<Desc/Clms Page number 1>
Die Erfindung hat eine Vorrichtung mit zumindest einem endlosen Band aus Stahl, z. B. rost- freiem Stahl, verchromtem Stahl, für die Aufnahme von zu verfestigenden Massen sowie ein Ver- fahren zum thermischen Beaufschlagen von auf einem endlosen Stahlband angeordneten plasti- schen Massen, die mit dem Stahlband durch eine Heizzone geführt werden, zum Gegenstand.
Vorrichtungen mit endlosen Stahlbändern sind für unterschiedliche Einsatzzwecke in Verwen- dung. So ist es bekannt, Nahrungsmittel kontinuierlich durch einen Heiztunnel zu führen und dabei den Backvorgang durchzuführen. Die endlosen Stahlbänder werden durch das anhaftende Backgut verschmutzt und müssen zeitweilig gereinigt werden Hierfür wird der Backvorgang unterbrochen, das Band mechanisch, z. B. mit Bürsten, gereinigt. Zur Entfernung der darüber hinaus anhaftenden Kohlenstoffschichten von thermisch zersetztem Material werden diese mit einer Mischung aus Weizenstärke und Natronlauge und Wärme im Backofen beaufschlagt. Darüber hinaus ist es bekannt, anhaftende Kohlenstoffreste am Band durch vom Bedienungspersonal gehaltenen und betätigten Strahlpistolen mit Trockeneis lokal gezielt zu entfernen.
Neben dem erhöhten personel- len Aufwand muss während eines diskontinuierlichen Durchlaufes des Bandes der Produktionsvor- gang stillgelegt sein und die Beaufschlagung der anhaftenden Reste durchgeführt werden, wobei aufgrund der unterschiedlichen Grösse der anhaftenden Reste und der erforderlichen Steuerung der Verweilzeit des Bandes im Bereich der Behandlungszone eine vollständige Entfernung er- schwert wird. Verbleibende Reste am Band bedingen jedoch erneut ein höheres Anhaften der thermisch zu behandelnden Massen.
In der DE 41 03 577 A1 wird eine Vorrichtung zum Reinigen von Gegenständen, insbesondere von Halbleiterscheiben, beschrieben, die in einem oben offenen Behälter um ihre Achse rotiert werden, wobei auf die Halbleiterscheibe ein Strahl aus Teilchen einer gefrorenen Flüssigkeit, z. B.
Wasser, geleitet wird. Um zu vermeiden, dass die von der Halbleiterscheibe abgelösten Schmutz- teilchen wieder auf dieselbe abgelagert werden, ist eine spezifische Absaugung vorgesehen. Die Eisteilchen mit einem Durchmesser zwischen 2 Mikrometer und 5 mm werden in einem Behälter durch Einsprühen des Wassers erzeugt, welcher eine thermische Isolierung aufweist.
Aus der EP 0 412 111 B1 wird eine Vorrichtung für ein Schleuderstrahlverfahren bekannt, die zum Reinigen oder Entzundern von Oberflächen dient. Hierbei werden Flüssigkeitströpfchen in einer thermisch isolierten Kolonne im freien Fall gefroren und in einem anschliessenden Behälter, der ebenfalls thermisch isoliert ist, gesammelt. Die so gesammelten Eispartikelchen werden über eine Förderschnecke und einem Gasstrom einer Düse zugeführt.
In der EP 0 535 680 A1 wird eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Reinigung von Präzisions- teilen beschrieben. Hierbei werden die zu reinigenden Teile in einem Behälter angeordnet, welcher unter Vakuum steht. Die mit einem Schleuderstrahlverfahren zu reinigenden Oberflächen weisen Kontaminationen von besonders kleinen Teilchen auf. Die Reinigung soll hierbei über Trockeneis- strahlen, welche aus mehreren Düsen gerichtet werden, erfolgen. Um ein pulsiertes Auftreffen der gefrorenen Teilchen, u. zw. Trockeneis, zu erreichen, wird der Halter, auf welchem die zu reinigen- den Teile angeordnet sind, gedreht. Besonderes Augenmerk wird hierbei auch der Reinigung des Kohlendioxidstromes gewidmet.
In der US 5 364 474 A wird ein Verfahren zur Reinigung von Halbleiterscheiben beschrieben, wobei beispielsweise Fingerabdrücke od. dgl. zu entfernen sind. Es wird hierbei ausgeführt, dass die Reinigung umso schwieriger ist, je geringer die Verunreinigungen sind. Um die kinetische Energie beim Aufprall der Trockeneispartikelchen auf die Oberfläche zu erhöhen, wird die zu reinigende Oberfläche in Relativbewegung zu den Trockeneispartikelchen gesetzt. Ein besonderer Reinigungseffekt soll dann erhalten werden, wenn der Strahl unter einem besonders kleinen Win- kel auf die zu reinigende Oberfläche gerichtet wird. Dieser Sachverhalt leitet sich in diesem Fall von der höheren Relativgeschwindigkeit ab.
Das Verfahren wird unter Vakuum durchgeführt und eignet sich nur zur Reinigung von kleinen Partikelchen, nicht jedoch von Ablagerungen auf Bän- dern einer Produktionsanlage, beispielsweise für Spanplatten.
In der DE 196 36 306 C1 wird ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Entfernen von Wachs auf Parkettfussböden beschrieben, wobei, um eine Beschädigung des Holzes durch Trockeneispar- tikelchen zu verhindern, dieselben zerkleinert werden, bevor sie im Schleuderstrahlverfahren eingesetzt werden.
Aus der weiters entgegengehaltenen DE 41 40 982 A1 wird bekannt, die Oberfläche einer Pressplatte durch Glaskugelstrahlen zu strukturieren.
<Desc/Clms Page number 2>
In der DE 41 40 982 A1 wird ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung von Spanplat- ten beschrieben, wobei ein Endlospressband in der Presse, u. zw. im rücklaufenden Bereich mit Glaskugeln beaufschlagt wird. Diese Glaskugeln werden über ein Trägerfluid in eine Düse trans- portiert, auf das Band geschleudert und sodann über ein Absaugrohr abgesaugt. Die Glaskugeln werden sodann in einer Abtrennvorrichtung abgetrennt und erneut in den Kreislauf eingeführt. Der Kugelstrahlkopf ist quer zur Bewegungsrichtung des endlosen Bandes bewegbar.
In der US 5 319 946 A wird eine Vorrichtung für die Lagerung von Eispartikeln zum Schleuder- strahlen geoffenbart, die einen thermisch isolierten Behälter aufweist.
Ein weiteres Verfahren zur Reinigung von Oberflächen mit Kristallen aus Wasser wird in der DE 41 12 890 A1 beschrieben, wobei die Eiskristalle mit einem Wasserstrahl gegen die zu reini- gende Oberfläche geschleudert werden. Die Eiskristalle können entweder als solche bereits dem Wasser zugegeben werden oder über Kältemittel erst im Strahl gebildet werden.
Die endlosen Bänder unterliegen in Betrieb einer besonderen Beanspruchung, so dass diesel- ben einer Formveränderung unterliegen, die zum Schüsseln der Bänder führt. Um diese Formver- änderung der Bänder wieder rückgängig zu machen, ist gemäss der EP 0 474 625 A1 vorgesehen, die Bänder dadurch zu richten, dass auf dieselben Kräfte in Form einer Vielzahl von Impulsen einwirken. Die Impulse können auf unterschiedlichste Weise ausgeübt werden. Eine Ausführungs- form besteht darin, dass die Düse für das Kugelstrahlen quer zur Bandlängsrichtung bewegt wird, so dass alle erwünschten Bereiche des endlosen Bandes mit Druckeigenspannungen beaufschlagt werden können, womit das Schüsseln des Bandes aufgehoben wird.
