DE3872522T2 - Verfahren zur herstellung von thermischen, akustischen und schallabsorbierenden isolierplatten. - Google Patents

Description

• Die vorliegende Erfindung betrifft Isolierplatten, die ausgehend von Recycling-Rohstoffen oder hochwertigen Rohstoffen hergestellt werden, die aus Cellulosefasern und agglomerierten pflanzlichen Abfällen bestehen, insbesondere aus Stroh und Papier in loser oder in Ballen gepreßter Form, welches aus ausgewählten Sammlungen stammt.
• Gemäß der Offenlegungsschrift EP-A-0 084 917 läßt sich die Herstellung derartiger Isolierplatten in einem einzigen Formschritt erledigen, der bei sehr niederem Druck von größenordnungsmäßig 1 kg/cm² liegt. Geformt wird ein Brei, der aus einer Zubereitung von Fasern aus Cellulose und aus pflanzlichen Abfällen besteht, die mit einer geeigneten Menge Wasser vermischt sind. Die Formung erfolgt in einer Maschine, die Vorformmaschine genannt wird. Auf diese Formgebung folgt ein Trocknen in einem Durchlaufofen, wobei eine gewisse Menge von Luft-Hohlräumen verbleibt, welche der Tafel die benötigten Eigenschaften geben.
• Durch die vorliegende Erfindung soll ein Verfahren, wie es oben beschrieben wurde, neue Eigenschaften erhalten, durch welche die verschiedenen Schritte des Verfahrens verbessert werden und ein Material erhalten wird, welches selbsttragend ist, trocken ist, nicht bricht, filzartig ist, nicht deformiert ist und einer Kompressionsbelastung von 160 kN/m² unter einer maximalen Verformung von 10 % widersteht.
• Wie aus der Patentschrift US-A-4 622 190 bekannt ist, wird auch bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung von Isolierplatten ein homogenisierter Brei, der von einem Dosierer bereitgestellt wird, in einer Vorformmaschine auf ein endloses Formgewebe aufgebracht, wie es als Formgewebe in der Papierherstellung verwendet wird, wobei das Formgewebe nacheinander verschiedene Funktionen erfüllt: Abstützen und Entwässern des Breis beim Pressen und Vorformen sowie Handhabungsmittel für die vorgeformte Tafel für das Herausbewegen der Tafel aus der Vorformmaschine.
• Das charakteristische Merkmal des Verfahrens besteht darin, daß die vorgeformte Tafel in einen Tunnelofen geleitet wird, der eine zweiseitige Behandlung bewerkstelligt, wobei heiße Luft auf beide Oberflächen der zu trocknenden Tafel zwangsweise und sehr gleichförmig mit einer Temperatur aufgeblasen wird, die zwischen 185º C und 200º C liegt.
• Ebenfalls gemäß der vorliegenden Erfindung wird die getrocknete und automatisch kalibrierte Tafel auf jeder ihrer beiden Oberflächen mit Klebstoff und einer Kartonschicht bedeckt, und sie wird anschließend in eine Heizpresse bewegt, in welcher der Kleb ausgehärtet wird und gleichzeitig eine Eindrückung am Rand der Tafel vorgenommen wird.
• Andere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung, welche auf die beigefügten Zeichnungen zurückgreift. In diesen zeigen:
• Figuren 1A und 1B: seitliche Ansichten einer Anlage zum Herstellen von Isolierplatten, worin die wichtigsten Phasen der Herstellung gezeigt sind; und
• Figur 2: eine Teilansicht der Heizpresse in vergrößertem Maßstabe.
• Erfindungsgemäß wird eine Tafel ausgehend von beispielsweise den nachstehenden Rohstoffen hergestellt: Stroh, loses oder in Ballen gepreßtes Papier, Leitungswasser und Abtropfwasser, im Recycling erhaltene Späne, die vom Kalibrieren und vom Bearbeiten herkommen.
• Ausgehend von diesen Ausgangsstoffen wird in einem Stofflöser ein homogenisierter Brei hergestellt, der anschließend zu einem Dosierer gefördert wird, der eine Vorformmaschine 1 beschickt. Deren beweglicher Pressenstempel 2 steht über einem endlosen Formgewebe 3, wie es auch als Formgewebe in der Papierherstellung Verwendung findet. Der bewegliche, durch Arbeitszylinder betätigte Pressenstempel 3 gleitet solange nach unten, bis der erforderliche Druck von größenordnungsmäßig 1,1 kg/cm² bis 4 kg/cm² erreicht ist. Das Formgewebe 3 dient einerseits als Abstützung für den Brei, ferner für das Entwässern des Breis beim Pressen und beim Vorformen und schließlich auch noch als Handhabungsmittel für die vorgeformte Tafel, um diese aus der Vorformmaschine herauszubewegen und rasch mittels eines nach oben und unten bewegbaren Übergabeförderers 4' auf ein Transportband 4 zu bewegen, welches mit zwei Geschwindigkeiten laufen kann.
• Das Formgewebe 3 wird durch Walzen 1' angetrieben, wobei durch geeignete Mittel die Fördergeschwindigkeit und die Zentrierung gewährleistet ist. Die Walzen 1' sind mit einer Reinigungseinrichtung versehen, die Verunreinigungen abkratzt und Wasser aufsprüht. Um die auf das Formgewebe 3 einwirkenden Kompressionsspannungen zu verteilen, ist ein mittleres Lochblech 3' an dem angebauten Gitter der Vorformmaschine 1 befestigt, und das Vorformgewebe 3 gleitet darüber.
