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Verfahren und Vorriehtung zur Herstellung von insbesondere für Bauzwecke bestimmten Platten aus vegetabilischem Faserbrei.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung von insbesondere für Bauzwecke bestimmten Platten aus vegetabilischem Faserbrei, z. B. Hartplatten, porösen Platten, Leichtplatten, Isolierplatten usw., bei welchen der Stoffbrei in einem mit einem Siebboden versehenen Vorformkasten eingebracht und unter gleichzeitiger Vorpressung von der Flüssigkeit teilweise befreit und der auf diese Weise gebildete Rohformling einer Fertigpressung unterworfen wird.
Der Vorteil der Erfindung besteht darin, dass man mit der gleichen Einrichtung Platten jeder Art und jeder Grösse, z. B. Hartplatten mit dichter, sperrholzähnlicher Beschaffenheit, Leichtplatten, die insbesondere für Isolierzwecke in Betracht kommen, poröse Platten, die vorzugsweise zur Schalldämpfung bestimmt sind, herstellen kann. Dadurch, dass die Flüssigkeitsentfernung schon in den ersten Stadien des Herstellungsprozesses sehr weit getrieben wird, wird das Verfahren sehr wirtschaftlich, weil das teure Trocknen erspart wird.
Zu diesem Zwecke erfolgt die Einführung des Stoffbreies in den Vorformkasten bei geschlossenem Siebboden und die Vorpressung unter Öffnung desselben erst nach erfolgter Füllung des Vorformkastens, worauf der vorgeformte Formling in der Fertigpresse durch die kombinierte Anwendung von Druck, Vakuum und Wärme entwässert und fertiggetrocknet wird.
Auf diese Weise wird eine Verlagerung der Faser in dem Vorformkasten erreicht, welche sich als ausserordentlich günstiges Vorstadium für die Fertigpressung der Platten unter gleichzeitiger Anwendung von Druck, Vakuum und Wärme erwiesen hat.
Vorrichtungen zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens sind in der Zeichnung dargestellt. Fig. l zeigt einen teilweisen Schnitt durch eine der Vorentwässerung und Vorformung dienende Presse. Fig. 2 eine Draufsicht auf dieselbe. Fig. 3-5 zeigen eine Seitenansicht, eine Draufsicht und einen lotrechten Schnitt eines zum Transport der Formplatten dienenden Wagens. Die Fig. 6 und 7 einen teilweisen lotrechten Schnitt und eine teilweise Ansicht der Fertigpresse in geöffnetem und geschlossenem Zustande.
Die Vorentwässerungs-und Vorpresseinrichtung, kurz Vorformkasten genannt, besteht aus einem aus vier Wänden zusammengesetzten Rahmen J. Innerhalb dieses Rahmens ist ein Siebboden vorgesehen, der aus zwei übereinanderliegenden gelochten Platten bzw. gelochten Blechen 4 und 5 besteht.
Das Blech 4 ist am Rahmen befestigt, während das untere Blech 5 gegenüber dem oberen Blech horizontal nach links verschiebbar ist, zu welchem Zwecke in der Rahmenwand eine Aussparung 7 vorgesehen ist. Zur Verschiebung dient ein Zahnrad 7 a, welches mit einem entsprechend gezahnten Teil der Platte 5 in Eingriff steht, und ein ausserhalb des Rahmens 3 befindlicher Handhebel 6, der durch eine Welle 7 b mit dem Zahnrad 7 a verbunden ist. Wenn der Hebel in der Pfeilrichtung s verschwenkt wird, dann wird das Siebbleeh 5 nach links verschoben. Durch diese Verschiebung kann der Siebboden 4, 5 und damit der Innenraum des Vorformkastens nach unten hin abgeschlossen werden. Auf dem Siebboden liegt lose ein drittes gelochtes Blech 10 auf.