Ein Einsatz der endlosen Bänder besteht darin, dass ein unteres Band vorgesehen ist, das die zu formenden plastischen Massen trägt, wobei über ein oberes Band eine Formgebung erfolgt, so dass im wesentlichen planparallele Produkte der Vorrichtung entnommen werden können. Während des Formvorganges werden die plastischen Massen über die Bänder thermisch beaufschlagt, womit eine Verfestigung erfolgt. Je nach erwünschter Oberflächenstruktur können die Bänder vollkommen eben oder auch strukturiert ausgebildet werden. Aufgrund der relativ hohen Tempera- turen bei der Verfestigung der plastischen Massen, z. B. Melaminharzen, und der strukturierten Ausbildung der formenden endlosen Stahlbänder gestaltet sich eine Reinigung derselben ausseror- dentlich aufwendig.
Die relativ dicken Verunreinigungen auf den Stahlbändern mit einer Dicke von 0,05 mm bis 1,0 mm können mechanisch, beispielsweise mit Bürsten, Schabern, entfernt werden.
Die sodann verbleibenden Reste, die eine adhäsive Schichte auf dem Band darstellen, gelangen nach der Reinigung erneut in die Heizzone und werden dort erneut thermisch beaufschlagt und werden so bei wiederholtem Durchlauf durch die Heizzone karbonisiert und haften ausserordentlich fest auf dem Stahlband und verursachen bei mehrfachem Durchgang durch die Heizzone ein verstärktes Aufbauen von Rückständen und Verlegen von den Strukturierungen.
Zur Reinigung von verchromten strukturierten Blechen ist es bekannt, eine reaktive Folie ge- meinsam mit den Produkten in die Presse, insbesondere in die Doppelbandanlage, einzubringen.
Die reaktive Folie wird hierbei von dem Produkt gegen die Bandoberfläche gehalten und muss zumindest die Länge des gesamten Bandes aufweisen. Das dabei mitgeformte Produkt ist zu verwerfen. Anschliessend muss mit einem drei- bis fünffachen Durchgang unter Produktionsbedin- gungen eine Scheinproduktion durchgeführt werden. Das dabei entstehende Produkt muss verwor- fen werden. Mit diesem letzten Verfahrensschritt ist sichergestellt, dass die Wirksubstanzen der reaktiven Folie vollständig von dem verchromten Band entfernt werden können.
Der Erfindung ist zum Ziel gesetzt, eine Vorrichtung und ein Verfahren zu schaffen, die/das die oben angeführten Nachteile vermeidet. Mit der vorliegenden Erfindung soll erreicht werden, dass nicht nur grobe mechanische Verunreinigungen, wie anhaftende Reste der thermisch zu behan- delnden Massen, sondern auch mehrfach thermisch beaufschlagte Restmassen auf einem Band beseitigt werden können, wobei sowohl lokale Verformungen, wie beispielsweise Veränderung der Vertiefungen u. dgl. vermieden werden als auch ein unerwünschtes Aufbringen von Druckeigen- spannungen und damit eine Gesamtverformung der Bänder, z. B. Schüsseln derselben, vermieden werden kann.
Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, die Produktionszeiten der Anlagen zu erhöhen, und während der Reinigung keinen Ausschuss, sondern Standardprodukte zu erzeu- gen.
Die erfindungsgemässe Vorrichtung mit zumindest einem endlosen Band aus Stahl, z. B. rost-
<Desc/Clms Page number 3>
freiem Stahl, verchromtem Stahl, für die Aufnahme von zu verfestigenden Massen, das durch zumindest eine Heizzone und eine Abkühlzone geführt ist und an beiden Enden mit einer Umlenk- trommel umgelenkt und gegebenenfalls angetrieben ist und zumindest einer Düse, die gegen die formende Oberfläche des Bandes gerichtet ist und die entlang einer Führung quer zur Bandlängs- richtung bewegbar ist, wobei die Düse, die eine Zuführungsleitung für ein Fluid und für feste Parti- kel aufweist und auf das Band auf der Umlenktrommel gerichtet ist, besteht im wesentlichen darin, dass für die festen Partikel ein thermisch isolierter Behälter, vorzugsweise zur Aufnahme von Parti- keln aus verfestigtem Kohlendioxid, vorgesehen ist,
und für die Düse ein Antrieb zur Bewegung quer zur Bandlängsrichtung vorgesehen ist, wobei insbesondere die Oberfläche des Bandes struk- turiert ist.
Endlose Bänder, die durch eine Heizzone geführt sind, erlauben kontinuierlich Massen ther- misch zu beaufschlagen. Derartige Massen können Brote, Kekse, aber auch kontinuierlich verlau- fende Massen, wie für Platten beispielsweise aus Melaminharz, sein. Die zur Verwendung stehen- den Bänder sind entweder vollkommen glatt ausgeführt oder weisen eine struktunerte Oberfläche auf. Durch die wiederholte thermische Beaufschlagung der Oberfläche der endlosen Stahlbänder werden die thermisch zu beaufschlagenden Massen nicht nur verfestigt, sondern am Band auch karbonisiert. Diese Kohlenstoffschichten haften besonders fest an der Oberfläche und werden bislang mit chemischen Agensien entfernt.
Es ist zwar bekannt, Stahlbänder durch Kugelstrahlen zu beaufschlagen, jedoch dient dieser Vorgang zur Verformung des Stahlbandes. Es war nun durchaus überraschend und nicht nahelie- gend, dass über Partikel, die in einem thermisch isolierten Behälter vorgesehen sind, eine Beauf- schlagung des Bandes erfolgen kann, bei welcher eine Verformung des Bandes, wenn erwünscht, vermieden werden kann, obwohl eine gezielte Beaufschlagung aller Bereiche des Bandes über die Zeit durchgeführt wird.
Durchaus erstaunlich ist, dass die kurzen Verweilzeiten des Strahles am Band, bedingt durch Führung der Düsen und die Umlaufgeschwindigkeit des Bandes, ausreichend sind, eine Ablösung von Verunreinigungen, insbesondere Kohlenstoffilmen auf dem Band, zu erreichen und dass keine Verformungen des Bandes bedingt werden müssen, wobei die Produkti- onsbedingungen beibehalten werden können, so dass während der Erzeugung des verkaufsfähigen Produktes die Reinigung erfolgt.
Die beste Reinigungswirkung kann dadurch erreicht werden, dass das Band mit den gefrorenen Partikeln beaufschlagt wird, wenn dasselbe auf der Trommel aufliegt. Obwohl zu erwarten war, dass eine Verformung des Bandes besonders stark auftritt, wenn dasselbe auf der Trommel liegt, konnten derartige Verformungen nicht festgestellt werden, darüber hinaus konnte jedoch eine Ablösung der anhaftenden thermisch zu beaufschlagenden Massen festgestellt werden, die u. a. aufgrund der unterschiedlichen thermischen Ausdehnungskoeffizienten des Bandes und der anhaf- tenden Massen unterstützt ist.
