DE102007063261B4

DE102007063261B4 - Anlage zur Herstellung von bahn- oder plattenförmigen Belägen

Info

Publication number: DE102007063261B4
Application number: DE102007063261.6A
Authority: DE
Inventors: Bernhard Hans Voith
Original assignee: IPCO Germany GmbH
Current assignee: IPCO Germany GmbH
Priority date: 2007-12-17
Filing date: 2007-12-17
Publication date: 2023-03-02
Anticipated expiration: 2027-12-18
Also published as: DE102007063261A1

Abstract

Anlage (16, 17, 18, 19) zur Herstellung von bahn- oder plattenfömigen Belägen (13) aus einem Gemisch von Ausgangsstoffen in Form von Pulvern und/oder Granulaten, mit einer
- im Wesentlichen geradlinig in einer Ebene geführten Prozesstrecke (2), die von einer Unterlage (3), vorzugsweise ein um zueinander beabstandete Umlenkungen (5 und 6) geführtes Unterband, und einer zumindest abschnittsweise mit vertikalem Abstand (11) zur Unterlage (3) geführte Decklage (4), vorzugsweise ein um zueinander beabstandete Umlenkungen (7 und 8) geführtes endloses Oberband, gebildet ist,
- die Prozessstrecke (2) in mehrere nacheinander folgende, Verfahrensstufen der Herstellung entsprechende Anlagenabschnitte (A, B, C, D und E) unterteilt ist, wobei
- der erste Anlagenabschnitt (A) für die Aufnahme der Ausgangsstoffe und der letzte Anlagenabschnitt (E) für die Übergabe des Endproduktes an eine Lagerstelle vorgesehen und die zwischen diesen beiden Anlagenabschnitten (A und E) angeordneten weiteren Anlagenabschnitte (B, C und D) für die Herstellung der Stoffverbindung zwischen den Ausgangsstoffen, der Veredelung von zumindest der Oberfläche und/oder der Unterfläche des Flächengebildes und der Abkühlung und/oder der Beruhigung des hergestellten und oberflächenbeeinflussten Flächengebildes dienen, dadurch gekennzeichnet, dass
- zwischen den die Stoffverbindung erzeugenden Anlagenabschnitt (B) und dem Abschnitt der Kühlung bzw. Beruhigung des Flächengebildes (10) dienenden Anlagenabschnittes (D) wenigstens ein weiterer zusätzlicher Anlagenabschnitt (F) vorgesehen ist,
- wobei innerhalb dieses weiteren Zusatzabschnittes (F) die ansonsten ebenflächig geführte Förderstrecke (2, 2a) wenigstens eine Auslenkung mit wenigstens zwei Richtungsänderungen erfährt,
- sodass die die Prozessstrecke (2) zumindest teilweise bildenden Unterlage (3) und Decklage (4) parallel versetzt zur eingangsseitigen Teilstrecke (2, 2a) als ausgangsseitige Teilstrecke (2ba, 2bc) bis in den letzten Anlagenabschnitt weiter geführt sind, oder
- dass die Auslenkung eine zweite Auslenkung (24) ist, die drei Richtungsänderungen erfährt, wobei diese von einer ersten krummflächigen Strecke (21), einer ersten geradflächigen Strecke (22), einer dritten krummflächigen Strecke (25), einer zweiten geradflächigen Strecke (27) und einer vierten krummflächigen Strecke (28) gebildet ist
- so dass die ausgangsseitige Teilstrecke (2b) wieder in gleicher Ebene wie die eingangsseitige Teilstrecke (2a) liegt.

Description

Die Erfindung betrifft eine Anlage zur Herstellung von bahn- oder plattenförmigen Belägen nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Zur Herstellung von Bahnen oder Platten aus Teilchen, wie Schnitzel (Flakes), Krümel (Granulat) o. dgl. zerkleinerten Ausgangsstoffen, z.B. thermoplastischen Polymer-Materialien, ist bekannt, dass die Teilchen oder eine Mischung verschiedener Teilchen fortlaufend zu einer flächigen Ausgangsschicht auf eine Prozessunterlage, z.B. ein Transportband, aufgeschüttet und diese Ausgangsschicht dann unter nacheinander erfolgender oder gleichzeitiger Anwendung von Wärme und Druck zu einer Bahn verpresst und verschweißt werden, die anschließend gleich abgekühlt wird.
