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Verfahren zur Herstellung eines Isolierstoffes
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Isolierstoffes, der zwischen etwa 5 und 35 Gew.-Teile Fasern, vorzugsweise Zellulosefasern, zwischen etwa 25 und etwa 70 Gew.-Teile eines leichten anorganischen Zuschlagstoffes, vorzugsweise expandierter Perlit und bis zu 45 Gew.-Teile eines nicht faserförmigen Bindemittels, vorzugsweise einen Tonbinder, enthält, wobei Ströme der einzelnen, diskreten Fasern, des leichten anorganischen Zuschlagstoffes und des nicht faserförmigen Bindemittels in einem an sich bekannten pneumatischen Mischer gemischt werden.
Im allgemeinen wird das Vermischen der Bestandteile einer leichten isolierenden Mischung, die Fasern und expandiertes Perlit enthält, auf eine von zwei möglichen Weisen durchgeführt. Entweder erfolgt das Vermischen im trockenen Zustand oder es wird eine Aufschlämmung gebildet. Bei den Trockenmischverfahren werden die Bestandteile mit mechanischen Einrichtungen miteinander vermischt, beispielsweise durch Verquirlen, Umwälzen oder Rühren. Es resultiert daraus gewöhnlich ein nicht gleichförmig zusammengesetztes Gemisch in dem sich faserige Agglomerate während oder vor dem Vermischen bilden. Ausserdem wird viel von dem brüchigen Perlit oder einem andern leichten Zuschlagstoff oft zerstossen und die Struktur dieser Stoffe durch das Mischen zerstört.
Das resultierende Produkt, gleichgültig ob es eine lose Isolierfüllung oder ein geformter Stoff ist, ist ungleichförmig und seine Qualität ist im allgemeinen vermindert.
Bei der Herstellung eines geformten Stoffes konnten die Schwierigkeiten der Agglomeration der Fasern während des Mischens und die Ungleichförmigkeit des Baustoffes beseitigt werden, indem die Bestandteile mit einer grossen Wassermenge aufgeschlämmt wurden. Diese Aufschlämmung, die 95% oder mehr, bezogen auf das Gewicht, Wasser enthält, wird zu einer Langsiebmaschine oder einer andern Maschine geleitet, in der das meiste Wasser durch Absieben und Absaugen entfernt wird. Diese Verfahrensweise hat den Nachteil, dass sehr grosse Wassermengen verwendet werden müssen, was zu einer starken Vergrösserung der Anlage und der Betriebskosten führt. Da alles Wasser aus dem Endprodukt entfernt werden muss, sind die Trockenkosten sehr hoch.
In der USA-Patentschrift Nr. 2, 363, 480 wurde weiters eine Methode zur Einführung von zu vermischenden Komponenten vorgeschlagen, gemäss welcher aus nebeneinander an ein und derselben Wand liegenden Düsen die Ströme des in den Mischraum einzuführenden Materials austreten. Auf diese Weise ist es nicht möglich, eine homogene Durchmischung der Komponenten zu erzielen. Wenn auf diese Weise eine grössere Anzahl an Komponenten, wie dies erfindungsgemäss der Fall ist, vermischt werden müsste, so wäre die Durchlaufmischung noch unbefriedigender. Auch der Vorschlag genuss der deutschen Patentschrift Nr. 746480 vermag nicht die vorstehend erwähnten Unzulänglichkeiten zu beseitigen. Diese Patentschrift befasst sich mit der mechanischen Durchmischung von Komponenten und nicht mit dem Problem wässeriger Systeme.
Erfindungsgemäss wurde gefunden, dass zu einer guten Durchmischung der Komponenten des Systems im ganzen System eine Turbulenz aufrecht erhalten werden muss. Es werden zwar schon pneumatische Mischvorrichtungen beispielsweise in der Filzherstellung bekannt, beispielsweise dulch die brit. Patentschrift Ni. 030, 666 und die deutsche Patentschrift Nr. 874666, jedoch sind diese nicht geeignet, eine weitgehendst homogene Durchmischung von mehreren Komponenten, wie sie
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erfindungsgemäss angestrebt wird, herbeizuführen. Eine solche homogene Mischung ist auch nicht mit einer pneumatischen Schleudereinrichtung, wie sie in der franz. Patentschrift Nr. 1. 375. 085 beschrieben ist, erreichbar.
Das erfindungsgemässe Verfahren, welches die den bekannten Verfahren anhaftenden Unzulänglichkeiten vermeidet und Isolierplatten liefert, bei denen die Komponenten weitgehendst einheitlich vermischt sind, ist dadurch gekennzeichnet, dass die Komponenten vor dem Stattfinden irgendeiner Agglomeration der Fasern vermischt werden, dass ein Leerraum von wenigstens 90% aufrecht erhalten wird, dass zwischen etwa 30 und etwa 700 Teilen eines wässerigen Systems in Form einer Aufschlämmung einer Supension oder einer Lösung bezogen auf 100 Teile des fertigen Isolierstoffes, in die in der Luft befindlichen Komponenten eingeleitet werden, die gemischten Komponenten von der Luft abgetrennt werden und im wesentlichen das gesamte Wasser aus der Mischung entfernt wird, wobei gegebenenfalls 0, 1 bis 20 Gew.-Teile eines Hydrophobierungsmittels,
vorzugsweise Asphalt, dem Gemisch vor der Entfernung des Wassers zugesetzt werden.
Der Leerraum wird definiert als das 100-fache des Gasvolumens, in dem die Komponenten dispergiert sind, geteilt durch die Summe der zwei Werte, die sich aus dem Gasvolumen plus der Summe der einzelnen losen Massenvolumen der Komponenten ergeben, die vermischt werden.
Hinreichend Leerraum wird während des Dispergierens und Mischens deshalb beibehalten, um eine gleichförmige Mischung der Komponenten zu gewährleisten und um die Fasern in im wesentlichen diskreter Form oder diskretem Zustand zu halten.
Wie bereits eingangs erwähnt wurde, wird erfindungsgemäss ein Isolierstoff aus einer Mischung von etwa 5 bis 35 Gew.-Teilen Fasern, wie z. B. Zellulosefasern, bis zu etwa 45 Teilen eines nicht faserförmigen Bindemittels (vorzugsweise von etwa 12 bis etwa 40 Teilen eines Tonbinders) und etwa 25 bis etwa 70 Teilen eines leichten anorganischen Zuschlagstoffes, wie z. B. expandiertes Perlit, hergestellt.
Die bevorzugte Mischung besteht aus etwa 15 bis etwa 35 Teilen Zeitungspapier-Fasern, von etwa 12 bis etwa 40 (vorzugsweise 23 bis 32) Teilen Bentonit und von etwa 30 bis etwa 55 Teilen expandiertem Perlit. Der anorganische Zuschlagstoff, das Bindemittel und die dispergierte faserförmige Komponente werden erfindungsgemäss in strömender Luft suspendiert und in dem Luftstrom miteinander vermischt, bevor eine ins Gewicht fallende Agglomeration der Fasern stattfindet, wobei ein hinreichend hoher Volumenprozentsatz an Luft bzw. Leerraum in dem gesamten Mischraum (wenigstens 90%) aufrecht erhält, um im wesentlichen die Verbindung der Agglomeration der Fasern sowie die gleichförmige Vermischung der Komponenten zu unterstützen.
