölbten Schalen sollen teller- und schusselartige Gefäße verstanden werden, wie sie bei¬ spielsweise für Verpackungszwecke, Fastfood, Abdeckungen und Isolierteile verwendet werden. Insbesondere Fleisch¬ waren werden auf derartigen Schalen verkauft.

Es sind derzeit gewölbte Schalen bekannt, die im wesent¬ lichen nach folgenden Herstellungsverfahren produziert werden:

Schalen aus extradiertem Polystyrolschaum

Schalen aus extrudiertem Polystryrolschaum besitzen auf beiden Hauptflachen eine Haut. Wegen der sich daraus ergebenden guten Dichtigkeit gegen Wasser und andere nicht-styrollosende Flüssigkeiten sind sie in weitem Einsatz. Sie werden aus einer Bahnfolie hergestellt durch Tiefziehen und Verformung bei Hitze und Druck. Allerdings wird für das Rohmaterial bei der Herstellung ein Schaumprozeß angewandt, der FCKW-Gase einsetzt. Dies fuhrt zu einer erheblichen ökologischen Kritik. Viele Handler setzen daher diese Verpackungsschalen nicht mehr ein. Auch ist der Erstellungspreis zur Herstellung der Bahnfolie mit einer sehr hohen Einsatz-Investition verbunden. Da außerdem auch noch der Extruder möglichst ununterbrochen arbeiten soll, fuhrt dies zu einem hohen Kapitalaufwand.

Schalen aus formgeschäumtem Polystyrolschaum

Derartige Schaumstoffschalen werden in Einzelformen auf¬ geschäumt. Sie besitzen eine aus vielen zusammenhängen¬ den Polystyrolkügelchen bestehende Oberfläche, die jedoch nicht geschlossenporig ist. Insbesondere Feuch¬ tigkeit und Sekrete, wie Blut, des zu verpackenden Pro¬ duktes dringen in die Zwischenräume zwischen den Perlen ein, was zu hygienischen und ästhetischen Bedenken Anlaß gibt. Überdies ist die Herstellung von Verkaufsschalen in Polystyrol-Einzelschäumformen sehr aufwendig. Jede Schale muß einzeln dadurch hergestellt werden, daß in einer Mehrfachform ein Blähvorgang erfolgt. Die Poly- styrol-Perlen sind mit einem Treibmittel, beispielsweise Pentan, versehen. In der Blähform wird bei einer Tempera¬ tur von etwa 100° C das Polystyrol weich genug, so daß es sich durch das verdampfende Pentan aufbläht. Nach dem Blähvorgang müssen die Metallformen wieder abgekühlt werden, um die Polystyrol-Schale entnehmen zu können. Dieses bekannte Verfahren ergibt zwar verpackungstech¬ nisch befriedigende Verpackungsschalen. Es ist jedoch in der Anwendung energieaufwendig und von der Investition her auch teuer.

Weiterhin ist aus der US-PS 4,239,727 bekannt, Gefäße aus einer vorgewärmten Schaumstoff-Folienbahn in einer aus einer beheizten Patrize und Matrize gebildeten Form herzustellen.

Ferner ist aus der DE-AS 22 12 355 bekannt, die Ober¬ fläche von Rohlingen aus Polystyrol durch ein bis zur Temperatur von mindestens 500°C erhitztes Werkzeug zu glätten. Dies bezieht sich allerdings auf rauhe Oberflächen, die durch spannabhebende Bearbeitung von Kunststoffen entsteht.

Es stellt sich daher die Aufgabe, ein Verfahren zur

Herstellung von Verpackungsschalen aus Polystyrol-Schaum¬ stoff anzugeben, bei dem nicht in Einzelformen geschäumt werden muß und bei dem sich trotzdem eine weitgehend geschlossenporige und verschmolzene Oberfläche an der Schalenoberfläche ergibt, die vom verpackungstechnischen Standpunkt her wesentlich besser ist als eine offen¬ porige Verkaufsschale.