Zum Herstellen von in sich gemusterten Bahnen aus Kunststoff ist zudem weiter bekannt, ein Gemisch von unter sich verschiedenfarbigen Schnitzeln thermoplastischen Materials zu einer Bahn oder in eine einfarbige Bahn eine mehrfarbige thermoplastische Mischung aus- bzw. einzuwalzen und dann eine oder mehrere dieser vorgemusterten Bahnen und eine in der Grundfarbe der vorgemusterten Bahn oder Bahnen gehaltene Bahn aus einer damit verträglichen thermoplastischen Mischung durch Druck- und Wärmeeinwirkung miteinander zu vereinigen und die vereinigte Bahnen in warmen Zustand unter Verringerung der Stärke zu kalandrieren. Eine derartige Herstellung ist beispielsweise in der DE 19 28 405 A beschrieben.
Diesem Verfahren haftet jedoch als wesentlicher Nachteil an, dass nur Bahnen mit verhältnismäßig geringer Dicke von wenigen Millimetern hergestellt werden können, da das Walzen von Bahnen mit größeren Dicken über 5 mm wegen der Gefahr von Lunkerbildung, d.h. Lufteinschlüssen, erhebliche Schwierigkeiten bereitet.
Des Weiteren ergibt sich durch die unter Verringerung der Materialstärke erfolgende Kalandrierung zwangsläufig auch eine gerichtete Struktur des Musters der Bahnen und bei starker Kalandrierung besteht überdies die Gefahr, dass sich die Struktur des Musters durch Bildung von Mischfarben mehr oder weniger verwischt. Dieser Mischfarben- und Vormischungseffekt wird bei Einsatz von Teilchen mit unterschiedlicher Schmelzviskosität noch verstärkt.
Zur Herstellung von besagten Bahnen mit nicht gerichteter Musterung hat man daher Techniken unter Vermeidung des Walzens bzw. des Kalandrierens als letzten Schritt der Herstellung der Bahnen bzw. Platten entwickelt, wie sie beispielsweise in der DE 14 79 090 A und der DE 16 79 822 B beschrieben sind.
Bei dem zuletzt genannten Verfahren werden thermoplastische Kunststoffschnitzel gleichmäßig zu einem fortlaufenden Stapel aufgeschichtet und im Stapel erwärmt, worauf der Stapel zu einem Rohblock abgeschnitten und in einer Kastenform verpresst wird. Aus dem verpressten Block werden dann die gewünschten Platten geschnitten. Mit diesen Verfahren ist es möglich, gemusterte Platten aus kompaktem thermoplastischem Kunststoff mit nicht orientierter Musterung auch unter Ausbildung nur geringer Anteile von Mischfarben zu erhalten. Nachteilig bei diesen Verfahren ist jedoch die diskontinuierliche Arbeitsweise, die kostenaufwendig ist, die Bereitstellung vieler Formen und lange Abkühlzeiten der verpressten Blöcke erfordert und damit keine rationellere Fertigung zulässt.
Ein Verfahren zum kontinuierlichen Herstellen von Bahnen mit nicht gerichteter Musterung unter Einsatz von thermoplastischen Kunststoffteilchen ist aus der EP 0 046 526 A2 bekannt, mit dem auch Bahnen größerer kompakter Dicke (1,5 bis 10 mm, vorzugsweise 4 bis 8 mm) unter weitestgehender Vermeidung von Lufteinschlüssen und von Walz- u. Kalandriervorgängen herstellbar sind. Bei diesem Verfahren ist im speziellen vorgesehen, dass die aus den thermoplastischen Kunststoffteilchen aufgeschüttete Rohmaterialschicht eine Heizzone durchläuft und hierbei vorgewärmt und dann kontinuierlich beim Durchlaufen eines Behandlungsbereichs flächig, vorzugsweise unter Einsatz einer Doppelkolbenschwingpresse, in der Weise abgepresst wird, dass sie in einer ersten Phase bei Einwirken eines Druckes von bevorzugt 10-60 bar und Erwärmung auf eine Temperatur im Bereich von 160 bis 200°C verdichtet und verschweißt wird und in einer zweiten, sich direkt anschließenden Phase bei Aufrechterhaltung des Druckes abgekühlt und zugleich auf vorgegebenes Dickenmaß abgepresst wird.