In die Luft werden zwischen etwa 30 und etwa 700 Teile, vorzugsweise etwa 65 bis 500 Teile und insbesondere etwa 100 bis etwa 300 Teile eines wässerigen Systems eingeleitet. Die vorgenannten Komponenten und das wässerige System werden in der Luft behalten, bis sie alle im wesentlichen gleichförmig miteinander vermischt sind, wonach die gemischten Komponenten von der Luft abgetrennt werden und im wesentlichen das gesamte Wasser aus der Mischung entfernt wird. Einrichtungen, um der Luft eine Turbulenz zu verleihen, werden verwendet, um das Mischen der Bestandteile zu erleichtern. Das Hydrophobierungsmittel, welches in einer Menge von etwa 0, 1 bis etwa 20 Teilen, vorzugsweise von etwa 2 bis etwa 20 Teilen und insbesondere von etwa 5 bis etwa 10 Teilen zugesetzt wird, besteht gewöhnlich aus Asphaltemulsion.
Wenn es beabsichtigt ist, ein kohärent geformtes Produkt herzustellen, wird das Formen im allgemeinen vor dem Entwässern durchgeführt. Vorzugsweise erfolgt das Formen durch Pressen der Mischung zwischen zwei endlosen konvergierenden flexiblen Bändern oder Riemen, von denen jeder im Druckbereich durch eine endlose Kette abgestützt wird, die aus kleinen, dicht nebeneinander angeordneten gleichgrossen Walzen besteht, die auf starren, festen Trägern rollen. Diese kleinen Rollen haben vorzugsweise einen Durchmesser zwischen 12, 7 und 508 mm und können, wenn gewünscht, mit den Riemen synchron durch geeignete Antriebseinrichtungen angetrieben werden.
Wenn es beabsichtigt ist, einen Stoff wie z. B. eine lose Isolierfüllung zu erzeugen, wird die Mischung getrocknet und vor dem Trocknen nur leicht, wenn überhaupt, verdichtet.
Die Erfindung wird an Hand der Zeichnungen näher erläutert.
Fig. l zeigt ein Blockschaltschema einer bevorzugten Einrichtung zum Durchführen des erfindungsgemässen Verfahrens. Fig. 2 zeigt in einer vereinfachten Form einen Luftdispersionsmischer, um die Komponenten des Leichtstoffes gleichmässig miteinander zu vermischen. Fig. 3 zeigt in einer halbschematischen Ansicht teils im Schnitt und teils im Aufriss eine Maschine zum Herstellen von Platten, die verwendet werden kann, wenn das gewünschte Produkt eine geformte Bauplatte und nicht ein loser Isolierfüllstoff sein soll. Fig. 4 zeigt einen Schnitt längs der Linie 4-4 in Fig. 3. Fig. 5 zeigt eine
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vergrösserte Teilansicht zum Teil im Schnitt des unteren in Fig. 3 dargestellten Förderbandmechanismus.
Ein Vorrichtungstypus, in dem die Fasern, leichter Zuschlagstoff und nicht faserförmiges Bindemittel vermischt und mit Wasser in Berührung gebracht werden können und in dem bei der bevorzugten Ausführungsform nach dieser Erfindung ein wasserdichtmachendes Mittel zugesetzt wird, ist in Fig. 2 dargestellt. Die Vorrichtung weist einen grossen hohlen Turm--l--mit einer Öffnung --2--, durch die die Fasern eingebracht werden, und einer Öffnung--3--, durch die das expandierte Perlit oder ein anderer leichter Zuschlagstoff eingeführt wird, auf.
Das Wasser (gegebenenfalls in Mischung mit einem Hydrophobierungsmittel) strömt in den Turm über ein Rohr
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wird verwendet, um die Luft oder das Gas, das mit den Fasern oder durch andere Einlässe eintritt, abzuziehen und um den gewünschten Druck in dem Turm aufrecht zu erhalten. Der Turm-l-ist so ausgelegt, dass er nur wenig oder keinen "toten Raum" erzeugt und nur ein Minimum an Flächen oder Orten vorhanden sind, an denen das Material sich anlegen oder auf den Wänden, während es herabfällt, festsetzen kann. Zweckmässigerweise soll ein im wesentlichen hindernisfreier Raum für das herabfallende Material vorhanden sein.
Die Fasern, z. B. vorher zerschnitzeltes und gemahlenes Zeitungspapier, werden in einen Trichter - -7--, der oben auf dem Turm angeordnet ist, eingefüllt. Ein Rüttelförderer-8-, der mit dem Trichter gekoppelt ist, fördert das Zeitungspapier in eine Leitung-15-, die zu einer Lufteinlassund Mahleinrichtung, wie z. B. zu einer luftbespülten Hammermühle--9--führt. Die Zerkleinerungswirkung der rotierenden Hämmer in der Mühle entagglomeriert die Fasern und umgibt die einzelnen diskreten Fasern im wesentlichen mit Luft. Diese diskreten Fasern werden, während sie von Luft umgeben sind, in den Turm durch die Bewegung der Hämmer und der Luft gespült.
Das
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Turmmischer durch die Öffnung--3--. Der Strom aus Perlit und Fasern läuft möglichst bald nach dem Eintritt in den Turm zusammen.
Das Verfahren zum Einbringen des nicht faserförmigen Bindemittels in den Turm ist weitgehend von dessen Eigenschaften, der angewandten Menge und den Eigenschaften der andern Bestandteile abhängig. Das Bindemittel wird vorzugsweise zusammen mit dem Zeitungspapier in den Trichter - der Hammermühle eingefüllt, wonach es von der Mühle in den Turm gespült wird. Alternativ kann das Bindemittel in den Trichter zusammen mit dem expandierten Perlit oder direkt in die Leitung-13-und/oder die Leitung --15-- eingebracht werden. Noch eine andere Möglichkeit besteht darin, das Bindemittel getrennt in den Turm aus einem Trichter in derselben Weise wie das Perlit einzuführen, beispielsweise aus einem Trichter, wie er für das Perlit verwendet wird.
Versprühen ist ebenfalls ein geeignetes Beschickungsverfahren, wenn das Bindemittel die Form einer
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der Fasern wird durch die Kombination von mehreren Merkmalen erreicht : Die gesteuerte Turbulenz, die durch die Einrichtung erzeugt wird, welche verwendet wird, um die Fasern in den Turm zu bringen ; die Aufrechterhaltung eines grossen Verhältnisses von Luft zu Feststoffen ; und der Beginn des Mischens der Bestandteile unmittelbar nachdem die Fasern in der Luft verteilt sind. Die äusserst geringe Dichte des expandierten Perlits führt zu einer leichten Dispergierung in der Luft, die in den Turm eintritt, wodurch ein bestimmtes Mass an Turbulenz und Umrühren ermöglicht wird.