Diese Aufgabe wird gelöst bei einem Verfahren der eingangs genannten Art, das folgende Verfahrensschritte besitzt:

(a) Zerschneiden von Schaumstoff-Blöcken in einzelne plattenförmige Rohlinge oder eine Rohlingsbahn;

(b) Auflegen und Verschieben der Rohlinge oder der Roh¬ lingsbahn auf einer horizontalen Ebene, sowie gegebe¬ nenfalls Ablängen der Rohlingsbahn zu einzelnen Rohlingen;

(c) Herstellen von Zwischenproduktplatten aus den Rohlingen durch Ausüben eines Druckes auf die beiden Flachseiten des Rohlings mit je einer erhitzten, flachen Stempelfläche, wobei die kontaktierten Bereiche des Rohlings erweicht und oberflächlich verschmolzen werden;

(d) Verformen der Zwischenproduktplatten in einer auε einer beheizten Patrize und Matrize gebildeten Form zu den Schalen, im wesentlichen unter Beibehaltung des Volumens der Zwischenproduktplatte;

(e) Ausstoßen oder Entnehmen der Schalen.

Man geht daher bei dem Verfahren von der energetisch günstigen Block-Schäumtechnik aus, bei dem zunächst ein Block, beispielsweise der Abmessungen 1 x 1 x 1 m , oder ein Zylinder, beispielsweise von 1 m Länge und 3 m Durchmesser, aus untereinander haftenden Polystyrol- Perlen mit Hilfe eines Treibmittels bei einer Temperatur oberhalb von 80° C in einer Form hergestellt wird. Der

Block kühlt ab und wird in einzelne plattenförmige Roh¬ linge mit sichtbarem Anschnitt der sich an der Schnitt¬ flache des Rohlings befindenden Polystyrol-Perlen zer¬ schnitten.

Der abgekühlte Schaumstoff-Zylinder wird hingegen zu einem oder mehreren bahnförmigen Rohlingen im Schälver¬ fahren verarbeitet. Diese geschälten, bahnförmigen Roh¬ linge stehen dann als Rollen für eine weitere kontinuier¬ liche Verarbeitung zur Verfugung. Dabie kann das Ablan¬ gen der Rohlingsbahn in einzelne Rohlinge auch nach Schritt c erfolgen.

Diese zugeschnittenen Rohlinge werden vorzugsweise auf beiden sich gegenüberliegenden Hauptflächen mit einem Trennmittel benetzt, bevor die Zwischenproduktplatte durch Kontaktieren und leichtes Drücken beider Flach¬ seiten des Rohlings bei mindestens 125° C kurzzeitig erhitzt wird. Dabei bildet sich eine Oberflächenver¬ schmelzung und Oberflachenglättung, indem die angeschnit¬ tenen Schaumstoffkügelschen eine Verschmelzungshaut bilden. Diese bereits oberflächlich gedichtete Zwischen¬ produktplatte wird dann in einer aus einer beheizten Patrize und Matrize gebildeten Form verformt und ausge¬ stanzt.

Die Oberfläche der Rohlinge wird durch die zunächst flachige Kontakterhitzung im Gegensatz zur Strahlungs¬ erhitzung so verändert, daß die einzelnen angeschnitte¬ nen Polystyrol-Perlen miteinander verschmelzen und eine verdichtete Masse an der Plattenoberflache bilden. Diesen Effekt kann man auch als "Glätten" bezeichnen. Die Poren der Schaumstoffe schließen sich im wesent¬ lichen und es bildet sich optisch eine an der Oberfläche geschlossene Fläche, wobei die bei dem Plattenrohling vorhandene Zellstruktur dabei homogenisiert. Es bildet sich eine wasserdichte bzw. wasserabweisende Oberfläche.

Die flache Stempelfläche für die plattenförmigen Roh¬ linge hat eine Temperatur von wenigstens 110°C, vorzugs¬ weise zwischen 120 ° und 160 ° C. Dabei soll die Kontakt¬ zeit zwischen 0,1 bzw. 10 s, vorzugsweise zwischen 0,5 und 1,5 s liegen, um eine möglichst hohe Fertigungsrate in der Zeiteinheit zu erhalten.

Die Verformung in der aus einer beheizten Patrize und Matrize gebildeten Form zu einer Verkaufschale sollte bei einer Temperatur zwischen 100° und 300°C, vorzugsweise zwischen 165 ° und 185°C durchgeführt werden.

Der auf die Rohlinge ausgeübte Druck soll zwischen l«10 s und 2-10 s Pa liegen.

Ein weiterer wesentlicher Vorteil ist, daß die Rohlinge oder die Rohlingsbahn vor dem Verformen zu einer Schale noch auf auf ihrer Flachseite mit einer Folienbahn laminiert werden können. Hierzu eignet sich vorzugsweise eine dünne extrudierte Polystyrol-Schaumfolie, die direkt, ohne zusätzliche Klebschicht, nur durch die thermische Anschmelzung des Rohlings mit diesem ver¬ bunden werden kann. Dazu sollte die Folienbahn im wesentlichen und zumindest auf ihrer mit dem Rohling in Kontakt kommenden Seite aus Polystyrol bestehen.