Die bei diesem Verfahren erfolgende kontinuierlich fortlaufende Flächenpressung zum Verdichten und Verschweißen der thermoplastischen Kunststoffteilchen zu einer Bahn, vermeidet zwar die Nachteile der Linienpressung beim Walzen bzw. Kalandrieren von Bahnen und auch das bisher übliche diskontinuierliche abschnittweise Abpressen. Nachteilig bei diesem zuletzt genannten Verfahren ist jedoch einerseits der große anlagentechnische Aufwand und andererseits die elastizitätsmindernde starke Oberflächenverdichtung der gepressten Bahn, die durch die über den gesamten Behandlungsbereich bei hohem Druck erfolgende Flächenpressung erzeugt wird, wobei zudem Oberflächenfehlstellen hier nicht beseitigt werden.
DE 197 51 516 C2 offenbart ein Verfahren und eine Anlage zur Herstellung von thermofixierten Bahnen aus thermoplastischen Polymer-Materialteilchen.
DE 35 46 184 C2 offenbart ein Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von Bahnenware für das Bauwesen, insbesondere von richtungsfrei gemusterten, homogenen Fußboden- und Wandbelägen auf der Basis von PVC.
Daher liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Anlage zur Herstellung von bahnen- oder plattenförmigen Belägen aus einem Gemisch von Ausgangsstoffen in Form von Pulvern und/oder Granulaten, bei dem entlang einer im Wesentlichen ebenflächig geführten Prozessstrecke in nacheinander folgenden Verfahrensstufen aus den auf eine Unterlage der Prozessstrecke flächig aufgelegten Ausgangsstoffen das Endprodukt erzeugt wird, zu schaffen, mit dem gegenüber bekannten Anlagen eine Qualitätsverbesserung, insbesondere eine weitere Minimierung von Lufteinschlüssen im Produkt erreicht wird sowie der anlagentechnische Aufwand hierzu verhältnismäßig gering gehalten werden kann.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Anlage zur Herstellung von bahn- oder plattenförmigen Belägen mit den im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst; die nachgeordneten Patentansprüche 2 bis 6 zeigen zudem bevorzugte Weiterbildungen und Ausführungsvarianten auf.