Die Turbulenz jedoch, die durch die Bewegung der Luft und der Fasern durch die Mühle und in den Turm hinein erzeugt wird, wird vorzugsweise auf einem hinreichend niederen Mass gehalten, um ein Brechen der sehr brüchigen Perlitteilchen herabzusetzen.
Die Gründlichkeit der Mischung und die Verhinderung der Faseragglomeration hängen nicht notwendig von der Verwendung hoher Luftgeschwindigkeiten ab.
Im allgemeinen muss der Leerraum hinreichend gross sein, um im wesentlichen eine Agglomeration der Fasern zu verhindern. Der Volumenanteil an Mischluft im Verhältnis zu dem gesamten Mischraum beträgt wenigstens 905tO. Ob die Fasern agglomeriert sind oder nicht, kann leicht vor der endgültigen Abscheidung und Verfestigung der Mischung festgestellt werden, indem Proben aus den mit Gas gemischten Komponenten, die in dem Mischturm suspendiert sind, oder aus einem Bereich, in dem die Komponenten in einem Gasstrom mit relativ hoher Geschwindigkeit gemischt sind, entnommen werden, wie nachfolgend beschrieben werden wird.
Die Luftmenge, die in den Turm (durch die Hammermühle, den Perlit-Einlass usw. ) eintritt, soll
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im Vergleich zu der Zufuhrgeschwindigkeit der Komponenten auf einem optimalen Niveau gehalten werden, das durch Faktoren, wie z. B. die Produktionsgeschwindigkeit, die Grösse des Turmes usw. bestimmt wird. Wenn die Strömungsgeschwindigkeit der Luft zu gross ist, zerbricht der leichte Zuschlagstoff zu sehr und die Verweilzeit der Komponenten in der Luft ist zu kurz, was zu einer nicht ausreichenden Mischung führt. Wenn die Geschwindigkeit zu klein ist, ist die Verweilzeit zu gross, wodurch die Produktionsgeschwindigkeiten verringert werden.
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Fasern mit Luft sich in dem Turm befinden, ist Luft von aussen nicht notwendig, um eine gleichförmige Mischung zu erhalten.
Das Wasser und gegebenenfalls das Hydrophobierungsmittel, wie z. B. Asphalt in Form einer Emulsion, werden den andern Bestandteilen in der Luft in dem Turm über ein Rohr zugesetzt, das sich durch die Wand oder den Boden des Turmes erstreckt und durch eine Düse --5-- nach oben gesprüht, die vorzugsweise in oder nahe der Mittelachse des Turmes angeordnet ist. Jede Düse oder Sprüheinrichtung ist für den Zweck geeignet, solange der Sprühkegel und der Grad der Zerstäubung, die durch die Düse erzeugt werden, einen gleichmässigen und gründlichen Kontakt gewährleisten, die herabfallenden Teilchen und Fasern überziehen und dennoch eine Berührung des Wassers oder der Emulsion mit den Seiten des Turmes ausschliessen oder auf einem Minimum halten.
Die Düse ist vorzugsweise so angeordnet, dass über ihr ausreichend Platz vorhanden ist, um wenigstens eine teilweise Vermischung der Komponenten zu ermöglichen, bevor diese in Berührung mit dem Wasser oder der Emulsion kommen.
Es ist nicht wesentlich, dass der Sprühkegel nach oben gerichtet ist. Das Wasser oder die Emulsion kann auch in horizontaler Richtung von den Seiten des Turmes oder nach unten gerichtet versprüht werden. Dampf kann an Stelle von oder zusätzlich zu Wasser verwendet werden. Ausserdem ist es in bestimmten Fällen wünschenswert, Wasser zu einer oder mehreren Komponenten vor dem Einleiten dieser Komponente oder Komponenten in den Turm zuzusetzen.
Nach Kontakt mit dem Wasser und dem Hydrophobierungsmittel (wenn ein solches verwendet wird) fallen die Komponenten in den unteren Teil--14--des Turmes herab, wobei das Mischen fortgesetzt wird und werden hierauf durch geeignete Abzugseinrichtungen zur Weiterverarbeitung geleitet.
Diese Mischung hat, wenn sie abgezogen wird, nicht die Form einer Aufschlämmung und scheint auch nicht nass zu sein. Sie ist höchstens nur etwas durch das zugesetzte Wasser angefeuchtet. Diese Tatsache resultiert daraus, dass einer oder mehrere der einzelnen Bestandteile befähigt sind, eine beträchtliche Menge Wasser zu absorbieren. Die homogene Mischung kann hierauf in eine geeignete Form gepresst und getrockenet oder alternativ ohne vorheriges Pressen getrocknet werden, um als lose Isolierfüllung zu dienen.
Der Luftmischturm--l--ist zwar als vertikaler Zylinder dargestellt, er muss jedoch nicht diese Form haben, sondern kann in irgendeiner Weise für den Zweck konstruiert sein, eine wesentliche Agglomeration der Fasern zu verhindern und die Bestandteile gründlich zu mischen.
Ein Rütteln der Seitenwände kann von Vorteil sein, um die Ansammlung des Materials auf den Seiten zu verhindern. In bestimmten Fällen kann ein Erhitzen des Turmes notwendig sein, um in geeigneter Weise das Vermischen, Hydrophobieren und Binden usw. zu gewährleisten.
Die Fasern, wie z. B. das Zeitungspapier, können an Stelle der Zerschnitzelung zerhackt oder roh gemahlen werden. Das Zerhacken Rohmahlen oder Zerschnitzeln und das Feinmahlen können in derselben Vorrichtung oder gleichzeitig mit dem Einbringen der Fasern in das gasförmige Medium durchgeführt werden.
Der leichte Zuschlagstoff, die Fasern und andere Feststoffe können ebenfalls in den Turm durch andere Einrichtungen als sie oben beschrieben wurden, eingeleitet werden, solange eine relativ gute Verteilung in dem Turm erreicht wird.
Das Mischen der leichten Bestandteile kann in irgendeiner zweckentsprechenden andern Einrichtung erfolgen. Zum Beispiel können die Fasern in einem fliessenden Luftstrom in einem langen Rohr oder einer langen Leitung verteilt werden. Die andern Komponenten und das wässerige System werden hierauf zugesetzt und das Mischen findet an Stellen unterhalb der Stelle statt, an der die Fasern zugesetzt werden. Der Ort, an dem die Fasern zugesetzt werden, kann variieren, beispielsweise, indem die Fasern zu den andern Komponenten, die bereits in der Leitung strömen, zugesetzt werden. Weiter ist das Verfahren nicht auf die Verwendung einer Leitung beschränkt, z.