Sind die festen Partikel mit einer mechanischen Fördereinrichtung zur Zuführungsleitung für die, insbesondere getrennt von der für das Fluid, z. B. Luft, Partikel von dem Behälter förderbar, so ist eine gleichmässige Beladung des Strahles mit den zu Agglomerierung neigenden festen Partikel auf besonders einfache Weise erreicht, so dass eine gleichmässige Reinigungswirkung gegeben ist.
Ist, wie an sich bekannt, ein weiteres endloses Band, das an beiden Enden mit einer Umlenk- trommel umgelenkt und gegebenenfalls angetrieben ist, oberhalb des endlosen Bandes angeord- net, auf das, wie an sich bekannt, zumindest eine Düse entlang einer Führung quer zur Bandlängs- richtung über einen Antrieb bewegbar ist, wobei die Düse eine Zuführungsleitung für ein Fluid, gegebenenfalls für feste Partikel aufweist und gegebenenfalls ein weiterer thermisch isolierter Behälter für die Partikel vorgesehen ist, so kann auch ein zweites vorgesehenes Band an seiner formenden Oberfläche durch feste Partikelchen, insbesondere gefrorene Partikelchen, gereinigt werden, so dass für bestimmte Verfahren, z. B. zur Herstellung von Dekorplatten od. dgl., beide endlose Bänder, u. zw. sowohl das obere, z. B. strukturiert, als auch das untere, z.
B. glatt, einer kontinuierlichen Reinigung zugeführt werden können, ohne die Strukturen zu zerstören.
Ist eine Mehrzahl von Düsen vorgesehen, so besteht die Möglichkeit, während eines Durchlau- fes des Bandes eine grössere Fläche zu beaufschlagen, wobei weiters eine grossflächige Beauf- schlagung von Kohlenstoffschichten gegeben ist, so dass eine die Ränder übergreifende Wirkung gegeben ist, da mittig ein Abheben der Schichte durch die gegenseitige Wirkung der Strahlen erreicht werden kann und im Randbereich eine besonders günstige Ablösung erreicht wird.
<Desc/Clms Page number 4>
Schliesst die Achse der Düsen mit dem Band einen spitzen Winkel ein, so dass der Strahl aus der Düse entgegengesetzt zur Bewegungsrichtung des Bandes gerichtet ist, so kann die auf dem Band verbleibende Schichte, insbesondere die karbonisierte Schichte, besonders leicht abgelöst werden, da die Schichte nicht gegen das Band gepresst, sondern ein Ablösen derselben bewirkt wird.
Ist die Düse auf das Band auf der Umlenktrommel am Ende der Heizzone gerichtet, so kann eine besonders grosse Temperaturdifferenz zwischen den Partikeln und dem Band erreicht werden, so dass ein bevorzugtes Ablösen, insbesondere der Kohlenstoffschichten, erreicht werden kann.
Das erfindungsgemässe Verfahren zum thermischen Beaufschlagen von auf einem endlosen Stahlband angeordneten plastischen Massen, die mit dem Stahlband durch eine Heizzone geführt werden und gegebenenfalls durch ein oberes Band geformt werden, wobei das/die Stahlband/ -bänder mit Partikeln beaufschlagt werden, besteht im wesentlichen darin, dass das/die Stahlband/ -bänder nach der thermischen Beaufschlagung der plastischen Massen in der Heizzone ausserhalb der Heizzone zusätzlich mit einem Kühlmittel in fester Form, insbesondere Partikel aus verfestig- tem Kohlendioxid, beaufschlagt wird/werden, wobei die Partikel mit einem Trägergas auf die Band- oberfläche geschleudert werden.
Dadurch, dass das/die für Stahlband/-bänder ausserhalb der Heiz- zone mit einem Kühlmittel beaufschlagt werden, kann erreicht werden, dass aufgrund der unter- schiedlichen thermischen Ausdehnungskoeffizienten und des Temperaturunterschiedes des von der Heizzone erhitzten Bandes zum Kühlmittel die an sich festhaftenden Beläge abgesprengt werden, wobei durch das Trägergas ein zusätzliches Ablösen bedingt wird. Obwohl anzunehmen war, dass durch das Schleudern der festen Teilchen auf das Band, das auf der Umlenktrommel aufliegt, eine stärkere Verformung vorliegt, konnte durchaus überraschend festgestellt werden, dass eine derartige Verformung nicht vorliegen muss, offensichtlich wegen der Auflösung der festen Partikelchen durch die Wärmeeinwirkung, insbesondere des heissen Bandes. Eine Störung der Produktionsbedingungen ist nicht gegeben.
Weiters ist ein Einwirken von chemisch reaktiven Substanzen vermieden, so dass das erzeugte Produkt ohne Beeinträchtigungen vorliegt. Der Ab- kühlvorgang des Bandes wirkt sich nicht negativ aus, so konnten keine Streifenbildungen od. dgl. beobachtet werden, die aufgrund der Temperaturunterschiede vorliegen könnten.
Werden die Partikel unter einem spitzen Winkel, bezogen auf die Bandoberfläche, geschleu- dert, wobei die Bewegungsrichtung der Partikel entgegengesetzt zur Bewegungsrichtung des Stahlbandes gerichtet ist, so wird zusätzlich zur thermischen Ablösung der Verunreinigungen auf dem Band eine mechanische Beaufschlagung derselben erreicht, so dass ein synergistischer Effekt vorliegt.
Werden die Partikel auf das Band auf der Umlenktrommel geschleudert, so wird durchaus überraschend keine Verformung des Bandes verursacht, wobei gleichzeitig eine Ablösung der Verunreinigungen auf dem Band erreicht werden kann. Die grosse thermische Kapazität des Ban- des mit der Trommel wirkt sich jedoch durchaus überraschend nicht entgegen die Auflösung der Verunreinigungen aus, sondern die festen Partikel werden in ausreichender Masse gegen die Oberfläche des Stahlbandes geschleudert, worauf ein beschleunigter Aggregatübergang in das Flüssige, insbesondere Gasförmige, eintritt, so dass die Verunreinigungen besonders rasch abgelöst werden.
Werden die Partikel auf das Band auf die Umlenktrommel, die am Ende der Heizzone, bezogen auf die Bewegungsrichtung des Bandes angeordnet ist, geschleudert, so ist eine besonders grosse Temperaturdifferenz zwischen den Partikeln und dem Band gegeben, wodurch eine ausserordent- lich grosse und rasche Ablösung der Verunreinigungen am Band realisiert ist und das zu erzeugen- de Produkt wird durch die Partikel wegen der grossen Temperaturdifferenz nicht beaufschlagt, während die abgelösten Verunreinigungen nicht in das Produkt eingeschlossen werden können.
Werden die Partikel mit einer Grösse von 0,1 mm bis 1,0 mm gegen die Bandoberfläche ge- schleudert, so ist eine besonders günstige Relation zwischen Auflösung der Partikel und der Im- pulse, die auf das Band ausgeübt werden und thermischer Auflösung der Partikel, gegeben.
Werden die Partikel mit einer Geschwindigkeit von 250 m/s bis 400 m/s auf die Bandoberfläche geschleudert, so ist eine besonders vorteilhafte Abstimmung zwischen kinetischer Energie der Partikel und der Auflösung derselben aufgrund der thermischen Beaufschlagung am Band gewähr- leistet.
Im folgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnungen und Beispiele näher erläutert.