Eine Anlage zur Herstellung von bahn- oder plattenfömigen Belägen aus einem Gemisch von Ausgangsstoffen in Form von Pulvern und/oder Granulaten ist eine neue Anlage gemäß folgender Beschreibung, bei der entlang einer im Wesentlichen geradlinig in einer Ebene geführten Prozesstrecke für die Auflage und für die Führung der Ausgangsstoffe während des Herstellungsprozesses eine Unterlage, vorzugsweise ein um zueinander beabstandete Umlenkungen geführtes Unterband, und eine zumindest abschnittsweise mit vertikalem Abstand zur Unterlage geführten Decklage, vorzugsweise ein um zueinander beabstandete Umlenkungen geführtes endloses Oberband, vorgesehen sind und die Prozessstrecke in mehrere nacheinander folgende den Verfahrensstufen der Herstellung entsprechende Anlagenabschnitte unterteilt ist, wobei der erste Anlagenabschnitt für die Aufnahme der Ausgangsstoffe und der letzte Anlagenabschnitt für die Übergabe des Endproduktes an eine Lagerstelle vorgesehen und die zwischen diesen beiden Anlagenabschnitten angeordneten weiteren Anlagenabschnitte für die Herstellung der Stoffverbindung zwischen den Ausgangsstoffen, der Veredelung von zumindest der Oberfläche und/oder der Unterfläche des Flächengebildes und der Abkühlung und/oder der Beruhigung des hergestellten und oberflächenbeeinflussten Flächengebildes dienen, wobei erfindungsgemäß zwischen den die Stoffverbindung erzeugenden Anlagenabschnitt und dem Abschnitt der Kühlung bzw. Beruhigung des Flächengebildes dienenden Anlagenabschnitt ein weiterer zusätzlicher Anlagenabschnitt vorgesehen ist, wobei innerhalb dieses weiteren Zusatzabschnittes der Anlage die im Wesentlichen ebenflächig geführte Förderstrecke wenigstens eine Auslenkung mit wenigstens zwei Richtungsänderungen erfährt, sodass die die Prozessstrecke zumindest teilweise bildenden Unterlage und Decklage parallel versetzt zur eingangsseitigen Teilstrecke als ausgangsseitige Teilstrecke bis in den letzten Anlagenabschnitt weiter geführt sind oder dass die Auslenkung eine zweite Auslenkung ist, die drei Richtungsänderungen erfährt, wobei diese von einer ersten krummflächigen Strecke, einer ersten geradflächigen Strecke, einer dritten krummflächigen Strecke, einer zweiten geradflächigen Strecke und einer vierten krummflächigen Strecke gebildet ist, so dass die ausgangsseitige Teilstrecke wieder in gleicher Ebene wie die eingangsseitige Teilstrecke liegt.
Ausführungsvarianten zu dieser Anlage sind in den Ansprüchen 2 bis 6 aufgezeigt.
Ein Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von bahn- oder plattenfömigen Belägen aus einem Gemisch von Ausgangsstoffen in Form von Pulvern und/oder Granulaten geht von einem Verfahren aus, bei dem entlang einer im Wesentlichen ebenflächig geführten Prozesstrecke nacheinander folgend in einer ersten Verfahrensstufe das Gemisch von Ausgangsstoffen auf einer Unterlage zu einer Substratmatte flächig aufgelegt, vorzugsweise aufgestreut wird, dann in einer zweiten Verfahrensstufe jeweils benachbarte Materialteilchen/Ausgangsstoffe der erzeugten Substratmatte physikalisch und/oder chemisch miteinander verbunden werden und somit ein Flächengebilde entsteht, wobei vorzugsweise wenigstens in dieser zweiten Prozessstufe die Substratmatte und das entstehende Flächengebilde zudem obenseitig durch eine Decklage abgedeckt ist, dann in einer dritten Verfahrensstufe, die in mehrere Unterstufen gegliedert sein kann, eine Veredelung der Oberfläche und/oder der unteren Fläche des Flächengebildes erfolgt und in einer anschließenden vierten Verfahrensstufe eine Abkühlung und/oder Beruhigung des Flächengebildes erfolgt und dann in einer fünften Verfahrensstufe das in der Abkühl- und/oder Beruhigungsphase/-zone des Verfahrens zum Endprodukt/Belag gewordene Flächengebilde von der Prozessstrecke abgenommen und einer Lager- bzw. Zwischenlagervorrichtung übergeben wird, wobei nunmehr im speziellen noch nach der Erzeugung des Flächengebildes in der zweiten Verfahrensstufe und vor der das Flächengebilde kühlenden und/oder beruhigenden vierten Verfahrensstufe in wenigstens einer Zwischenstufe das Flächengebilde gezielt entlüftet wird.
Das physikalische und/oder chemische Verbinden der Materialteilchen/Ausgangsstoffe erfolgt mit an sich bekannten Stoffverbindungen, zum Beispiel durch die sogenannte Thermofixierung, also das Verschmelzen von Oberflächenbereichen benachbarter, aneinander anliegender Teile, auch Schmelzschweißen genannt, oder zum Beispiel durch Pressschweißen oder durch Kleben.