• Das mit zwei Geschwindigkeiten bwegbare Transportband 4 führt die vorgeformte Tafel langsam in einen Tunnelofen 5, der mehrere Etagenförderer aufweist, was eine Herstellung auf mehreren parallelen Ebenen 6 ermöglicht. Das Trocknen im Ofen erfolgt unter wiederholten, sehr präzisen Bedingungen, mit denen erreicht wird, daß ein genau definierter Prozentsatz des in der vorgeformten Tafel enthaltenen Wasser eliminiert wird, der größenordnungsmäßig 65 % bis 75 % des Gesamtgewichtes des Kuchens beträgt. Nach dem Trocknen wird von diesem Wasser eine Anzahl von mit Luft gefüllten Hohlräumen hinterlassen, was der Tafel ihre thermischen und akustischen Eigenschaften gibt und auch für ihre filzartige Steifheit verantwortlich ist. Der Durchlaufofen arbeitet bei einer Temperatur, die zwischen 185º C und 200º C liegt, und heiße Luft wird zwangsweise und sehr gleichförmig mit einer Geschwindigkeit, die zwischen 13 m/sec und 18 m/sec liegt, gegen die beiden Oberflächen der Tafel geblasen. Die Trockenzeit wird von der Dicke der Tafel abhängen. Die für das Trocknen benötigten Bedingungen gestatten, eine optimale Behandlung des Materiales zu erhalten und seine Eigenschaften über die gesamte Dauer der Herstellung zu erhalten.
• Die trockenen Tafeln werden von einem mit zwei Geschwindigkeiten antreibbaren Transportband 7 unter Verwendung eines nach oben und unten bewegbaren Übergabeförderers 7' automatisch auf Paletten abgelegt, oder sie werden direkt durch einen Bandförderer 8 in eine Zweiseiten-Kalibriermaschine 9 bewegt wo die Tafel automatisch kalibriert und geschliffen wird.
• Die kalibrierte Tafel wird dann auf eine Palettiermaschine bewegt oder zu einer Klebstoffauftragstation 10 und zu einer Deckschicht-Aufbringstation 11, in welcher auf jeder der beiden Oberflächen der Tafel eine Kartonschicht angebracht wird, bevor die Tafel in eine Heizpresse 12 hineinbewegt wird, in welcher der Klebstoff ausgehärtet wird. In dieser Heizpresse 12 wird gleichzeitig eine Dickenverminderung am Rand der Tafel durchgeführt. Durch Kompression werden die Plattenränder dünner gemacht, derart, daß man eine Anfasung mit einer Breite von 4 cm bis 6 cm und einer Tiefe von 2 mm bis 4 mm auf den vier Seiten der Tafel erhält. Auf diese Weise kann der Anwender die Stoßstellen auf bleibend dichte und bleibend stabile Weise unter Verwendung eines Glasfaserbandes verbinden, welches in die Rinne geklebt wird, die durch die Anfasungen der beiden nebeneinander angeordneten Tafeln gelegt wird. Man erhält dann ein perfektes Oberflächenfinish durch eine zum Verkitten und zum Herstellen einer sauberen Oberfläche dienende Auftragsschicht.
• Die Herstellung der Anfasung in der Heizpresse, die dazu dient, die endgültige Verkleidung der Tafel aufzukleben, ist in Figur 2 wiedergegeben. Dort ist eine geheizte feststehende Pressenplatte 13 zusammen mit einem Distanzstück 14 wiedergegeben. Eine bewegliche beheizte Pressenplatte 15 ist von hydraulischen Arbeitszylindern 16 getragen. Sie hat eine Gegenform 17 für die Anfasung. Man erkennt ferner eine Tafel 18 mit einer Klebstoffschicht 19 und einer Deckschicht 20. Die Eindrückung der Ränder der Tafel und das Polymerisieren des Klebstoffes, der zum Ankleben der Deckschicht verwendet wird, erfolgen in einem einzigen Heißpreßschritt.
• Am Ausgang der Heizpresse wird die Tafel an ihren vier Rändern auf Winkel gesägt, auf eine Palette gelegt und gelagert.
• Als Ausgangsmaterialien für die Herstellung der Tafeln sind in der Einleitung genannt worden Cellulose und pflanzliche Abfälle. Unter Cellulose soll hier entweder solche Cellulose verstanden werden, die aus Altpapieren hergestellt werden, die ausgehend von ausgewählten Sammlungen vermischt worden sind, in einem herkömmlichen Stofflöser in Wasser geschliffen worden sind, um einen Brei zu bilden, oder auch solche Cellulose, die ausgehend von pflanzlichen Stoffen hergestellt worden ist, z.B. Papyrus, ausgepreßtem Zuckerrohr, Holz, Blätter von Bananenpflanzen und alle pflanzlichen Fasern desselben Typs, welche geschliffen worden sind, um einen Brei zu bilden.
• Unter pflanzlichen Abfällen sollen pflanzliche Materialien verstanden werden, die als Abfälle bei Fertigungsverfahren anfallen, z.B. Kaffeeschalen, Kleie, Reisspelzen und alle anderen Hülsen von Körnern, Strohhalme und Grannen von Getreiden und von Reis, Sägemehl und Holzspäne.