Die angeschmolzenen, gegebenenfalls laminierten Rohlinge werden in einer Verformungsstation bei einer Temperatur zwischen 100° und 300 ° C, vorzugsweise zwischen 165° und 185 ° C, zu einer Schale geformt.

Diese, aus dem laminierten Rohling hergestellte Ver¬ packungsschale kann sogar wasserdicht sein. Durch Auflaminieren einer Polystyrol-Aluminiumfolie kann auch eine dampfdichte Schale hergestellt werden. Auch eine

Folie, die im wesentlichen oder rein aus Aluminium besteht, läßt sich mit einem Polystyrolrohling oder mit der Rohlingsbahn verschmelzen.

In den einzelnen Formschritten werden üblicherweise Trennmittel verwendet, wie sie für das Pressen von Poly¬ styrol-Platten üblich sind. Dadurch sollen Adhäsions¬ kräfte zwischen der Metallform-Oberfläche und der Poly- styrol-Schaumflache verringert werden. Hierzu eignen sich Silikone in Form von Ölen, Ölemulsionen in Wasser. Auch Metallseifen sind geeignet, wobei letztere insbe¬ sondere auch eingesetzt werden, da sie lebensmittel¬ unbedenklich sind. Das flüssige Trennmittel wird durch Sprühen auf die ungepreßten Hauptflächen aufgebracht. Ein Teil des Trennmittels überträgt sich auf die Formen¬ oberfläche, so daß üblicherweise mit einer Trennmittel- Sprühung mehrfache Preßgänge möglich sind.

Die Erfindung bezieht sich ferner auf eine Vorrichtung zur Herstellung von gewölbten Schalen, insbesondere Verkaufsschalen, mit folgenden Einzelteilen:

- einem Verschiebetisch auf dessen Verschiebeebene plattenförmige Schaumstoff-Rohlinge oder die Rohlings¬ bahn auflegbar und verschiebbar sind,

- einer Preßstation, die einen beheizbaren Stempel mit ebenen Stempelflächen aufweist,

- einer Verformungsstation mit je einer auswechsel baren beheizbaren Patritze und Matrize, deren verfor¬ mende Fläche miteinander kompatibel sind, wobei in zusammengefahrenem Zustand von Patrize und Matrize ein Formhohlraum verbleibt,

- und mit einer Ausstoßvorrichtung.

Weitere Merkmale, die sich in weiteren Unteransprüchen finden, sind in der nachfolgenden Beschreibung erläutert.

Die Beschreibung erfolgt anhand der Zeichnung, deren Figuren zeigen:

Fig. la eine schematische Darstellung einer erfinderischen Vorrichtung in Seitenansicht;

Fig. lb die Vorrichtung gemäß Fig. 1 a mit einer Rohlingsbahn- und Folienzuführung;

Fig. 2 die Vorrichtung gemäß Fig. lb von oben gesehen, jedoch mit Rohlingsstapelbehälter;

Fig. 3 eine schematische Darstellung einer Verformungs¬ station;

Fig. 4 eine perspektivische Ansicht auf eine nach erfindungsgemäßem Prinzip hergestellte Verkaufs¬ schale und

Fig. 5a und 5b der Durchschnitt durch eine Zwischenprodukt¬ platte.

In den Figuren la, lb und 2 ist eine Vorrichtung 100 zur Herstellung von Verpackungsschalen 10 dargestellt.

Wie an sich bekannt, werden Polystyrol-Schaumstoff- rohlinge 1.1. ... l.n aus einem abgelagerten Schaumstoff- block (nicht dargestellt) scheibenartig herausgeschnit¬ ten. Die SchaumstoffScheiben oder -rohlinge 1.1 ... l.n haben eine geringe Dicke von etwa 4,0 mm und eine Größe von 750 x 750 mm. Die Polystyrol-Schaumstoffrohlinge werden in einem von dem offenen, rechteckigen Rohlings¬ stapelbehälter 2 gestapelt. Der Behälter 2 weist zwei Schlitze 3, 3' auf. Durch den einen Schlitz 3 drückt eine Schiebeplatte 4 immer den untersten Polystyrol- Schaumstoffrohling zyklisch mit einer Kolben-Zylinder-

Anordnung 5 arbeitend horizontal durch den anderen Schlitz 3' nach außen.