Vorzugsweise erfolgt diese Entlüftung des Flächengebildes, wobei gleichzeitig auch Oberflächenfehlstellen beseitigt werden, vor der Veredelung der Oberseite und/oder der Unterseite des Flächengebildes. Dies ist insbesondere bei der Herstellung von Belägen und dergleichen Produkten mit dekorativen Oberflächen vorteilhaft, da bei diesen Produkten Oberflächendefekte in Form von Bläschen oder Krater das Produkt zu Ausschuss werden lässt.
Unter Veredelung im Sinne des angesprochenen Verfahrens wird zumindest eine Glättung der Oberfläche des Flächengebildes vor Erreichen der Endphase des Verfahrens, also des Endzustandes des Produktes, verstanden.
Die aus einem Gemisch von Ausgangsstoffen in Form von Pulvern und/oder Granulaten eingangs des Herstellungsverfahrens gebildete Substratmatte kann in weiteren Ausführungen aufgebaut sein. Nach einer Variante wird vor dem Auflegen des Gemisches von Ausgangsstoffen in Form von Pulvern und/oder Granulaten auf der Unterlage der Prozessstrecke, in der Regel einem Unterband, ein bahn- oder plattenförmiges Trägermaterial fortlaufend aufgelegt, welches bevorzugt eine netz-, gitter- oder lochartige Struktur aufweist oder einporiges Material ist.
Bei einer anderen Variante der Bildung der Substratmatte wird zuerst eine Schicht Ausgangsstoffe aufgelegt, darauf dann besagtes Trägermaterial und obenauf wiederum eine Schicht von Ausgangsstoffen. Nach einer anderen Variante wird das Trägermaterial oben auf die Schüttung des Gemisches von Ausgangsstoffen aufgelegt. Das Verfahren kann somit für die Herstellung von ein- oder mehrlagigen, schichtartig aufgebauten bahn- oder plattenförmigen Belägen und dergleichen Produkten verwendet werden.
Die als Gemisch bereit gestellten Ausgangsstoffe in Form von Pulvern und/oder Granulaten sind in der Regel thermisch verformbare und/oder Wärme-aktivierbare bzw. Wärme-härtbare Stoffe.
Bei der Bildung der besagten Substratmatte ist es möglich, dass für die Erzeugung des Flächengebildes aus der Substratmatte während der Herausbildung der Substratmatte den Ausgangsstoffen gasige oder flüssige Zusatzstoffe, zum Beispiel für eine Verklebung der Ausgangsstoffe, zugeführt werden; dies kann bei der Herstellung des Gemisches erfolgen oder durch Aufsprühen während der Formung der Substratmatte.
Durch das Verfahren werden für den Hersteller/ Anlagenbetreiber die Freiheitsgrade im Herstellungsverfahren wesentlich erhöht. Da die Positionierung der Zwischenstufe innerhalb der nacheinander folgenden Verfahrensstufen innerhalb eines relativ großen Streckenbereiches der Prozessstrecke erfolgen kann, kann der Anlagenbetreiber auch wesentlich feinfühliger/optimaler die durch die eingesetzten Ausgangsstoffe teils vorgegebenen Verfahrensparameter - z. B. bei einem Thermofix-Verfahren die Temperatur- und Viskositätsverläufe - berücksichtigen, sodass auch Qualitätsschwankungen bei den eingesetzten Ausgangsstoffen berücksichtigbar sind.
In der Zwischenstufe des Verfahrens werden unter Beibehaltung der unteren und oberen Abdeckung zur Entlüftung des Flächengebildes Schichten von selbigen in Förderrichtung und/oder in einer unter einem Winkel zur Förderrichtung liegenden Richtung relativ zueinander verschoben, sodass im Flächengebilde noch vorhandene Lufteinschlüsse seitwärts und/oder nach oben und/oder nach unten aus dem Flächengebilde herausgeführt werden. Auch in der oberen oder unteren äußeren Fläche vorhandene kraterförmige Defekte werden eliminiert.