<Desc/Clms Page number 5>
Es zeigen:
Fig. 1 eine Doppelbandanlage in schematischer Darstellung,
Fig. 2 eine Strahlanlage in schematischer Darstellung,
Fig. 3 einen Antrieb für die Querbewegung der Düse,
Fig. 4 eine Düse und
Fig. 5 einen isolierten Behälter für CO2-Partikel.
Die Doppelbandpresse für Herstellung von Spanplatten gemäss Fig. 1 weist ein Maschinenbett 1 auf, in welchem ein oberes endloses Band 2 durch die Umlenktrommeln 6 bzw. 6' und ein unte- res endloses Band 3 durch die Umlenktrommeln 7, 7' gespannt und im gleichen Sinne in Umlauf gehalten werden. Das Band weist eine Breite von 2,5 m und eine Länge von 45 m auf. Die Umlauf- geschwindigkeit beträgt 6,0 m/min. Die auf die Bänder ausgeübte Zugspannung beträgt 70 N/mm2.
Die Bänder bestehen aus einer Edelstahllegierung folgender Zusammensetzung.
Nickel 7,4 Gew.-%
Chrom 16,5 Gew.-%
Molybdän 0,8 Gew.-%
Kohlenstoff 0,12 Gew.-%
Schwefel max. 0,03 Gew.-%
Phosphor max. 0,045 Gew.-%
Silizium max. 1,5 Gew. -%
Mangan max. 2,0 Gew.-%
Rest Eisen und übliche Verunreinigungen.
Die Bänder werden in der Heizzone über Rollen 4 und in den Abkühlzonen über Rollen 5 gehalten. Das Maschinenbett 1 ist in dem Fundament 9 über L-förmige Träger 10 verankert. Das Fundament weist weiters einen Maschinentunnel 8 auf. Das zu fertigende Produkt, eine Spanplatte 11, wird entsprechend dem Pfeil x aus der Anlage gefördert und wird hierbei durch Rollen 12 gestützt. Im Bereich des Auslaufes aus der Doppelbandanlage steht eine Partikelstrahlanlage 13, die eine Druckquelle 14 aufweist. Der Behälter 14 ist seinerseits über Leitungen 17 mit den Lanzen 18, die an ihren Enden Düsen 19 tragen, verbunden. In die Leitungen 15 werden feste Kohlendi- oxidpartikel aus dem Behälter 16 transportiert. Je nach Erfordernis kann auch eine gemeinsame Leitung für ein Trägergas, insbesondere Kohlendioxid aus der Druckquelle zu den Düsen 19 vor- gesehen sein.
Schematisch ist eine Vorrichtung 20 zum Bewegen der Düsen dargestellt.
Wie Fig. 2 deutlich zu entnehmen, ist die Düse 19 gegen die Oberfläche des Stahlbandes 3 derart gerichtet, dass der Winkels a, welcher den Weg des parallel gebündelten Strahles der Parti- kel zur Trommel einschliesst, bezogen auf die Bewegungsrichtung y des Bandes, ein spitzer Win- kel, u. zw. ca. 60 , ist. Der Strahl ist entgegen der Bewegungsrichtung orientiert. Es können auch mehrere Düsen, die gegen ein Band gerichtet sind, vorgesehen sein.
In Fig. 3 ist die Vorrichtung zum Bewegen einer oder mehrerer Düsen 19 näher dargestellt.
Eine Halterung 21 für die Lanzen ist entlang einer Führung 22 quer zur Längserstreckung der Bänder 2 und 3 gemäss Doppelpfeil a bewegbar. In der Halterung 21 ist noch ein Stellmechanismus 34 vorgesehen, mit welchem die Entfernung der Düsen 19 zur Bandoberfläche je nach Erfordernis eingestellt werden kann. So erforderlich, kann über diesen Stellmechanismus auch die Winkellage zur Bandoberfläche eingestellt werden. Die Bewegung der Halterung 21 entlang der Führung 22 wird über den Motor 23 und einen nicht näher dargestellten Seilzug durchgeführt.
Die in Fig. 4 schematisch dargestellte Düse 19 weist eine Zuleitung 25 für die CO2-Partikel auf, wohingegen weiters eine Zuleitung 24 für ein Trägergas vorgesehen ist. Die Zuleitung 25 mündet tangential in einen Zylinderraum 26, so dass die Partikel zusätzlich tangential beschleunigt werden.
In Fig. 5 ist ein thermisch isolierter Behälter 16 für die Kohlendioxidpartikel dargestellt. Dieser Behälter weist einen Deckel 27 und einen Unterteil 28 auf, die beide doppelwandig ausgebildet sind. Der Hohlraum zwischen der äusseren und inneren Wand kann entweder mit thermischem Isoliermaterial erfüllt sein oder auch evakuiert und gegebenenfalls mit einem Adsorptionsmittel versehen werden. Der Deckel sitzt über eine Dichtung 29 am Unterteil auf und wird über Schraub-
<Desc/Clms Page number 6>
zwingen 30 gegen diesen gehalten. Die Förderschnecke 31 mit Motor M dient zum Transport der Partikel zur Leitung 15 zum Abtransport der festen Kohlendioxidpartikel 33 in Richtung des Pfeiles.
Die Leitung 15 ist doppelwandig ausgeführt, wobei der Hohlraum evakuiert ist, so dass eine entsprechende thermische Isolierung gegeben ist.
Beispiel 1:
Die beiden unstrukturierten Stahlbänder einer oben angeführten Doppelbandpresse zur Herstellung von Spanplatten mit einem Bindemittel auf Basis von Polyurethan wiesen nach zwei Produktionswochen ungleichmässige Schichten von karbonarisiertem Bindemittel und auch Holzspänen auf. Die Schichtdicke dieser Verunreinigungen betrug bis zu 0,5 mm. Besonders häufig waren Schichten mit einer Dicke von 0,3 mm vorhanden. Die Bänder waren im wesentlichen eben und glatt ausgeführt und wiesen eine Rauhigkeit von 4 u auf. Auf der Doppelbandpresse wurden Spanplatten erzeugt, wobei die Temperatur in der Heizzone 210 C betrug. Die Bänder wurden mit einem Druck von 40 bar gegeneinander gehalten. Beim Austritt des Produktes aus der Maschine wurden die Düsen zur Beaufschlagung der Bänder auf den Trommeln angebracht.
Die Temperatur des Produktes betrug 45 C, wohingegen das Band als solches ein höhere Temperatur von 160 C aufwies. Gegen diese Bänder wurde ein Druckluftstrom mit Trockeneispartikeln mit einer Geschwindigkeit von ca. 340 m/sec gerichtet. Die Austrittsöffnung der Düse war 80 mm von der Bandoberfläche entfernt. Der Winkel a, den die Partikel des parallel orientierten Strahles mit der Bandoberfläche einschlossen, betrug 60 . Die festen CO2-Partikel wiesen einen mittleren Durchmesser von ca. 0,3 mm auf, die Aufprallfläche war kreisförmig mit einem Durchmesser von 20 mm.
Nach ca. 17 Stunden Fertigung der Spanplatten war eine vollkommene Oberflächenbehandlung der Bänder gewährleistet und es konnte während dieser Zeit die Produktion ungehindert fortgeführt werden. Es lag ein Produkt ohne Beeinträchtigungen vor. Die mit dem erfindungsgemässen Verfahren gereinigten Bänder konnten 240 Stunden, also wie neue Bänder, ohne wesentliche Störungen gefahren werden, worauf eine erneute Reinigung nach dem erfindungsgemässen Verfahren durchgeführt werden muss. Diese lange Zeitspanne steht der Einsatzfähigkeit von Bändern, wenn eine gesamtmechanische Reinigung mit Bürsten erfolgt, von 76 Stunden gegenüber.