Die Anordnung ist so getroffen, dass, wenn das unterste Blech nicht nach links verschoben ist, die Löcher der drei Bleche übereinanderliegen, wie es aus Fig. 1 ersichtlich ist. Unterhalb des Siebbodens 4,5 ist eine Presskolbenanordnung 8 vorgesehen, auf der ein Tragrahmen 9 aufliegt, der zur lotrechten Verschiebung des Siebbodens 4, 5 dient. Zur Absaugung des Wassers aus dem Vorformkasten 3 ist der Innenraum des Tragrahmens 9 an eine Vakuum-und Ent- wässerungsleitung 9 a angeschlossen. Oberhalb des Vorformkastens 3 befindet sich ein lotrecht ver-
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In den Fig. 3-5 ist ein zum Transport der im Vorformkasten 3 vorgeformten und auf der Platte 10 aufliegenden Platte a bestimmter Wagen dargestellt.
Derselbe besteht aus einem aus Winkeleisen 13,
Blechen 13 a und U-Eisen 12 hergestellten Rahmen, zu dessen Verschiebung die Rollen 14 und der Hand- griff 15 vorgesehen sind.
Die Fertigpresse (Fig. 6,7) besteht aus einem Rahmen 16, auf welchem die die Formplatte tragende
Platte 10 mittels des Wagens aufgeschoben wird. Der Rahmenkasten 16 ist vertikal verschiebbar und wird durch Stangen 17 geführt. Den unteren Abschluss des Rahmenkastens 16 bildet ein Pressstempel 18.
Dieser trägt einen Tisch 19. Auf dem Tisch ist mittels Gewindezapfen 20 eine mit Aussparungen 21 a versehene Platte 21 gelagert, wobei die Aussparungen miteinander verbunden sind. Die Gewindezapfen- lagerung 20 gestattet die Einstellung der Plattendicke. Die Platte ist mit einer Heizschlange 22 ver- sehen, welche dadurch, dass die Windungen in der Mitte enger verlaufen als nach aussen hin, es ermöglicht, die Heizintensität von der Mitte nach den Kanten der Platte hin abnehmen zu lassen.
Die Heizschlange ist an eine Heizleitung 23 angeschlossen, während die Aussparungen 21 an eine Vakuumleitung 24 angeschlossen sind. Oberhalb des Rahmens 16 befindet sich ein Pressdeekel 25, der mit einer in gleicher
Weise wie die Platte 21 ausgestalteten Pressplatte 26 versehen ist, die gleichfalls an eine Heiz-und an eine Vakuumleitung angeschlossen ist. Sowohl die untere wie die obere Pressplatte sind durch gelochte
Bleche 27 abgedeckt, bei denen die Zahl der Lochungen im mittleren Teile pro Flächeneinheit grosser ist als nach dem Umfange zu.
Infolge des praktisch luftdichten Abschlusses des von dem Rahmen 16 und den Pressstempeln gebildeten Raumes entsteht beim Absaugen ein Vakuum, in dem sich die Platte im Gegensatz zu bekannten Vorrichtungen längere Zeit befindet, so dass mit der Entwässerung eine recht umfangreiche Trocknung bei niedrigerer Temperatur als gewöhnlich stattfindet. Man kann beim Pressen auch so vorgehen, insbesondere wenn man an sich bekannte, zum Abbinden der Faserteilchen bestimmte
Leimstoffe zusetzt, dass die Platte zunächst zwecks Entziehung der Feuchtigkeit einer Pressung unter- worfen wird und genau bei einer Temperatur, welche nicht genügt, den Zustand der im Werkstoff enthaltenen Bindemittel zu verändern und ein vorzeitiges Abbinden und Erhärten der Ränder zu bewirken.
Dieser Vorpressung und Trocknung der Platte folgt dann das Fertigpressen, Erweichen und Abbinden der Bindemittel unter hoher Temperatur.