Bevorzugt erfolgt die relative Verschiebung von Schichten des Flächengebildes zueinander in der Zwischenstufe reversibel und wenigstens zweimal, stets entgegengesetzt gerichtet in nacheinander folgenden Zwischenstufenzonen. Diese relative Verschiebung zueinander erfolgt so, dass die jeweilige Längs- oder Querkraft zwischen den betreffenden, aneinander gleitenden Schichten des Flächengebildes wesentlich unter dem Betrag der an dem betreffenden Ort der Prozessstrecke zulässigen Scherkraft liegt.
Die relative Verschiebung von Schichten des Flächengebildes erfolgt durch Auslenkung von selbigen aus der im Wesentlichen ebenflächig geführten Prozesstrecke.
Nach einer speziellen Ausführung des Verfahrens erfolgt diese relative Verschiebung zueinander in Höhenschichten des Flächengebildes, wobei auf einen bestimmten Streckenabschnitt der Zwischenstufenzonen bezogen die relative Verschiebung in den einen Höhenschichten streckend und den zugehörigen gegenüberliegenden Höhenschichten stauchend ist.
Nach einer weiteren speziellen Ausführung des Verfahrens erfolgt diese relative Verschiebung zueinander in seitlich liegenden Schichten des Flächengebildes, wobei auf einen bestimmten Streckenabschnitt der Zwischenstufenzone bezogen die relative Verschiebung in den einen seitlichen Schichten streckend und den zugehörigen gegenüberliegenden Schichten stauchend ist.
Eine andere Ausführung des Verfahrens sieht vor, dass mit der aus dem Flächengebilde abgeführten Luft jeweils ein Luftkissen zwischen dem Flächengebilde und der Unterlage und/oder der Decklage gebildet wird, quasi ein Gleitfilm. Dies wirkt ebenfalls positiv auf die Qualität der Oberfläche, da das in der Regel erzeugte sehr dünne Luftkissen die Verkrallung zwischen dem Oberband und/oder Unterband und der äußeren Flächen des Flächengebildes stark herabsetzt, weil ja kein Druck dem Kissen entgegen wirkt, wie das zum Beispiel bei Anlagen nach dem Prinzip der Doppelband-Presse oder sonstigen Pressprozessen der Fall ist, da das erzeugte Luftkissen in der Regel fließend ist, also durch die kontinuierliche Fortbewegung des Flächengebildes ständig erzeugt als auch ständig abgeführt ist.
Die Vorteile des Verfahrens bestehen auch darin, dass Einlaufwirbel im Bereich der formgebenden Veredelungsstufe verhindert werden, dass Fließlinien vermieden werden, Lufteinschlüsse vermieden bzw. verringert werden, dass der Gesamtverbund, Transportband und Material, eine Lockerung erfährt sowie eine beschleunigte Entlüftung stattfindet.
Der Ablauf des Verfahrens als auch Varianten einer neuen Anlage zur vorteilhaften Durchführung des Verfahrens werden nachstehend anhand von in Zeichnungen schematisiert gezeigten Darstellungen im Weiteren und in Details weiter erläutert.
Dabei zeigen die Figuren:

1 schematisch eine Anlage für ein Verfahren zur Herstellung von bahn- oder plattenförmigen Belägen aus einem Gemisch von Ausgangsstoffen nach dem Stand der Technik;
2a, 2b,3a, 3b in schematischer Darstellung je eine Anlage nach 1 mit erfindungsgemäßen Verbesserungen;
4a, 4b, 5a, 5b Details der Anlage nach 2a, 2b, 3a und 3b bezüglich des neuen Anlagenabschnittes;
6, 7 und 7a weitere Details zum neuen Anlagenabschnitt;
8a, 8b, 8c, 8c und 8e Varianten der in dem neuen Anlagenabschnitt eingesetzten Umlenkmittel.