Beispiel 2 :
Mit der Doppelbandpresse gemäss Anlage 1 wurde eine strukturierte Dekorplatte aufgebaut, wobei das obere Band eine Ätzstruktur gemäss einer Holzmaserung mit einer Tiefe bis zu 0,1 mm aufwies.
In einer Doppelbandpresse, welche analog zu der in Fig. 1 dargestellten Anlage ausgeführt war, wies ein oberes und unteres verchromtes Stahlband mit einer Länge von 11,3 m und einer Breite von 1.430 mm auf. Die Dicke des Bandes war 1,8 mm. Das untere Band war glatt ausgebildet, wohingegen das obere entsprechend einer Holzmaserung strukturiert war. In der Doppelbandanlage wurde eine Spanplatte mit Dekorfilm mit Melaminharzbinder erzeugt. Die Temperatur des Bandes beim Austritt war 120 C, wohingegen die Oberflächentemperatur der Spanplatte mit Dekorfilm ca. 90 C betragen hat. Die Bänder wurden mit einem Druck von 10 bar gegeneinander gehalten. Die Umlaufgeschwindigkeit des Bandes betrug 10 m/min. Nach 24 Stunden war die Verunreinigung des strukturierten Bandes derart, dass eine Reinigung begonnen werden musste.
Hierzu war es erforderlich, dass eine reaktive Reinigungsfolie, bekannt unter den Marken namens Swedotec TXZ 400 der Firma AkzoNobel gemeinsam mit dem Produkt der Doppelbandpresse eingeführt wird. Hierbei ist es erforderlich, dass das gesamte Band mit der reaktiven Folie im wesentlichen unter Produktionsbedingungen beaufschlagt wird. Sodann wird unter Produktionsbedingungen jedoch mit einer geringeren Umlaufgeschwindigkeit die Spanmasse einschliesslich Dekorfilm und Melaminharzbeschichtung der Doppelbandpresse zugeführt, wobei sowohl das untere Band als auch das obere Band zumindest vier bis fünfmal mit der Masse von den reaktiven Komponenten der Reinigungsfolie befreit werden muss. Die bei diesem Reinigungsvorgang entstehenden Platten weisen Schäden an der Oberfläche und Verfärbungen auf. Das bei der Reinigung entstehende Produkt muss verworfen werden.
Die so gereinigten Bänder können erneut 24 Stunden zur Produktion eingesetzt werden.
<Desc/Clms Page number 7>
Nach dem erfindungsgemässen Verfahren beginnt eine Reinigung sowohl des glatten unteren Bandes als auch des strukturierten oberen Bandes nach 23 1/4 Produktionsstunden. Die Beauf- schlagung der Bandoberfläche erfolgte analog Beispiel 1, wobei eine Flachdüse zum Einsatz kam.
Die Auftrefffläche der Partikel wies eine Breite von 40 mm und eine Höhe von 10 mm auf. Der Reinigungsvorgang betrug ca. 45 Minuten, wobei die Produktion der Dekorplatte ungestört weiter erfolgen konnte und ein verkaufsfähiges Produkt vorlag. Durch die während der Produktion erfol- gende Reinigung der Bänder kann eine Produktion beliebig lang, je nach Erfordernis, durchgeführt werden, ohne eine Verschlechterung des Produktes zu bedingen, so dass einerseits Stillstandszei- ten der Produktionsanlage vermieden werden können und andererseits keine Produkte, die wäh- rend der Reinigungszeit entstehen, verworfen werden müssen.
Bei nur streifenförmigen Verschmutzung müssen nur diese, z. B. 15 mm breite Streifen entfernt werden, so dass je Streifen ein Durchlauf des Bandes ausreichend ist.
Beispiel 3 :
Eine Doppelbandpresse, die analog zu Beispiel 1 ausgeführt ist, weist ein unteres Band mit einer Breite von 1. 680 mm, einer Länge von 17 m und einer Dicke von 1,8 mm und ein oberes Band mit einer Breite von 1.590 mm, einer Länge von 17 m und einer Dicke von 1,8 mm auf. Diese Bänder werden mit einem Druck von 10 bar gegeneinandergehalten und dienen zur Erzeugung von sogenannten Leiterplatten, die mit einem Epoxidharz hergestellt werden. Die Umlaufgeschwin- digkeit des Bandes betrug 4,0 m/min. In der Heizzone liegt eine Temperatur von 140 C vor. Das Produkt verlässt die Presse mit 50 C. Das Band wies beim Austritt eine Temperatur von 90 C auf.
Die Rauhigkeit des Bandes war 4 um und es traten nach 48 Stunden Produktion Verunreini- gungen in Form von zwei Längsstreifen mit einer Breite von ca. 20 mm mit einer Schichtdicke von 0,1 mm auf, die händisch mittels Schaber innerhalb von vier Stunden entfernt wurden. Nach dem Reinigungsvorgang konnte die Doppelbandpresse erneut 48 Stunden eingesetzt werden.
Es wurde während der Produktion ein Reinigungsvorgang analog Beispiel 3 durchgeführt, wo- bei lediglich zwei Umläufe des Bandes, also weniger als 10 Minuten, erforderlich waren, um die Streifen während der Produktion zu entfernen.
Beispiel 4 :
Durch einen 60 m langen Backofen wurde ein Band mit einer Breite von 1.200 mm und einer Gesamtlänge von 143 m mit einer Geschwindigkeit von 3 m/min bewegt. Die Temperatur im Ofen betrug 270 C. Das Produkt Kekse wies beim Austritt aus dem Ofen eine Temperatur von 80 C auf, wohingegen die Bandtemperatur 180 C betrug. Nach acht Wochen eines kontinuierlichen Back- vorganges wies das glatte Band mit einer mittleren Rauhigkeit von 4 u Backrückstände mit einer Dicke zwischen 1 mm und 2 mm auf. Diese Bänder wurden mechanisch unter intermittierendem Durchlauf des Bandes und Stillstand des Ofens für 12 Stunden mit einem Schaber, der sich über die gesamte Breite des Bandes erstreckte, gereinigt. Nach drei Wochen Einsatz war erneut eine mechanische Reinigung des Bandes erforderlich.
Bei einem neuen Band war erst nach acht Wochen Produktion eine Reinigung des Bandes er- forderlich, und es wurde diese auf der Trommel nach Austritt desselben aus dem Ofen durchge- führt. Diese Reinigung gemäss Beispiel 3 konnte während des Backvorganges durchgeführt wer- den, so dass keine Stillstandszeiten für die Reinigung erforderlich waren, wobei weiters dieser Reinigungsvorgang nur im Abstand von acht Wochen durchgeführt werden muss, da eine wesent- lich bessere Reinigung ohne mechanische Beschädigung der Oberfläche vorlag.
Es wurden Versuche gemäss der Beispiele 1 bis 4 mit Bändern bei Raumtemperatur durchge- führt, wobei sich ergeben hat, dass die Beaufschlagung der zu reinigenden Oberfläche mit einer Zeitdauer, die das 1,2- bis 1,5-fache der bei der erhöhten Temperatur beträgt, um den erwünsch- ten Reinigungsvorgang zu erreichen. Damit wird ein erhöhter Verbrauch an CO2-Partikein bedingt.