Der den Behälter 2 verlassende Polystyrol-Schaumstoff- rohling wird im weiteren Verlauf des Herstellungspro- zesses immer auf der Verschiebeebene (E) eines Verschie¬ betisches 6 im Rhythmus der zyklisch angetriebenen Aggregate weiter verschoben. Die im folgenden beschrie¬ benen Aggregate sind längs des Verschiebetisches 6 in technologischer Reihenfolge angeordnet: eine Sprühvor¬ richtung 7, eine Preßstation 8 und eine Verformungs¬ station 9.

Aufgabe der Sprühvorrichtung 7 ist es, die beiden Oberflächen der Polystyrol-Schaumstoffrohlinge 1.1 ... l.n mit einem Trennmittel 11 gleichmäßig zu benetzen, beispielsweise mit Silikonöl. Die Sprühvorrichtung 7 besteht aus einer oberen und einer unteren Sprühkammer 12 und 12', die entsprechend mit je einem Impulsgeber 13 und 13' ausgestattet sind. Vorzugsweise platzsparend sind die beiden Sprühkammern 12, 12' übereinander ange¬ ordnet, obwohl es auch möglich ist, zwischen den Sprüh¬ kammern 12, 12' einen Abstand zu halten.

Die Preßstation 8 verfügt über zwei glatte Stempel 14,. 14', von denen der untere 14' mit einer Perforation (nicht dargestellt) zwecks Ansaugung und Arretierung der Rohlinge versehen ist. Das Arretieren wird mittels einer Vakuumpumpe 15 gesteuert. Die beheizbaren Stempel 14, 14' bestehen aus gehärtetem Stahl bzw. aus Messing, und sind an den dem Rohling zugewandten Seiten (Stempelflä¬ chen 39,39') mit einem Antihaftmittel, z.B. PTFE, beschichtet.

Es kann auch zweckmäßig sein, die Stempel 14, 14' mit einer 0.8 mm dicken, wärmebeständigen Elastomer-Schicht 16 anzuvulkanisieren, die eine ausreichende Elastizität

besitzt, um die leichten Unebenheiten der Stempelflächen und des Rohlings zu kompensieren. In der Preßstation 8 werden die Rohlinge an ihren Flachseiten erhitzt, so daß anschließend die Oberflächen homogen verschmolzen sind. Die Anwendung des Elastomers verbessert wesentlich die erforderliche Brillanz der verschmolzenen Oberflächen.

Die sich anschließende Verformungsstation 9 besitzt zwei beheizbare Metallformen 17, 17', von denen die obere

- Patrize 17 - mehrere Mulden 18 und die untere

- Matrize 37 - zu den Mulden 18 nahezu kompatible Wölbungen 19 aufweist . Die Verformungsstation 9 besitzt weiterhin einen rechteckigen Rahmen 20, in dem die beiden Metallformen, d.h. Matrize 17 und Patrize 37, an einer Kolbenstange 21 und entsprechend 21' auswechselbar befestigt sind. Die Form der Patrize und Matrize ergibt dann die gewünschten Produktform.

Fig. lb zeigt eine Polystyrol-Schaumstoffrohlingsbahn 111, die aus einem abgelagerten Schaumstoffzylinder (nicht dargestellt) in einer Spirale herausgeschält worden ist. Die Rohlingsbahn 111 hat eine geringe Dicke von etwa 3, 5 mm und eine Breite von 600 mm. Sie wird mittels einer Antriebsrolle 113 vorwärts geschoben.

Die Rohlingsbahn wird im weiteren Verlauf des Herstel¬ lungsprozesses immer auf der Verschiebeebene (E) eines Verschiebetisches 6 im Rhythmus der zyklisch angetrie¬ benen Aggregate weiter verschoben. Die im folgenden beschriebenen Aggregate sind längs des Verschiebetisches 6 in technologischer Reihenfolge angeordnet : eine Sprühvorrichtung 7, eine Schneidestation 112, eine Preßstation 8 und eine Verformungsstation 9.