Die vorstehend identifizierten Zeichnungsmerkmale zeigen zwar mehrere bevorzugte Ausführungsformen, jedoch werden auch andere erfindungsgemäßen Ausführungsformen wie in der Diskussion erwähnt, erwogen. Diese Offenbarung bietet veranschaulichende erfindungsgemäße Ausführungsformen als Beispiele und nicht als Einschränkungen. Der Fachmann kann zahlreiche andere Modifikationen und Ausführungsformen ersinnen, welche in den Rahmen und den Geist der erfindungsgemäßen Prinzipien fallen.
In der 1 ist eine Anlage 1 für die Durchführung eines Verfahrens zur kontinuierlichen Herstellung von bahn- oder plattenförmigen Belägen nach dem Stand der Technik schematisiert dargestellt. Bei dieser Anlage 1 ist entlang einer Prozessstrecke 2 als Unterlage, Aufnahme und Führung für die Ausgangsstoffe ein um zueinander beabstandet angeordnete Umlenkungen 5 und 6 geführtes endloses Unterband 3 vorgesehen.
Diese Anlage 1 als auch deren Prozessstrecke 2 sind in mehrere Abschnitte unterteilt. Von der Eingangsseite bis zur Ausgangsseite folgen nacheinander ein erster Anlagenabschnitt A, ein zweiter Anlagenabschnitt B, ein dritter Anlagenabschnitt C, ein vierter Anlagenabschnitt D und ein fünfter Anlagenabschnitt E.
In diesen Anlagenabschnitten A bis E werden jeweils die entsprechend den weiter vorn genannten Verfahrensstufen notwendigen Arbeitsvorgänge an und mit den Ausgangsstoffen vollzogen. In der 1 sowie in den weiteren Figuren ist der betreffenden Verfahrensstufe und dem dazugehörigen Anlagenabschnitt die gleiche Bezugsziffer zugeordnet.
Auf den Anfang der eingangsseitig liegenden Teilstrecke 2a der Prozessstrecke 2 wird auf das dort nach oben hin frei liegende Unterband 3 fortlaufend das Gemisch von Ausgangsstoffen so aufgelegt bzw. aufgeschüttet, dass eine Substratmatte 9 entsteht. Diese Substratmatte 9 wird entsprechend der Förderrichtung R von dem Unterband 3 in die nacheinander folgenden Verfahrensstufen A bis E, d.h. in die nacheinander folgenden Anlagenabschnitte A bis E transportiert. Wenigstens im zweiten Anlagenabschnitt B ist die Substratmatte 9 und das daraus entstehende Flächengebilde 10 von einer Decklage, hier von einem um zueinander beabstandeten Umlenkungen 7 und 8 geführten endlosen Oberband 4, abgedeckt. Bei der gezeigten Anlage 1 reicht das Oberband 4 bevorzugt bis zu dem Anfangsbereich des letzten Anlagenabschnittes E hin.
Die auf die Unterlage 3 zu einer Substratmatte 9 aufgelegten Ausgangsstoffe werden in dem zweiten Anlagenabschnitt, der zweiten Verfahrensstufe B durch physikalisch und/oder chemische Verbindung von zumindest den Oberflächenbereichen jeweils benachbarter Ausgangsstoffteile zu einem in sich relativ festen Flächengebilde 10 umgewandelt. In dem danach folgenden, dritten Anlagenabschnitt, der dritten Verfahrensstufe C, erfolgt eine Veredelung der Oberseite 10a und/oder der Unterseite 10b des Flächengebildes 10.
In dem anschließenden vierten Anlagenabschnitt, der vierten Verfahrensstufe D wird das Flächengebilde 10 abgekühlt und/oder beruhigt, wobei das bereits mehrfach behandelte Flächengebilde 10 zum Endprodukt 13 finalisiert wird und in dem letzten Anlagenabschnitt, der fünften Verfahrensstufe E von der ausgangsseitigen Teilstrecke 2b der Prozessstrecke 2 abgenommen und einer Lager- bzw. Zwischenlagervorrichtung übergeben wird. Die Prozessstrecke 2 ist bei dieser bekannten Anlage im Wesentlichen von der Eingangsseite bis zur Ausgangsseite der Anlage ebenflächig geführt.