Die Herstellung der Platten wird wie folgt vorgenommen : Der Faserbrei wird mittels eines drehbaren Zuführungsrohres 2 a aus einem Behälter 2 dem Formkasten 3 zugeführt, nachdem der Hebel 6 nach links bewegt und der Boden 4,. 5 durch Verschiebung der gelochten Platte 5 verschlossen worden ist.
Nach erfolgter Einfüllung des Stoffbreies in den Vorformkasten 3 wird durch Verschiebung des Hebels 6 nach rechts der Siebboden für den Durchgang der Flüssigkeit frei gemacht. Nun wird der Pressdeekel 11 heruntergefahren, bis er fest auf dem Kasten 3 aufliegt. Dann wird der Pressstempel 8 heraufgefahren, zu welchem Zweck in der Wand des Kastens für die Leitung 9 a eine Schlitzführung vorgesehen ist ; die Flüssigkeit tritt durch den Siebboden nach unten in den Innenraum des Tragrahmens 9 und wird durch die Entwässerungsleitung 9 a, welche zweckmässigerweise an eine Vakuum quelle angeschlossen ist, abgeführt.
Durch das plötzliche Öffnen der Bodenöffnungen unterstützt durch die Saugwirkung wird ein Teil der horizontal schwimmenden Fasern in die schräge oder lotrechte Richtung verlagert ; gleichzeitig tritt eine Verdickung ein, welche die Verlagerung der Fasern stabilisiert, welcher Zustand durch die Pressung fixiert wird. Dieser Vorgang erhöht vor allem die Festigkeit der Platten.
Nach der so erfolgten Entfernung eines grossen Teiles der Flüssigkeit des Stoffbreies und Vorformung desselben zu einer Platte a (Fig. 5) wird der Deckel 11 hochgefahren. Nun wird der Wagen 13 so über den Formkasten 3 gefahren, dass er auf den Wandungen desselben aufsitzt ; dann wird der Pressstempel 8 so weit hochgefahren, dass die gelochte Platte 10 mit dem darauf befindlichen Plattenkuchen a sich innerhalb des Wagens befinden, wobei die untere Kante der Platte 10 etwas oberhalb der oberen Kante des Formkastens zu liegen kommt. Dann wird die Platte 10 innerhalb des Wagens festgelegt und nebst der darauf befindlichen Form aus der Vorformpresse herausgefahren.
Nun wird der Wagen mit der darin befindliehen Formplatte auf den Kasten 16 der Fertigpresse gefahren (Fig. 6). Er wird oben durch eine gelochte Platte abgedeckt. Dann wird der Pressstempel19 hochgefahren, bis die gelochte Platte 10 auf demselben aufliegt, und der Wagen wird nunmehr herausgefahren. Es wird nunmehr der Rahmen 16 hochgefahren, so dass er die Pressplatte 21 und den darauf befindlichen Formling umschliesst und seitlich abdichtet. Gleichzeitig wird der Pressdeckel 25 heruntergefahren, der den Innenraum des Presskastens16 von oben abdichtet.
Durch weiteres Hochfahren des Pressstempels 19 erfolgt dann die Endpressung des Formlings zwischen den Pressplatten 21 und 27 unter gleichzeitiger Absaugung des Wassers und Erwärmung, wobei gleichzeitig eine Verdampfung der im Formling befindlichen Flüssigkeit vor sich geht. Gemäss der bereits beschriebenen besonderen Ausbildung der Heizvorrichtung und der Löcher in den Platten 27 ist also mit der Fertigpressung gleichzeitig eine geregelte Trocknung verbunden, was für die Formbeständigkeit der Platten von grösster Bedeutung ist.
Nachdem nunmehr die Fertigpressung erfolgt ist, wird der Stempel 25 hochgefahren. Dann wird der Kasten 16 gesenkt, der Wagen auf denselben aufgefahren und die Formplatte durch den Stempel 19 in den Innenraum des Wagens hineingeschoben und dort festgemacht ; dann wird der Wagen mit der Formplatte herausgeschoben, und diese wird fertigbehandelt.