<Desc / Clms Page number 1>
The invention has a device with at least one endless belt made of steel, e.g. B. stainless steel, chrome-plated steel, for receiving masses to be solidified and a process for the thermal loading of plastic masses arranged on an endless steel strip, which are guided with the steel strip through a heating zone.
Devices with endless steel strips are used for different purposes. It is known to continuously guide food through a heating tunnel and to carry out the baking process. The endless steel belts are contaminated by the adhering baked goods and must be cleaned temporarily. For this the baking process is interrupted, the belt mechanically, e.g. B. cleaned with brushes. A mixture of wheat starch and sodium hydroxide solution and heat in the oven are applied to remove the carbon layers of thermally decomposed material that are also adhering. In addition, it is known to locally remove adhering carbon residues on the belt by means of blasting guns with dry ice held and operated by the operating personnel.
In addition to the increased personnel expenditure, the production process must be shut down and the adhering residues must be carried out during a discontinuous run of the belt, due to the different sizes of the adhering residues and the required control of the residence time of the belt in the treatment zone complete removal is difficult. Remaining residues on the belt, however, again cause the masses to be thermally treated to adhere more.
DE 41 03 577 A1 describes a device for cleaning objects, in particular semiconductor wafers, which are rotated about their axis in a container which is open at the top. A beam of particles of a frozen liquid, eg. B.
Water. In order to avoid that the dirt particles detached from the semiconductor wafer are deposited on it again, a specific suction is provided. The ice particles with a diameter between 2 microns and 5 mm are generated in a container by spraying the water, which has thermal insulation.
From EP 0 412 111 B1 a device for a centrifugal blasting method is known which is used for cleaning or descaling surfaces. Liquid droplets are frozen in a thermally insulated column in free fall and collected in a subsequent container, which is also thermally insulated. The ice particles collected in this way are fed to a nozzle via a screw conveyor and a gas stream.
EP 0 535 680 A1 describes a device and a method for cleaning precision parts. The parts to be cleaned are arranged in a container which is under vacuum. The surfaces to be cleaned with a centrifugal jet process have contaminations of particularly small particles. The cleaning should take place via dry ice jets, which are directed from several nozzles. To pulsate the frozen particles, u. to reach dry ice, the holder on which the parts to be cleaned are arranged is rotated. Particular attention is also paid to the cleaning of the carbon dioxide flow.
US Pat. No. 5,364,474 A describes a method for cleaning semiconductor wafers, fingerprints or the like being removed, for example. It is stated that the lower the level of contamination, the more difficult it is to clean. In order to increase the kinetic energy when the dry ice particles impact the surface, the surface to be cleaned is set in relation to the dry ice particles. A special cleaning effect should be obtained when the jet is directed at the surface to be cleaned at a particularly small angle. In this case, this fact is derived from the higher relative speed.
The process is carried out under vacuum and is only suitable for cleaning small particles, but not for deposits on belts in a production plant, for example for chipboard.
DE 196 36 306 C1 describes a method and a device for removing wax from parquet floors, in order to prevent damage to the wood by dry ice particles, the particles are crushed before they are used in the centrifugal jet method.
From DE 41 40 982 A1, which is also cited, it is known to structure the surface of a press plate by glass ball blasting.
<Desc / Clms Page number 2>
DE 41 40 982 A1 describes a method and an apparatus for producing chipboard, an endless press belt in the press and the like. glass balls are applied in the returning area. These glass spheres are transported into a nozzle via a carrier fluid, hurled onto the belt and then sucked off via a suction pipe. The glass balls are then separated in a separating device and reintroduced into the circuit. The shot peening head can be moved transversely to the direction of movement of the endless belt.
No. 5,319,946 A discloses a device for storing ice particles for centrifugal blasting, which has a thermally insulated container.
Another method for cleaning surfaces with crystals from water is described in DE 41 12 890 A1, the ice crystals being thrown against the surface to be cleaned with a water jet. The ice crystals can either be added to the water as such or can only be formed in the jet using refrigerants.
The endless belts are subject to special stress during operation, so that they are subject to a change in shape which leads to the bowls being bowled. In order to undo this change in shape of the strips, EP 0 474 625 A1 provides for the strips to be directed by acting on the same forces in the form of a large number of pulses. The impulses can be exercised in a variety of ways. One embodiment is that the nozzle for the shot peening is moved transversely to the longitudinal direction of the band, so that all desired areas of the endless band can be subjected to residual compressive stresses, thus removing the bowl from the band.
One use of the endless belts is that a lower belt is provided which carries the plastic masses to be shaped, with a shaping taking place via an upper belt so that essentially plane-parallel products can be removed from the device. During the molding process, the plastic masses are subjected to thermal stresses over the belts, which results in solidification. Depending on the desired surface structure, the tapes can be made completely flat or structured. Due to the relatively high temperatures during the solidification of the plastic masses, e.g. B. melamine resins, and the structured design of the forming endless steel strips, cleaning them is extremely complex.
The relatively thick impurities on the steel strips with a thickness of 0.05 mm to 1.0 mm can be removed mechanically, for example with brushes, scrapers.
The residues that then remain, which represent an adhesive layer on the belt, come again into the heating zone after cleaning and are subjected to thermal stress again there and are carbonized when they are passed through the heating zone repeatedly and adhere extremely firmly to the steel belt and cause multiple passes through the heating zone increased build-up of residues and relocation of the structures.
For cleaning chrome-plated structured sheets, it is known to introduce a reactive film together with the products into the press, in particular into the double-belt system.
The reactive film is held by the product against the belt surface and must have at least the length of the entire belt. The product formed in the process must be discarded. Subsequently, a fake production must be carried out with a three to five times pass under production conditions. The resulting product must be discarded. This last process step ensures that the active substances of the reactive film can be completely removed from the chrome-plated strip.
The aim of the invention is to provide an apparatus and a method which avoids the disadvantages mentioned above. The aim of the present invention is to be able to remove not only coarse mechanical impurities, such as adhering residues of the masses to be thermally treated, but also residual masses which have been subjected to multiple thermal impacts on a belt, with both local deformations, such as changing the depressions and the like , Like. Avoid an undesirable application of residual compressive stresses and thus an overall deformation of the bands, z. B. bowls of the same can be avoided.
Another object of the present invention is to increase the production times of the systems and to produce standard products rather than rejects during cleaning.
The inventive device with at least one endless belt made of steel, for. B. rust
<Desc / Clms Page number 3>
Free steel, chrome-plated steel, for holding masses to be solidified, which is led through at least one heating zone and one cooling zone and is deflected at both ends with a deflecting drum and possibly driven and at least one nozzle that acts against the forming surface of the belt is directed and which is movable along a guide transversely to the belt longitudinal direction, the nozzle, which has a feed line for a fluid and for solid particles and which is directed onto the belt on the deflection drum, consists essentially in that for the solid particles a thermally insulated container is provided, preferably for holding particles of solidified carbon dioxide,
and a drive is provided for the nozzle for movement transversely to the longitudinal direction of the strip, the surface of the strip in particular being structured.