Der Sprühvorrichtung 7 ist eine Folien-Vorratsrolle 29 vorgeschaltet, die unter dem Verschiebetisch 6 angeord¬ net, von der eine Folienbahn 27 mit Hilfe eines Elektro-

1 motors 26 und einer Kompensiervomchtung 31 abgezogen wird. Die Kompensiervorrichtung 31 besteht aus Umlenk¬ rollen 32, 32' und einer Tanzerrolle 33, die die Span- 5 nungsunterschiede der anzuwickelnden Folie ausgleicht und immer einen Folienvorrat bereithalt. In der Preß- station 8 wird die Polystyrol-Schaumstoffrohlingsbahn einseitig, ganzflachig mit der Folienbahn laminiert, d.h. ohne Klebstoffzusatz flachenhaft angeschmolzen, 10 gegebenenfalls unter Auslassung von Teilflachen.

Aufgabe der Spruhvomchtung 7 ist es, die beiden Oberflachen der Polystyrol-Schaumstoffrohlingsbahn 111 mit einem Trennmittel 11 gleichmäßig zu benetzen, bei- , r spielsweise mit Silikonöl. Die Spruhvomchtung 7 besteht aus einer oberen und einer unteren Spruhkammer 12 und 12', die entsprechend mit j e einem Impulsgeber 13 und 13' ausgestattet sind. Der Sprühvorrichtung 7 ist eine Trennstation 112 nachgeschaltet, die die Rohlmgs-

20 bahn 111 m einzelne Rohlinge 1.1 ... l.n trennt.

An die Trennstation 112 schließt sich eine Preßstation 8 an, die der in Fig. la entspricht. Die Preßstation 8 verfugt über zwei glatte Stempel 14, . 14' , von denen der

25 untere 14' mit einer Perforation (nicht dargestellt) zwecks Ansaugung und Arretierung der Rohlinge versehen ist.

Die sich anschließende Verformungsεtation 9 besitzt zwei

30 beheizbare Metallformen 17, 17', von denen die obere

- Patrize 17 - mehrere Mulden 18 und die untere

- Matrize 37 - zu den Mulden 18 nahezu kompatible Wölbungen 19 aufweist. Die Verformungsstation 9 besitzt weiterhin einen rechteckigen Rahmen 20, in dem die

35 beiden Metallformen, d.h. Matrize 17 und Patrize 37, an einer Kolbenstange 21 und entsprechend 21' auswechselbar befestigt sind. Die Form der Patrize und Matrize ergibt dann die gewünschten Produktform.

Wie insbesondere Fig. 3 zeigt, sind die Matrize 17 und Patrize 37 als beheizbare Metallplatten 22 und 22' ausgeführt, gegebenenfalls aus gehärtetem Stahl, die sich insbesondere für einen längeren Produktionslauf eignen. Sowohl die Mulden 18 als auch die Wölbungen 19 sind mit einer hauchdünnen Silikonölschicht versehen. Es sei jedoch nicht ausgeschlossen, die Mulden 18 und Wölbungen ebenfalls mit einer dünnen Elastomerschicht versehen sind, wobei wenigstens die Muldenfläche mit einem reliefiertem Muster versehen werden kann, beispielsweise mit der Marke des Herstellers oder Verwenders.

Die beiden Metallplatten 22 und 22' sind ferner mit durchgehenden Bohrungen 23 versehen, die mit Preßluft- Zufuhrleitungen 24 verbunden sind. Diese Bohrungen 23 sind möglichst gleichmäßig auf den Mulden- und Wölbungs¬ flächen verteilt, um das Ausstoßen der augestanzten Formteile einwandfrei mit einem Druckluft-Impuls zu verwirklichen.

Weiterhin gehört zur Vorrichtung 100 ein Auffanggitter 30, das seitlich (vgl. Fig. 2) und quer zur Verschiebe¬ richtung (Pfeile X) in der Verformungsstation 9 taktweise verschiebbar ist.

Funktionsbeschreibunσ

Aus dem Rohlingsstapel-Behälter 2 wird mit Hilfe der Schiebeplatte 4 der unterste Polystyrol-Schaumstoffroh¬ ling 1.1 ... l.n durch den Schlitz 3' in Richtung Verschiebetisch 6 ausgestoßen und in die Sprühvorrich¬ tung 7 weitergegeben. Dort werden die Rohlinge beidsei¬ tig mit einem Silikonöl als Trennmittel ausreichend benetzt, damit sie in den nächsten Bearbeitungsstufen an die Heizplatten nicht haften.

Als Antihaftmittel kann auch eine lebensmittelgerechte Zusammensetzung, z.B. eine wässerige Olemulsion oder eine Metallseife, verwendet werden.