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Von besonderer Bedeutung ist die vorliegende Art der Entwässerung und der Beheizung der
Formplatte beim Fertigpressen. Die Formplatte liegt bei dem erfindungsgemässen Herstellungsverfahren mit ihren vier Seiten am Rahmen 16 an. Da nun die Pressplatten 21 und 26 geheizt sind, so wird auch der Rahmen 16 entsprechend erwärmt. Infolgedessen erfährt die Formplatte eine wesentlich stärkere
Trocknung am Rande als an den weiter entfernten Teilen, so dass ihr Feuchtigkeitsgehalt ungleich ist. Durch diese ungleichmässige Entwässerung und Trocknung entstehen in der Formplatte Spannungen, die sich beim Fertigtrocknen durch Verwerfen unangenehm bemerkbar machen. Unter Umständen zeigt der Formling diese unangenehme Eigenschaft des Verziehens schon beim Verlassen der Fertigpresse.
Bei der erfindungsgemässen Vorrichtung wird daher eine entsprechend geregelte Trocknung und
Entwässerung angewendet. Zu diesem Zwecke sind die Löcher in der Platte 27 so angeordnet, dass die
Anzahl der Löcher pro Flächeneinheit nach den Seiten der Platte hin abnimmt, so dass also für den
Abfluss des Wassers aus der Mitte der Formplatte bessere Möglichkeiten geschaffen sind als am Rande.
Ferner ist die Heizvorrichtung so eingerichtet, dass in der Mitte der Platte mehr Wärme abgegeben wird als nach dem Rande zu.
Die Eignung der Platte für verschiedene Zwecke, z. B. als Hartplatte, als poröse Platte, als Isolier- platte usw., wird in erster Linie durch die Regulierung des Druckes, der auf sie mittels des Pressstempels ausgeübt wird, erzielt, d. h. also man kann nach dem Grade der mit den Stempeln ausgeübten Pressung die Eigenschaften der Platte beeinflussen und nach Wunsch jede Art von Platten herstellen.
Arbeitet man im wesentlichen ohne Druck, so erhält man weiche, poröse Platten, wendet man einen mittleren Druck an, wie beispielsweise 3 /CM, so erhält man Platten, die sich vorzugsweise für Wärme- und Schallisolierung eignen und ein durchschnittliches spezifisches Gewicht von 0'22 haben. Erhöht man dagegen den Druck auf 25 /cm und mehr, so erhält man als Endprodukt harte, sperr- holzähnliche Platten mit einem spezifischen Gewicht von zirka 1, wenn man mit dem Pressen in der Apparatur gemäss Fig. 6 eine Trocknung bei verhältnismässig niedriger Temperatur verbindet. Die Hartplatten unterliegen gewöhnlich noch einer Nachtrocknung und Fertigpressung in einer hydraulischen Presse.
Die Qualität der Hartplatte kann noch dadurch verbessert werden, dass man die in der hydraulischen Presse bearbeitete Platte mit 25-30% Wasser imprägniert und bei Temperaturen über 140 nochmals in der hydraulischen Presse nachpresst.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Herstellung von Platten aus vegetabilischen Faserstoffbrei, z. B. Hartplatten, porösen Platten, Leichtplatten, Isolierplatten usw., bei welchen der Stoffbrei in einem mit einem Siebboden versehenen Vorformkasten eingebracht und unter gleichzeitiger Vorpressung von der Flüssigkeit teilweise befreit und der auf diese Weise gebildete Rohformling einer Fertigpressung unterworfen wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Einführung des Stoffbreies in den Vorformkasten bei geschlossenem
Siebboden und die Vorpressung unter Öffnung desselben erst nach erfolgter Füllung des Vorformkastens erfolgt, worauf der vorgeformte Formling in der Fertigpresse durch die kombinierte Anwendung von Druck, Vakuum und Wärme entwässert und fertiggetrocknet wird.