Endless belts that are led through a heating zone allow masses to be continuously thermally applied. Such masses can be breads, cookies, but also continuously running masses, such as for plates made of melamine resin, for example. The belts available for use are either completely smooth or have a textured surface. The repeated thermal loading of the surface of the endless steel strips not only solidifies the masses to be thermally loaded, but also carbonizes them on the strip. These carbon layers adhere particularly firmly to the surface and have so far been removed with chemical agents.
It is known to subject steel strips to shot peening, but this process serves to deform the steel strip. It was now quite surprising and not obvious that the tape can be acted upon by particles which are provided in a thermally insulated container, in which case deformation of the tape can be avoided, if desired, although a targeted one All areas of the band are acted on over time.
It is quite astonishing that the short dwell times of the jet on the belt, due to the guidance of the nozzles and the speed of the belt, are sufficient to detach contaminants, in particular carbon films on the belt, and that no deformation of the belt has to be caused. the production conditions can be maintained so that cleaning takes place during the production of the salable product.
The best cleaning effect can be achieved by applying the frozen particles to the belt when it rests on the drum. Although it was to be expected that a deformation of the band would occur particularly strongly when it was lying on the drum, such deformations could not be ascertained, but moreover a detachment of the adhering masses to be subjected to thermal stress could be ascertained, which may a. due to the different thermal expansion coefficients of the tape and the adhering masses.
Are the solid particles with a mechanical conveyor to the supply line for the, in particular separately from that for the fluid, for. B. air, particles can be conveyed from the container, a uniform loading of the jet with the solid particles tending to agglomeration is achieved in a particularly simple manner, so that there is a uniform cleaning effect.
As is known per se, a further endless belt, which is deflected at both ends with a deflection drum and possibly driven, is arranged above the endless belt, onto which, as is known per se, at least one nozzle along a guide transversely can be moved to the belt longitudinal direction via a drive, the nozzle having a feed line for a fluid, possibly for solid particles, and optionally a further thermally insulated container for the particles, so that a second belt can be provided on its shaping surface by solid Particles, especially frozen particles, are cleaned, so that for certain processes, e.g. B. for the production of decorative panels or the like., Both endless tapes, u. between both the upper, e.g. B. structured, as well as the lower, z.
B. smooth, can be fed to a continuous cleaning without destroying the structures.
If a plurality of nozzles are provided, it is possible to cover a larger area while the strip is running, whereby there is also a large area of exposure to carbon layers, so that there is an overlapping effect, since one is in the middle The layer can be lifted off by the mutual action of the rays and a particularly favorable detachment is achieved in the edge region.
<Desc / Clms Page number 4>
If the axis of the nozzles forms an acute angle with the belt, so that the jet from the nozzle is directed opposite to the direction of movement of the belt, the layer remaining on the belt, in particular the carbonized layer, can be detached particularly easily since the layer not pressed against the tape, but detaching it is effected.
If the nozzle is directed at the belt on the deflection drum at the end of the heating zone, a particularly large temperature difference can be achieved between the particles and the belt, so that a preferred detachment, in particular of the carbon layers, can be achieved.
The method according to the invention for the thermal application of plastic masses arranged on an endless steel strip, which are guided with the steel strip through a heating zone and optionally formed by an upper strip, the steel strip or strips being loaded with particles essentially consists of this that the steel strip (s) is / are additionally charged with a solid coolant, in particular particles of solidified carbon dioxide, after the plastic masses in the heating zone outside the heating zone, the particles being exposed to a carrier gas the belt surface are thrown.
Due to the fact that a coolant is applied to the steel strip / strips outside the heating zone, it can be achieved that due to the different coefficients of thermal expansion and the temperature difference of the strip heated from the heating zone to the coolant, the deposits adhering to themselves be blown off, whereby an additional detachment is caused by the carrier gas. Although it could be assumed that the solid particles were thrown onto the belt, which rests on the deflection drum, there was a greater degree of deformation, but it was surprisingly found that there was no need for such deformation, obviously because of the dissolution of the solid particles by the action of heat , especially the hot band. There is no disruption to the production conditions.
In addition, the influence of chemically reactive substances is avoided, so that the product produced is present without impairments. The cooling process of the strip has no negative effect, so that no streaking or the like could be observed which could be present due to the temperature differences.
If the particles are spun at an acute angle, based on the belt surface, the direction of movement of the particles being opposite to the direction of movement of the steel belt, mechanical impingement of the belt is achieved in addition to the thermal detachment of the contaminants, so that a there is a synergistic effect.
If the particles are thrown onto the belt on the deflection drum, surprisingly no deformation of the belt is caused, and at the same time the contaminants on the belt can be detached. However, the large thermal capacity of the belt with the drum does not surprisingly not counteract the dissolution of the contaminants, but the solid particles are thrown against the surface of the steel strip to a sufficient extent, whereupon an accelerated transfer of the aggregate into the liquid, in particular gaseous, occurs, so that the impurities are removed particularly quickly.
If the particles are thrown onto the belt onto the deflection drum, which is located at the end of the heating zone, based on the direction of movement of the belt, there is a particularly large temperature difference between the particles and the belt, resulting in an extraordinarily large and rapid detachment due to the large temperature difference, the particles are not exposed to the impurities on the belt and the product to be produced, while the detached impurities cannot be included in the product.
If the particles with a size of 0.1 mm to 1.0 mm are thrown against the belt surface, there is a particularly favorable relationship between the dissolution of the particles and the impulses which are exerted on the belt and the thermal dissolution of the particles , given.
If the particles are thrown onto the belt surface at a speed of 250 m / s to 400 m / s, a particularly advantageous coordination between the kinetic energy of the particles and the dissolution of the particles is ensured due to the thermal loading on the belt.
The invention is explained in more detail below with reference to the drawings and examples.
<Desc / Clms Page number 5>
Show it:
1 shows a double belt system in a schematic representation,
2 shows a blasting system in a schematic representation,
3 shows a drive for the transverse movement of the nozzle,
Fig. 4 shows a nozzle and
5 shows an insulated container for CO2 particles.
1 has a machine bed 1, in which an upper endless belt 2 is tensioned by the deflection drums 6 and 6 'and a lower endless belt 3 by the deflection drums 7, 7' and in the same Senses are kept in circulation. The band has a width of 2.5 m and a length of 45 m. The circulation speed is 6.0 m / min. The tensile stress exerted on the strips is 70 N / mm2.
The strips are made of a stainless steel alloy with the following composition.
Nickel 7.4% by weight
Chromium 16.5% by weight
Molybdenum 0.8% by weight
Carbon 0.12% by weight
Sulfur max. 0.03% by weight
Phosphorus max. 0.045% by weight
Silicon max. 1.5% by weight
Manganese max. 2.0% by weight
Balance iron and usual impurities.
The tapes are held on rollers 4 in the heating zone and on rollers 5 in the cooling zones. The machine bed 1 is anchored in the foundation 9 via L-shaped supports 10. The foundation also has a machine tunnel 8. The product to be manufactured, a particle board 11, is conveyed out of the system in accordance with the arrow x and is supported here by rollers 12. In the area of the outlet from the double belt system there is a particle beam system 13 which has a pressure source 14. The container 14 is in turn connected via lines 17 to the lances 18 which carry nozzles 19 at their ends. Solid carbon dioxide particles are transported from the container 16 into the lines 15. Depending on the requirements, a common line for a carrier gas, in particular carbon dioxide, from the pressure source to the nozzles 19 can also be provided.
A device 20 for moving the nozzles is shown schematically.