B. kann jede Komponente in eine getrennte Leitung eingeführt und pneumatisch, durch Schwerkraft oder durch andere
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Einrichtungen zu einer Stelle oder zu Stellen gefördert werden, an denen die Leitungen zusammentreffen oder in eine grössere Leitung oder einen Behälter einmünden.
Wasser oder das wässerige System können in die Mischung entweder in der Leitung oder in einem nachgeschalteten Kessel oder Behälter, ehe die Mischung von der Luft getrennt wird, eingeleitet werden. Als Beispiel für die letztgenannte Massnahme kann die Mischung aus einer gemeinsamen Leitung entnommen werden oder jede Komponente kann aus einer einzelnen Leitung in einen Behälter, beispielsweise einen Turm geleitet und das Wasser durch Einsprühen usw. in die Mischung oder die Bestandteile in dem Turm zugeführt werden.
Um die Mischung vor dem Formen der Platten oder vor der Erzeugung eines leichten losen isolierenden Füllproduktes teilweise zu trocknen, wird diese Mischung, die den Turmmischer verlässt, zu einem geeigneten Trockengerät geführt, in dem ein Teil oder im wesentlichen die gesamte Feuchtigkeit entfernt wird. Gute Trockeneinrichtungen hiefür sind Infrarot-Lampen, Strahlen brenner, öfen, die einen horizontalen Luftstrom erzeugen oder andere Arten von Trocknern, in denen die Feuchtigkeit bei einer Temperatur ausgetrieben werden kann, die geeignet ist, um das Produkt ohne dass die Fasern in der Mischung verschmoren, zu trocknen.
Zum Beispiel kann das lose Füllmaterial auf einen sich bewegenden Riemen oder ein sich bewegendes Band aus einem Drahtgitter in einer relativ starken Schicht ausgebreitet und durch einen Ofen geleitet werden, wobei es durch einen Zwangsluftstrom durch die Schicht getrocknet wird.
Wenn es gewünscht wird, einen leichten geformten isolierenden Körper an Stelle eines losen Isolierfü1lstoffs zu erzeugen, sind verschiedene Einrichtungen zum Verdichten oder Formen brauchbar.
Eine dieser Einrichtungen ist in Fig. 3 dargestellt, die einen Aufriss einer bevorzugten Plattenformmaschine im Schnitt darstellt. In den Fig. 4 und 5 sind verschiedene Merkmale der Maschine im einzelnen veranschaulicht.
Die leichte Mischung kann direkt von dem Mischturm zu der Platten-Herstellungsmaschine oder Plattenformmaschine geführt werden oder die Mischung kann von dem Turm abgezogen und in eine
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B.direkt aus dem Turm erfolgt, ist dieser vorzugsweise über der Maschine angeordnet und die Mischung fällt direkt auf das untere Förderband --21--. Die Turbulenz und Luftgeschwindigkeit in dem Turm während des Mischens werden im allgemeinen nicht ausreichen, um eine ins Gewicht fallende Turbulenz der Mischung, die sich bereits auf dem Förderband befindet, zu verursachen.
Geeignete Einrichtungen, wie z. B. einstellbare Einlauftrichter oder Abstreifer können beim Turmauslass angeordnet oder mit der Fülltonne (wenn eine solche verwendet wird) fest verbunden sein, um sicherzustellen, dass die Mischung über die Breite des Riemens so verteilt wird, dass das Endprodukt eine gleichförmige Dichte hat.
Das obere Band--23--und das untere Band--21--laufen in der durch die Pfeile angezeigten Richtung und mit im wesentlichen derselben Geschwindigkeit um. Das Band oder der Riemen --21-- ist zwischen zwei Rollen-24 und 25--, die auf Lagerböcken-26 und 27-angeordnet sind, aufgehängt.
Zugrollen-28-dienen dazu, das untere Band unter Spannung zu halten.
Antriebseinrichtungen (nicht dargestellt) wie z. B. ein Elektromotor treiben eine der Rollen--24 oder 25--oder beide an und dienen zum Antrieb des Bandes oder Riemens in Richtung der Pfeile. Das obere Band bewegt sich über drei grosse Rollen-30, 31 und 32-und unter einer kleinen Rolle - hindurch. Eine dieser Rollen wird z. B. durch einen Elektromotor angetrieben, der so synchronisiert ist, dass er das obere Band mit der gleichen Geschwindigkeit wie das untere Band antreibt. Es kann jedoch auch ein geeignetes Getriebe vorgesehen sein und beide Bänder oder Riemen können von einer gemeinsamen Kraftquelle angetrieben werden.
Während des Herstellens der Platten wird die leichte Mischung vorzugsweise unter einem Druck von zwischen etwa 2 und etwa 14 kg/cm2 gesetzt, um die Masse hinreichend zu verfestigen, so dass sie kohärent ist und eine Platte mit der gewünschten Dichte erzeugt wird. Seitenwandungen--29--auf der Presse erstrecken sich wenigstens zum Teil über die Druckzone, um die Verdichtung der Mischung, ohne dass ein Verlust durch Ausfliessen oder Auspressen aus dem Raum zwischen den Riemen erfolgt, zu bewirken. Die fertige Stärke der Platte wird hauptsächlich durch den kleinsten Abstand der zwei Riemen bestimmt, der durch die Elastizität der Platte, die aus der Presse austritt und durch die Dehnung oder Kontraktion der Platte während des Trocknens variiert wird.
Bei der besonderen Ausführungsform nach Fig. 3 befindet sich dieser minimale Abstand bei--34--, wonach die beiden Bänder oder Riemen divergieren. Alternativ können die beiden Riemen eine Strecke mit dem geringsten Abstand voneinander nebeneinander herlaufen, bevor sie divergieren.
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Die in der Maschine verwendeten Riemen haben nicht selbst die Steifheit und Stützfähigkeit, die notwendig ist, um eine gute Platte zu erzeugen. Infolge der Flexibilität der Riemen würden sie eine schwache wellige Platte mit vielen Sprüngen und Rissen erzeugen. Um diese Nachteile zu beseitigen, wurden feste Stützplatten als Stütze für die Riemen in der Druckzone erprobt. Der durch die Reibung bedingte Zug, den die Riemen ausüben, wenn sie sich über die festen Platten bewegen, führt zu einer schnellen Zerstörung der Riemen, zu einer übermässigen Belastung des Antriebs und zu andern Beschränkungen der Brauchbarkeit dieser Ausführungsform.