Der mit Trennmittel versehene Rohling gelangt danach unter die Metallplatten 14 und 14' der Preßstation 8. Der Preßvorgang dauert zirka 0,8 s bei einer Temperatur der Metallplatten von 170 ° C bei einem Druck von 1,25«10 * Pa. Bei diesen Parametern werden beide Ober¬ flächen-Bereiche 41 der Rohlinge gleichmäßig so ange¬ schmolzen und homogenisiert, daß sich die Poren und Zwischenräume zwischen den Schaumstoffkügelchen optisch vollkommen schließen. In dieser Weise entsteht eine glatte Zwischenproduktplatte 40 bzw. 40' (mit Folie), aus der verschiedene schalenartige Produkte hergestellt werden können.

Nach dem Preßvorgang gelangen die Zwischenproduktplatten in die Verformungsstation 9, wo sie ebenfalls kurzzeitig geprägt werden, in diesem Fall während 0,9 s bei einer Temperatur (im Kontaktbereich mit der Matrize 17 und Patrize 37) von etwa von 180°C und unter dem Druck von etwa l,4-10 s Pa.

In einem Heißprägevorgang werden aus einem 750 ♦ 750 mm 2 großen Schaumstoffrohling mehrere Verkaufsschalen von der Größe 120 • 175 mm 2 ausgeprägt (Fig. 4).

So hergestellte Verkaufsschalen 10 werden gleichzeitig während des Heißprägevorganges durch Umfangsschneiden 25, mit denen die Patrize 37 versehen ist, ausgestanzt. Nach diesem Arbeitsgang wird den Kontaktflächen 35, 35' durch die Zufuhrleitungen 24 und Bohrungen 23 impuls¬ weise Preßluft zugeführt, wobei zunächst die Preßluft an die Patrize 37 gegeben wird, so daß die obenliegende Matrize 17 die Verpackungsschalen noch hält bis zum

Heranfahren eines unter der Verschiebeebene E verschieb¬ bar angeordneten Anffangsgitters 30 und Herausfahren der Patrize aus der Vorformungsstation. Nach dem nächsten Druckluft-Impuls fallen die ausgestanzten Verkaufs¬ schalen 10 auf das Auffanggitter 30.

Das Verschieben des Auffanggitters 30 und der Patrize 37 wird mittels quer zur Verschieberichtung (Pfeile X)

1 0 angeordneter Führungsleisten 38, 38' und einer Kolben- Zylinder-Anordnung (nicht dargestellt) realisiert (vgl. Fig. 2).

Sollen die Verkaufsschalen an ihren Nutzflächen 39 mit , ,. einer dünnen Folie beschichtet werden, wird von der

Folien-Vorratsrolle 29 mittels des Elektromotors 26 und Kompensiervorrichtung 31 eine Folienbahn 27 abgezogen und über die Sprühvorrichtung 7 der Preßstation 8 zugeführt. Als Folienmaterial eignen sich insbesondere 0 alle thermoplastisch verformbaren, einschließlich aus Reinaluminium bestehende oder mit Aluminium laminierte Folien, bei denen die Folienbahn zumindet auf ihrer mit dem Rohling in Kontakt kommenden Seite aus Polystyrol besteht.

25

Die durch den Anmelder durchgeführten Versuche mit einer extrudierten dünnen Polystyrol-Schaumfolie haben sich als vielversprechend erwiesen. Die Polystyrol- Schaumfolie ist thermisch leicht verformbar, zeichnet 0 sich durch eine Seidenglanz-Oberflächenstruktur aus und ist lebensmittelgerecht.

Der dem Schaumstoffrohling anliegende Folienabschnitt wird mittels Vakuumpumpe 15 angesaugt und damit arretiert. Nach dem gegenseitigen Verschmelzen der 5 Kontaktflächen des Schaumstoffrohlings und der Folie wird das überstehende Folienstück in der Schneidestation 34 abgeschnitten.

Alle oben beschriebenen Arbeitsgänge sind miteinander koordiniert. Die Parameter, wie Schaumstoffrohlings¬ dichte und -dicke, Preßkraft, Temperaturen und Zeit sind einprogrammiert und veränderbar, wodurch der Prozeß mit Hilfe eines Computers optimal steuerbar ist.

Bei der Verwendung von Rohlingsbahnen ist ein analoges AblaufSchema vorgesehen, das sich aus der Fig. lb erschließt.