Claims (6)

1. Verfahren zur Herstellung von thermischen und akustischen Isolierplatten, die ausgehend von Recycling-Rohstoffen oder hochwertigen Rohstoffen hergestellt werden, die aus Cellulosefasern und agglomerierten pflanzlichen Abfällen bestehen, bei denen die Rohstoffe bereitgestellt werden, ein Brei hergestellt und homogenisiert wird und die Tafeln vorgeformt und getrocknet werden, wobei der von einem Dosierer bereitgestellte homogenisierte Brei in einer Vorformmaschine (1) auf ein endloses Formgewebe (3) aufgebracht wird, wie es als Formgewebe für Papierwaren verwendet wird, welches nacheinander als Unterstützung und zum Abtropfen des Breis beim Pressen und Vorformen dient und als Handhabungsmittel für die vorgeformte Tafel dient, um diese aus der Vorformmaschine (1) herauszubewegen, dadurch gekennzeichnet, daß die vorgeformte Tafel in einen Zweiseitenbehandlungs-Tunnelofen (5) gefördert wird und Heißluft auf die beiden Flächen der Tafel geblasen wird, um diese zwangsweise und sehr gleichförmig auf eine Temperatur aufzuheizen, die zwischen 185º C und 200º C liegt.

2. Verfahren zur Herstellung von Isoliertafeln gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Vorformen in einem einzigen Arbeitsschritt bei einem Druck von 1,1 kg/cm² bis 4 kg/cm² durchgeführt wird.

3. Verfahren zur Herstellung von Isoliertafeln nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das endlose Formgewebe (3) durch Walzen (1') angetrieben wird, welche ein Regeln der Laufgeschwindigkeit und der Bandzentrierung gestatten, und auf einem Lochblech (3') gleitet, um die Kompressionsbelastungen auf das Band (3) zu verteilen.

4. Verfahren zur Herstellung von Isoliertafeln nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die vorgeformte Tafel vor dem Trocknen einen Wassergehalt von größenordnungsmäßig 65 bis 75 % bezogen auf das Gesamtgewicht des Kuchens aufweist.

5. Verfahren zur Herstellung von Isoliertafeln nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Heißluft im Tunnelofen (5) mit einer Geschwindigkeit verteilt wird, die zwischen 13 m/sec und 18 m/sec liegt.

6. Verfahren zur Herstellung von Isoliertafeln nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Tafel (18), die getrocknet, in einer Zweiseiten-Kalibrierpresse automatisch kalibriert und auf jeder ihrer Flächen mit Klebstoff (19) und mit einer Kartonschicht (20) beschichtet worden ist, in eine Heizpresse (12) geführt wird, in welcher der Klebstoff polymerisiert wird, um ein Ankleben der Deckschicht zu bewirken, und gleichzeitig eine Dickenverminderung oder Anfasung vorgenommen wird, die sich über den Rand der Tafel erstreckt, indem auf der beweglichen Heizplatte (15) der Presse (12) eine Gegenform (17) angeordnet wird.