Diese Schwierigkeiten sind nicht mehr vorhanden, wenn zwei endlose Kettenträger --35 und 36-in der Druckzone hinter jedem Riemen - 21 und 23-verwendet werden. Wie in den Fig. 4 und 5 zu sehen ist, kann jede Kette aus einer verbundenen Reihe von in engem Abstand voneinander angeordneten Metallwalzen-44 und 45-bestehen, die einen kleinen Durchmesser haben und sich wenigstens über die Breite des Riemens erstrecken. Der Durchmesser der Walzen ist beispielsweise weniger als 5, 08 cm und beträgt vorzugsweise zwischen 12, 7 mm und 5, 08 cm. Diese Ketten laufen auf Zahnrädern-37 und 38-und jede Kette ist mit einem Kettenrad-39 bzw. 40-zum Einstellen des Kettenzuges und, wenn erforderlich, mit nicht dargestellten Antriebseinrichtungen gekoppelt.
Die Walzen sind ihrerseits im Kontakt mit festen Stützteilen--41 und 42--. Die Verwendung dieser eng nebeneinander angeordneten Walzen zum übertragen des Formdruckes von dem Riemen auf die Stützteile reduziert weitgehend die Reibung, die sonst ohne diese Walzen vorhanden wäre, wodurch der Verschleiss und die Abnutzung der Riemen, Riemenscheiben, Motoren und entsprechender Teile verringert wird.
Die Stützteile-41 und 42--können aus festen Platten bestehen, die hinreichend fest sind, um den Druck, der auf sie von den Walzen übertragen wird, aufzunehmen. Alternativ und bei der bevorzugten Ausführungsform, die in Fig. 4 dargestellt ist, bestehen die Stützteile aus einer Reihe von Führungen, die im wesentlichen parallel zur Vorschubrichtung der Bänder oder Riemen angeordnet sind. Der Abstand zwischen den zwei Stützteilen und deshalb der Abstand zwischen den Riemen--21 und 23--kann durch mechanische hydraulische oder pneumatische Einrichtungen--46--variiert werden, die auf die obere Riemenanordnung wirken. Diese Einrichtungen können ebenfalls der Konvergenzwinkel des oberen Riemens verändern.
Durch Verwendung der verschiebbaren Anordnung wird dem Plattenformungsverfahren eine Flexibilität verliehen, durch die Änderungen der Verdichtungsdrucke, der Stärken der Platten und des Verdichtungswinkels ermöglicht werden.
Die Platte wird nach der Bildung von dem Ende--43--der Presse bei oder nahe bei der Riemenscheibe--25--abgenommen, wonach diese Platte zu einem Trockner gefördert wird. Das Zuschneiden der Platte auf die endgültige Grösse kann zu irgendeiner Zeit nach deren Herstellung erfolgen. Die Platte kann deshalb noch während sie sich auf dem unteren Riemen --21-- befindet, beschnitten werden. Alternativ kann sie zu einem andern Riemen oder zu einem andern Träger transportiert werden, auf dem das Beschneiden erfolgt. Noch eine andere Möglichkeit besteht darin, die Platte nach teilweisem oder vollständigem Trocknen zu beschneiden. Die Riemengeschwindigkeiten können in einem weiten Bereich bei der Herstellung der Platte in Abhängigkeit von Faktoren, wie z.
B. die gewünschte Produktionsgeschwindigkeit, die Breite der Riemen, Art und Konsistenz der Beschickung, Art und Wirkung der Trocknung, sowie der gewünschten Dichte und Stärke des Endproduktes eingestellt werden.
Wenn die Platte aus der Formmaschine austritt, ist sie im allgemeinen sehr schwach, da sie noch eine Restfeuchtigkeit enthält, und die Wirksamkeit des Bindemittels erst bei Entfernung der Restfeuchtigkeit eintritt. Es ist deshalb häufig angezeigt, die Platte einer vorläufigen Trockenbehandlung unmittelbar nach dem Formen zu unterwerfen, um die Festigkeit der Platte hinreichend zu erhöhen, so dass sie ohne zu zerbrechen oder zerstört zu werden weiterbehandelt werden kann. Vorzugsweise dauert die vorläufige Trocknung nur kurze Zeit.
Während der vorläufigen Trocknung, die vorzugsweise nicht mehr als einige Minuten dauert, können Luft oder Gastemperaturen bis zu 3500C sicher angenähert werden, ohne dass die Gefahr eines schwerwiegenden Verschmorens der organischen Fasern in der Platte besteht. Wenn keine organischen Bestandteile in der Platte vorhanden sind, z. B. wenn anorganische Fasern, wie z. B. Asbest, verwendet werden, können Temperaturen über 6000C angewendet werden. Wenn weiter eine geringe Verschmorung oder Verkohlung der Plattenoberfläche sich nicht nachteilig auf ihre Brauchbarkeit oder auf ihren Verkaufswert auswirkt, kann die vorläufige Trocknung bei Temperaturen über 3500C erfolgen, selbst wenn organische Bestandteile vorhanden sind.
Der Endtrockenvorgang kann z. B. in einem Einzeldeck-oder Mehrdecktrockner durchgeführt werden. Infrarotlampen oder andere Strahlenheizgeräte oder elektrische Heizgeräte können verwendet werden oder es können alternativ Gasheizungen, wie z. B. Gasstrahlbrenner Anwendung finden. Die
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bevorzugte Praxis besteht jedoch darin, unter Verwendung von erhitzter Luft in einer Vorrichtung zu trocknen, wie z. B. in einem Horizontalluftstromofen. Wenn die Platte organische Bestandteile enthält, wird die Plattenoberfläche im allgemeinen unter 2350C und vorzugsweise unter 2000C gehalten, um eine Zersetzung oder Verschmorung dieser Bestandteile zu verhindern. Diese Temperaturbegrenzung ist unnötig, wenn die Platte keine organischen Bestandteile enthält.
Das Heizen wird beispielsweise fortgesetzt, bis der Feuchtigkeitsgehalt der Platte auf weniger als 5 Gew.-% des Produkts reduziert ist.
Das Erhitzen zum Entfernen des Wassers ist ein notwendiger Schritt für die Erzeugung eines starken kohärenten Produkts, wenn ein Ton-Bindemittel, wie z. B. Betonit, verwendet wird. Die Wirksamkeit eines solchen Bindemittels ist von der physikalischen Änderung abhängig, die während des Entwässerns stattfindet.
Im allgemeinen ist das Erhitzen ebenfalls notwendig, um das Hydrophobierungsmittel wirksam zu machen, insbesondere wenn Asphalt, der als solches Mittel bevorzugt wird, verwendet wird. Bis zu der Zeit, bei der die Mischung erhitzt wird, liegt der Asphalt nicht als ein gleichförmiger überzug über den Komponenten sondern vielmehr in Form von diskreten Teilchen oder Tröpfchen vor, die in der Mischung verteilt sind. Das Erhitzen bewirkt, dass der Asphalt schmilzt oder erweicht und wenigstens teilweise die Bestandteile überzieht. In einem geformten Produkt, wie z. B. der Baustoffplatte, dient der Asphalt dazu, um den grössten Teil der Oberfläche der Zwischenräume oder Passagen wasserabstossend zu machen. Das Hydrophobieren der Platte muss deshalb durch und durch erfolgen und nicht nur auf der Oberfläche.