As can clearly be seen in FIG. 2, the nozzle 19 is directed against the surface of the steel belt 3 in such a way that the angle a, which includes the path of the parallel bundled beam of the particles to the drum, relative to the direction of movement y of the belt, is included acute angle, u. between approx. 60. The beam is oriented against the direction of movement. A plurality of nozzles which are directed against a belt can also be provided.
In Fig. 3, the device for moving one or more nozzles 19 is shown in more detail.
A holder 21 for the lances can be moved along a guide 22 transversely to the longitudinal extent of the bands 2 and 3 according to double arrow a. An adjustment mechanism 34 is also provided in the holder 21, with which the distance of the nozzles 19 to the belt surface can be adjusted as required. If necessary, this setting mechanism can also be used to set the angular position to the belt surface. The movement of the holder 21 along the guide 22 is carried out via the motor 23 and a cable, not shown.
The nozzle 19 shown schematically in FIG. 4 has a feed line 25 for the CO2 particles, whereas a feed line 24 is also provided for a carrier gas. The feed line 25 opens tangentially into a cylinder space 26, so that the particles are additionally accelerated tangentially.
5 shows a thermally insulated container 16 for the carbon dioxide particles. This container has a lid 27 and a lower part 28, both of which are double-walled. The cavity between the outer and inner wall can either be filled with thermal insulating material or can also be evacuated and optionally provided with an adsorbent. The cover sits on the lower part via a seal 29 and is
<Desc / Clms Page number 6>
force 30 held against this. The screw conveyor 31 with motor M is used to transport the particles to line 15 to remove the solid carbon dioxide particles 33 in the direction of the arrow.
The line 15 is double-walled, the cavity being evacuated, so that appropriate thermal insulation is provided.
Example 1:
The two unstructured steel belts of a double belt press mentioned above for the production of chipboard with a binder based on polyurethane showed uneven layers of carbonized binder and wood chips after two weeks of production. The layer thickness of these impurities was up to 0.5 mm. Layers with a thickness of 0.3 mm were particularly common. The strips were essentially flat and smooth and had a roughness of 4 µ. Chipboard was produced on the double belt press, the temperature in the heating zone being 210.degree. The tapes were held against each other at a pressure of 40 bar. When the product emerged from the machine, the nozzles for loading the belts were attached to the drums.
The temperature of the product was 45 ° C, whereas the belt as such had a higher temperature of 160 ° C. A compressed air stream with dry ice particles was directed against these belts at a speed of approx. 340 m / sec. The nozzle exit was 80 mm from the belt surface. The angle a, which the particles of the parallel-oriented beam made with the belt surface, was 60. The solid CO2 particles had an average diameter of approx. 0.3 mm, the impact surface was circular with a diameter of 20 mm.
After about 17 hours of production of the chipboard, a perfect surface treatment of the strips was guaranteed and production could continue unhindered during this time. There was a product without any impairments. The belts cleaned with the method according to the invention could be operated for 240 hours, that is like new belts, without significant disruptions, whereupon a renewed cleaning must be carried out according to the method according to the invention. This long period of time contrasts with the usability of belts, if a mechanical cleaning with brushes is carried out, of 76 hours.
Example 2:
A structured decorative panel was built up using the double belt press according to Appendix 1, the upper belt having an etching structure in accordance with a wood grain with a depth of up to 0.1 mm.
In a double belt press, which was designed analogously to the system shown in FIG. 1, an upper and lower chrome-plated steel belt had a length of 11.3 m and a width of 1,430 mm. The thickness of the tape was 1.8 mm. The lower band was smooth, whereas the upper one was structured according to a wood grain. A chipboard with decorative film with melamine resin binder was produced in the double belt system. The temperature of the strip at the exit was 120 C, whereas the surface temperature of the chipboard with decorative film was approx. 90 C. The tapes were held against each other at a pressure of 10 bar. The belt speed was 10 m / min. After 24 hours the contamination of the structured tape was such that cleaning had to be started.
For this it was necessary that a reactive cleaning film, known under the brand name Swedotec TXZ 400 from AkzoNobel, be introduced together with the product of the double belt press. It is necessary for the entire strip to be exposed to the reactive film essentially under production conditions. Then, under production conditions, the chip mass including decorative film and melamine resin coating is fed to the double belt press at a lower circulation speed, with both the lower belt and the upper belt having to be freed of the reactive components of the cleaning film at least four to five times with the mass. The plates created during this cleaning process have surface damage and discoloration. The product created during cleaning must be discarded.
The tapes cleaned in this way can be used for production again 24 hours a day.
<Desc / Clms Page number 7>
According to the method according to the invention, cleaning of both the smooth lower belt and the structured upper belt begins after 23 1/4 production hours. The strip surface was acted on as in Example 1, with a flat nozzle being used.
The impact area of the particles had a width of 40 mm and a height of 10 mm. The cleaning process took about 45 minutes, whereby the production of the decorative panel could continue undisturbed and a salable product was available. Because the belts are cleaned during production, production can be carried out for as long as required, without causing the product to deteriorate, so that downtimes of the production system can be avoided on the one hand and no products that select - arise during the cleaning time, must be discarded.
In the case of only strip-like contamination, only this, e.g. B. 15 mm wide strips are removed so that one pass of the tape is sufficient for each strip.
Example 3:
A double belt press, which is designed analogously to Example 1, has a lower belt with a width of 1,680 mm, a length of 17 m and a thickness of 1.8 mm and an upper belt with a width of 1,590 mm, a length of 17 m and a thickness of 1.8 mm. These tapes are held against each other at a pressure of 10 bar and are used to produce so-called printed circuit boards that are made with an epoxy resin. The belt speed was 4.0 m / min. The temperature in the heating zone is 140 ° C. The product leaves the press at 50 C. The strip had a temperature of 90 C at the outlet.
The roughness of the tape was 4 μm and after 48 hours of production, contamination occurred in the form of two longitudinal strips with a width of approximately 20 mm and a layer thickness of 0.1 mm, which were removed by hand using a scraper within four hours , After the cleaning process, the double belt press could be used again for 48 hours.
During the production, a cleaning process was carried out analogously to Example 3, with only two revolutions of the belt, that is to say less than 10 minutes, being required to remove the strips during production.
Example 4:
A belt with a width of 1,200 mm and a total length of 143 m was moved through a 60 m long oven at a speed of 3 m / min. The temperature in the oven was 270 ° C. The biscuit product had a temperature of 80 ° C. when leaving the oven, whereas the belt temperature was 180 ° C. After eight weeks of continuous baking, the smooth tape had an average roughness of 4 µ baking residues with a thickness between 1 mm and 2 mm. These belts were cleaned mechanically with the belt running intermittently and the furnace standing still for 12 hours with a scraper which extended across the entire width of the belt. After three weeks of use, the belt had to be mechanically cleaned again.
With a new belt, cleaning of the belt was only required after eight weeks of production, and this was carried out on the drum after it had left the oven. This cleaning according to Example 3 could be carried out during the baking process, so that no downtimes were necessary for the cleaning, and furthermore this cleaning process only has to be carried out every eight weeks, since a significantly better cleaning without mechanical damage to the surface Template.
Tests were carried out according to Examples 1 to 4 with tapes at room temperature, it being found that the surface to be cleaned was exposed to a time that was 1.2 to 1.5 times that at the elevated temperature to achieve the desired cleaning process. This results in an increased consumption of CO2 particles.