Wenn grosse Mengen an Wasser in dem Ansatz des leichten Stoffes (z. B. 700 Teile Wasser pro 100 Teile Stoffe) verwendet werden, kann etwas von diesem Wasser aus der Mischung ausgequetscht werden, wenn sie zu einem geformten Produkt verdichtet wird. Dieses Wasser muss dann nicht während der nachfolgenden Trocknung entfernt werden.
Die Platte kann weiter entweder während oder nach dem Formen behandelt werden, um ihre physikalischen Eigenschaften und ihr Aussehen zu verbessern oder um sie leichter handhabbar zu machen. Die Platte kann mit Papier oder andern Materialien auf einer Seite oder auf beiden Seiten vor oder nach dem Trocknen beschichtet werden. Trockenpulver, Anstriche oder Kunststoffüberzüge können in gleicher Weise auf die Oberflächen zur Dekoration oder aus funktionellen Gründen aufgebracht werden. Eine Prägung der Plattenoberfläche oder ein Einstanzen oder Einätzen eines Ornaments auf andere Weise kann ebenfalls erfolgen.
Das bevorzugte expandierte Perlit, das für das erfindungsgemässe Verfahren verwendet wird, stammt aus Rohperlit-Gestein, das insbesondere in dem Westteil der Vereinigten Staaten gefunden wird. Dieses Gestein ist im wesentlichen ein vulkanisches Glas, das annähernd aus etwa 65 bis 75% Siliciumdioxyd (Si02), etwa 12 bis 18% Aluminiumoxyd und etwa 1 bis 5% aus einer Mischung von Wasser und andern Bestandteilen in kleinerer Menge besteht. Siebanalysen von expandiertem Perlit, das für das erfindungsgemässe Verfahren geeignet ist, ergeben, dass etwa 90 Vol.-% der Perlits eine Grösse von zwischen 0, 149 und 2, 38 mm und etwa 40 bis 80 Vol.-% eine Grösse im Bereich zwischen 0, 297 und 0, 84 mm haben.
Obgleich das Schüttgewicht von expandiertem Perlit typischerweise zwischen etwa 0, 016 und etwa 0, 240 g/cm3 beträgt, sind Produkte mit leichterem Gewicht für das erfindungsgemässe Verfahren vorzuziehen. Die Verwendung eines expandierten Perlits mit einem Schüttgewicht von weniger als etwa 0, 080 g/cm3 und vorzugsweise weniger als etwa 0, 056 g/cm3 führt zu einer besseren losen Schüttung oder zu einem besseren geformten Baustoff als ein Perlit mit höherem Gewicht. Das Perlit kann entweder an dem Ort expandiert werden, an dem der Isolierstoff hergestellt wird oder es kann bereits in expandierter Form bezogen werden.
Expandiertes Perlit ist zwar der bevorzugte leichte anorganische Zuschlagstoff nach dieser Erfindung, es ist jedoch nicht das einzig brauchbare Material. Andere Mineralien oder Glassorten, die Wasser enthalten und unter Anwendung von Wärme expandiert werden können oder von Natur aus porös und leicht sind, können entweder teilweise oder zur Gänze als Ersatz für Perlit verwendet werden. Beispiele einiger dieser Materialien sind Bimsstein, vulkanische Asche und künstlich expandierte Stoffe, wie z. B. Pitchstone, Obsidian und Vermiculit.
Zeitungsmakulatur ist infolge der niederen Gestehungskosten und der relativ leichten Beschaffbarkeit eine brauchbare Faser für den erfindungsgemäss herstellbaren Isolierstoff. Normalerweise wird das Zeitungspapier zuerst zerschnitzelt, zerhackt oder roh gemahlen und dann in einer Mühle pulverisiert, bevor es in eine luftbespülte Hammermühle oder eine andere Vorrichtung, mit der der Mischbehälter mit Fasern beschickt wird, eintritt. Natürlich können das Schnitzeln, Zerhacken oder Rohmahlen und Pulverisieren, das Deagglomerieren und das Einbringen in den Luftstrom einzeln oder gleichzeitig in einer Anzahl von Mühlen, Mahlvorrichtungen oder Zerkleinerer oder in einer einzelnen
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Vorrichtung durchgeführt werden.
In jedem Fall besteht diese Verfahrensmassnahme darin, das Zeitungspapier in einzelne Fasern zu zerteilen und diese Fasern in Luft zu verteilen, ohne dass die einzelnen Fasern nachteilig beeinflusst werden.
Andere organische und anorganische Fasern können zusammen mit dem Zeitungspapier oder an seiner Stelle zugemischt werden. Zerschnitzeltes Holz, wie z. B. Holzwolle, Kraftpapier oder anderes Papier, das kein Zeitungspapier ist, Bagasse-Zellstoff, Zellglas, Lumpen, Rinde, Hanf, tierische Fasern und Fasern aus Baumwolle, (Baumwoll-Linters) sind einige dieser organischen oder pflanzlichen Fasern. Anorganische Fasern, wie z. B. Asbest, Steinwolle und Glasfasern, die z. B. auf 12, 7 oder 25, 4 mm Länge zerhackt sind, können ebenfalls verwendet werden. Fasern mit Längen über 2, 5 cm können ebenfalls verwendet werden. Wenn Zeitungspapier verwendet wird, sind Faserlängen von zwischen etwa 1/2 und etwa 2 mm typisch.
Es wurde gefunden, dass Wasser absorbierender Quellton, wie z. B. im Wasser quellender Bentonit oder ein anderer im Wasser quellender Montmorillonit das geeignetste nicht faserförmige Bindemittel ist. Zum Beispiel ist ein Ton, wie Wyoming-Bentonite, der beispielsweise von der American Colloid Company hergestellt und unter dem Handelsnamen"Volclay"verkauft wird, besonders geeignet. Die Teilchengrösse des Tons scheint nicht kritisch zu sein, jedoch wurde ein Ton mit einer Teilchengrösse von 0, 074 mm als sehr geeignet befunden.
Es gibt andere organische und anorganische Materialien, die als Bindemittel an Stelle oder zusätzlich zu Bentonit verwendet werden können, obgleich sie in den meisten Fällen entweder aus Kostengründen oder, da ihnen die gewünschte Bindefähigkeit, die Bentonit besitzt, fehlt, nicht zu so zufriedenstellenden Ergebnisse, wie Bentonit führen. Einige Beispiele dieser Bindestoffe sind Kunstharze und Kunstharz bildende Mittel, Natrium-und Kaliumsilikate, Calcium-, Natrium- oder Ammoniumlignosulfonate, Calciumsulfat (Gips), Portland-Zement, Pech und Stärke.
Obgleich die Bindemittel vorzugsweise als Feststoffe zugesetzt werden, ist auch das Einsprühen dieser Bindemittel oder eine andere Art des Einbringens in die Fasern und den leichten Zuschlagstoff in Betracht zu ziehen. Wenn das Bindemittel eine Flüssigkeit oder eine Dispersion ist, kann es dann zusammen mit dem Wasser und/oder dem Hydrophobierungsmittel zugesetzt werden oder es kann in einem getrennten Strom oder getrennten Verfahrensschritt durch Einstäuben, Einsprühen u. dgl. zugeführt werden.
Die Verwendung eines Bindemittels ist nicht absolut wesentlich für die erfindungsgemässen Massnahmen, insbesondere wenn eine lose Isolierfüllung oder Isolierschüttung erzeugt werden soll. Es ist ebenfalls nicht notwendig, Bindemittel zum Herstellen von Platten zuzusetzen, wenn die Fasern und/oder der Zuschlagstoff ein hohes Mass an Haftfähigkeit und Bindefähigkeit hat. In diesen Fällen kann das Bindemittel aus dem Ansatz weggelassen werden.
Es wurde gefunden, dass als Mittel oder Hydrophobierungsmittel eine Asphaltemulsion das geeignetste Material ist. Die Anwesenheit von Asphalt stört die Hydration des Bentonit nicht und deshalb werden die Bindeeigenschaften des letztgenannten nicht nachteilig beeinflusst. Asphalt ist nicht das einzige Material, das sich zum Hydrophobieren der Komponenten des erfindungsgemässen Baustoffs eignet. Verschiedene Wachse, Leinöl und trocknende öle, Silicone, Kunstharze, Latexarten, Polyäthylene, Stearate und Oleate sind einige der Materialien, die an Stelle der Asphaltemulsion in dem erfindungsgemässen Verfahren verwendet werden können. Zusätzlich zu seiner Hauptfunktion ist es möglich, dass das Hydrophobierungsmittel in einem kleinen Ausmass als Zusatzbindemittel dient.
Das Hydrophobieren ist nicht unbedingt notwendig, wenn beispielsweise eine lose Isolierschüttung erzeugt werden soll. Ebenfalls kann das Hydrophobieren entfallen, wenn eine Bauplatte für Anwendungszwecke verwendet werden soll, die keine hohe Wasserfestigkeit erfordern.
Ein unerlässlicher Schritt des Verfahrens zum Herstellen eines leichten Isolierstoffes ist der Zusatz eines wässerigen Systems zu den Komponenten der Mischung. Das wässerige System besteht entweder aus Wasser allein oder vermischt mit einem oder mehreren Bestandteilen der Mischung. Das Wasser kann in Form einer Emulsion, einer Aufschlämmung, einer Suspension oder einer Lösung mit dem Bindemittel und dem Hydrophobierungsmittel vermischt werden. Zum Beispiel kann eine wässerige Natriumsilicatlösung oder eine Suspension eines Harzes als Bindemittel verwendet werden. In gleicher Weise kann ein Asphalt, ein Silicon oder ein öl mit dem Wasser für die Verwendung als Hydrophobierungsmittel vermischt werden.
Deshalb werden unter dem Ausdruck "wässeriges System" sowohl Wasser als auch irgendwelche zugesetzten Komponenten verstanden, die mit dem Wasser zusammen in den Turm oder die andere Mischeinrichtung eingeleitet werden.
Wenn ein Tonbindemittel verwendet wird, ist dessen Hydratation und Dehydratation, die aus dem Zusatz und der nachfolgenden Entfernung des Wassers resultieren, für die Entwicklung von Kohäsionskräften notwendig. Bei der Herstellung einer Platte gibt das Bindemittel dem Produkt
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Zusammenhalt und Festigkeit. Bei der Herstellung eines losen Isolierfüllstoffes hilft das Bindemittel, die Menge an Feinstoffen und die Neigung zum Stauben zu reduzieren und macht das Material leichter bearbeitungsfähig.
Infolge der Neigung organischer Fasern, wie z. B. Zeitungspapierfasern, bei Zusatz von Wasser zu hydratisieren oder Wasser aufzunehmen, können diese Fasern als Bindung zwischen sich und dem anorganischen Material oder Zuschlagstoff dienen. Wenn diese Bindung ausreichend fest für den beabsichtigten Verwendungszweck des Baustoffs ist, kann das Bindemittel vollständig aus dem Stoff weggelassen werden.
Es können Stoffe, die als Weichmacher, Eindicker, schäumende Mittel, Gelstoffe, Gummi, oberflächenaktive Mittel, Färbemittel u. dgl. dienen, in die Plattenmischung in jeder Verfahrensstufe vor oder nach dem endgültigen Trocknen der Mischung eingebracht werden. Diese Stoffe können mit dem Perlite, den Bindemitteln, den Fasern oder den Hydrophobierungsmitteln vermischt werden, bevor diese in die Luftdispersionskammer eingeleitet werden oder sie können getrennt in derselben Weise wie irgendeine dieser Komponenten eingeleitet werden. Es ist ebenfalls möglich, dass diese Zusatzstoffe eingesprüht oder sonstwie der Plattenmischung in die Formmaschine entweder vor oder nach dem Verdichtungsschritt zugesetzt werden.
Einige der Bestandteile, die in das leichte Produkt eingebracht werden sollen, können besonders empfindlich gegenüber den Einwirkungen der Luft während des Mischens und dem Zusatz von Wasser sein. Um diese Bestandteile zu schützen, kann das Mischen in einem andern Gas als Luft durchgeführt werden. Auf diese Weise kann eine inerte oder eine andere Atmosphäre in dem Mischturm und um die Fasern aufrecht erhalten werden, wenn eine oder mehrere der Komponenten leicht oxydieren oder zersetzt werden, oder insbesondere entflammbar sind. In den meisten Fällen jedoch wird Luft als gasförmiges Medium verwendet.
An Hand der nachfolgenden Beispiele wird die Erfindung weiter erläutert.
Beispiel l : 32 Gew.-Teile geschnitzelter Zeitungsmakulatur werden in einer Mühle zu Fasern zerkleinert, die eine Länge von etwa 1/2 bis 2 mm haben. Diese Fasern werden gemischt und in einen Trichter zusammen mit 30 Teilen Wyoming-Bentonit mit einer Teilchengrösse von kleiner als 0, 074 mm gegeben. Die Stoffe werden dann von dem Trichter mit einem Rüttelförderer zu einer Raymond-Hammermühle gefördert, welche die Faser desagglomeriert und sie sowie das Bentonit in
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Turm eingefüllt, der ähnlich wie der in Fig. 2 dargestellte ausgebildet ist und einen Durchmesser von 114, 3 cm sowie eine Höhe von 4, 88 m hat. Der Bentonitstrom und die Fasern werden oben in den Mischer und direkt am Einlauf des Perlits eingeführt. Der Prozentsatz an Hohlraum in dem Mischer, bezogen auf das Schüttgewicht der Stoffe, beträgt über 95%.
Der grosse Hohlraum und die durch den Luftstrom, der in den Mischer aus der Hammermühle eingeführt wird, erzeugte Turbulenz führt zu einer gleichförmigen Mischung der Bestandteile, wobei die Fasern nur wenig oder überhaupt nicht agglomerieren. Die Komponenten werden mit sechs Teilen in 200 Teilen Wasser emulgiertem Asphalt in Kontakt gebracht, indem die Asphaltemulsion nach oben im Gegenstrom zu der herabfallenden Mischung eingesprüht wird. Eine Prüfung des am Boden des Turmes gesammelten Materials zeigt keinerlei Ballung oder Agglomeration der Fasern oder Bruch des Perlits.
Eine Probe der Mischung wird in eine 15, 24X 15, 24X20, 32 cm grosse Form in einer Höhe von etwa 17, 78 cm eingebracht und zu einer 15, 24X15, 24X2, 54 cm grossen Platte durch eine hydraulische Laboratoriumspresse bei Raumtemperatur mit einem Druck von 3, 73 kglcm2 verdichtet. Die Platte wird über Nacht in einen Laboratoriumsofen mit Schwerkraftkonvektion bei einer Temperatur zwischen 145 und 160 C getrocknet. Die Trockendichte der Platten betrug 0, 203 g/cm3 und die Zerreissfestigkeit betrug 6, 26 kg/cm2. Die Zerreissfestigkeit wurde mit einem Dillon Modell L-Universaltcster bestimmt, wobei eine Belastungsgeschwindigkeit von 3, 81 cm pro Minute und ein Verhältnis von Weite zu Stärke von 3 : 1 verwendet wird.
Die Flexibilität der Platte beträgt 6, 3 mm pro Fuss und wurde durch folgendes Verfahren bestimmt : Eine 10, 16X2, 54X2, 54 cm grosse Probe wird in einer Klammer eingespannt, wobei 6, 35 cm der Probe frei herausstehen. Eine Belastung wird auf den Tragarm der Probe an einer Stelle aufgebracht, die 5, 08 cm von der Einspannstelle entfernt ist. Diese Belastung wird so lange vergrössert, bis die Probe bricht. Die Durchbiegung, bei der die Probe bricht, wird an ein Stelle, die 31, 75 mm von der Einspannstelle entfernt ist, gemessen. Die prozentuale Verdichtung ist 26. Dieser Wert wird bestimmt, indem eine 6, 30 Cm2 grosse Ecke einer 5, 08X5, 08 cm grossen und 2, 54 cm starken Platte mit einer Belastung von 7, 03 kg/cm2 verdichtet wird.
Bei der Feststellung der Wasserabsorption wird ein 5, 08X5, 08X2, 54 cm grosses Stück der Versuchsplatte ausgeschnitten, gewogen und dann zwei Stunden
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lang in destilliertes Wasser eingetaucht, wobei es mit seiner Oberfläche 2, 54 cm unter der Wasseroberfläche ist. Hierauf entfernt man die Platte, lässt sie 10 min lang auf einem porösen Block abtropfen und wiegt sie wieder. Es wird gefunden, dass die Platte 2, 3 Vol.-% Wasser absorbiert hat.
Beispiel 2 : 40 Teile expandiertes Perlit (Schüttgewicht 0, 037 g/cm3), 27 Teile Zeitungspapier, 25 Teile Bentonit und acht Teile Asphalt in 300 Teilen Wasser werden nach der Arbeitsweise gemäss Beispiel 1, gemischt. Diese Mischung wird zu einer Plattenherstellungsvorrichtung ähnlich jener gemäss Fig. 3 geführt. Es wird nach dem Trocknen festgestellt, dass die Platte eine Dichte von 0, 181 g/cm3, eine Bruchfestigkeit von 5, 3 kg/cm2, eine Flexibilität von 5, 33 mm/30 cm, eine prozentuale Verdichtung von 30 und eine Wasserabsorption von 2, 3% aufweist.
Beispiel 3 : 40 Teile expandiertes Perlit mit einem Schüttgewicht von 0, 037 g/cm3, 27 Teile Zeitungspapier, 26 Teile Bentonit und 7 Teile Asphalt in 115 Teilen Wasser werden vermischt und dann zu einer 15, 24X15, 24X2, 54 cm grossen Versuchsplatte unter Verwendung eines Formungsdruckes
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Flexibilität von 0, 36, eine Verdichtung von 30% und eine Wasserabsorption von 3, 6%.
Beispiel 4 : 20 Gew.-Teile Makulaturfaser, die durch Zerkleinern geschnitzelter Abfallzeitungspapiere in einem Mikropulverisierer hergestellt werden, 26 Teile Bentonitton und 47 Teile expandiertes Perlit, Schüttgewicht 0, 048 g/cm3 werden in einen relativ sehr schnell strömenden Luftstrom an der Saugseite eines Gebläses zugesetzt. Die drei Komponenten werden zum Teil miteinander vermischt, während sie durch das Gebläse geführt werden. Das Mischen wird auf der stromabwärtigen Seite des Gebläses vervollständigt, indem die in Luft suspendierten Komponenten durch eine Leitung mit einer relativ grossen Geschwindigkeit und mit gesteuerter Turbulenz geführt werden. Die suspendierten gemischten trockenen Bestandteile werden dann oben in einen Turm - -1-- (s.
Fig. 2) eingeleitet, in dem die Luftgeschwindigkeit wesentlich reduziert ist. Die gemischten Komponenten können in dem Turm frei herab'und nach unten durch den Turm herausfallen. Das Verhältnis des Querschnitts der Leitung, die von dem Gebläse zu dem Turm führt, zu dem Querschnitt des Mischturmes beträgt 1 : 46. Der Innendurchmesser der Leitung, nlder die Komponenten in relativ schnell strömender Luft vermischt werden, beträgt 25, 4 cm und der Innendurchmesser des Mischturmes beträgt 1, 72 m.
Zu den nach unten fallenden gemischten Komponenten in dem Turm werden sieben Teile in 300 Teilen Wasser emulgierter Asphalt durch Einsprühen der Asphaltemulsion nach unten in den Turm zugesetzt.
Eine Prüfung des am Boden des Turmes gesammelten Materials ergibt, dass die Fasern in dem Produkt sich weder zusammengeballt noch agglomeriert haben und dass im wesentlichen kein Bruch des Perlit-Zuschlagstoffes während des Mischens erfolgte. Dieses Produkt ist für die in den Beispielen 1, 2 und 3 beschriebenen Verwendungszwecke geeignet.
Alternativ können eine oder mehrere der Komponenten in die Luft auf der stromabwärtigen Seite des Gebläses, z. B. mit einem oder mehreren Anschlussventilen eingeleitet werden. Viele Arten von Fasern agglomerieren oder verfilzen, wenn sie durch eine solche Vorrichtung geführt werden und können nicht ausreichend durch den Luftstrom wiederdispergiert werden. Diese Fasern können eingebracht werden, indem sie durch ein anderes Gebläse oder eine luftbespülte Hammermühle zugeführt werden.