Die neue, erfindungsgemäße Anlage 16, 17, 18 oder 19 geht von einer solchen Anlage gemäß der 1 aus. Die 2a, 2b, 3a und 3b zeigen verschiedene Varianten der Gestaltung einer neuen Anlage zur kontinuierlichen Herstellung von bahn- oder plattenförmigen Belägen aus einem Gemisch von Ausgangsstoffen in Form von Pulvern und/oder Granulaten, mit der das weiter vorn bereits beschriebene Verfahren vorteilhaft durchführbar ist.
Bei der in 2a gezeigten neuen Anlage 16 ist die Prozessstrecke 2 mit ihrer eingangsseitigen Teilstrecke 2a bis zum Ende des dritten Anlagenabschnittes C in bekannter Bauart im Wesentlichen ebenflächig geführt. Mit R wird die Förderrichtung des zu bearbeitenden Materials angezeigt. Das Unterband 3 und das Oberband 4 bilden über den größten Teil der Prozessstrecke 2 einen Spalt 11, welcher im Wesentlichen der Dicke 12 des Endproduktes 13 entspricht. Hier ist in neuer Ausführung, vorzugsweise nach dem dritten Anlagenabschnitt, der Verfahrensstufe C „Veredelung“, eine Auslenkung 20 der Materialführung aus der Ebene der Prozessstrecke 2 vorgesehen. Diese Auslenkung 20 wird dadurch erreicht, dass das Unterband 3 und das Oberband 4 - hierzu 3a mit analoger Führung der Prozessstrecke 2 - in eine erste krummflächige Strecke 21, sodann in eine erste geradflächige Strecke 22 und darauf folgend in entgegengesetzter Richtung der Umlenkung zur ersten krummflächigen Strecke 21 in eine zweite krummflächige Strecke 23 geführt werden und dann beide Bänder 3, 4 wieder in eine geradlinig und ebenflächig geführte Prozessstrecke übergehen, in die ausgangsseitige Teilstrecke 2ba der Prozessstrecke 2. Diese ausgangsseitige Teilstrecke 2ba ist parallel versetzt zur eingangsseitigen Teilstrecke 2a geführt.
Bei der in 2b schematisch gezeigten Anlage 17 zur Herstellung von bahn- oder platttenförmigen Belägen erfolgt die erfindungsgemäße Auslenkung 24 der das Flächengebilde 10 führenden Elemente 3 und 4 im betreffenden Anlagenabschnitt, dem Zusatzabschnitt F, mit einer weiteren, also drei Umlenkungen, wobei die Auslenkung 24 hier in der Vertikalen nach unten gerichtet ist. Die ausgangsseitige Teilstrecke 2b der Prozessstrecke 2 liegt hier in gleicher Ebene wie die erste Teilstrecke 2a.
Wie bei der neuen Anlage 16 nach 2a wird die erste Umlenkung aus der geradlinigen Führung heraus auch hier durch eine erste krummflächige Strecke 21 eingeleitet, an der sich eine erste geradflächige Strecke 22 anschließt. An diese erste geradflächige Strecke 22 schließt hier dann eine dritte krummflächige Strecke 25 an, deren Bogen derart geführt ist, dass vorzugsweise ein so genannter 90°-Bogen entsteht, wodurch, in Förderrichtung gesehen, der Endbereich dieser Strecke 25 wieder zur Ausgangsebene hin zeigend geführt ist. An diese krummflächige Strecke 25 schließt dann eine zweite geradflächige Strecke 27 an, die in eine vierte krummflächige Strecke 28 übergeht, deren Endbereich dann an den Anfang der ausgangsseitigen, geradlinig geführten Teilstrecke 2b der Prozessstrecke 2 heran geführt ist.
Die in den 3a und 3b gezeigten weiteren Ausführungsvarianten einer neuen Anlage 18 und 19 entsprechen in ihrem Aufbau grundsätzlich den neuen Anlagen 16 und 17 gemäß den 2a und 2b, wobei bei diesen Anlagen 18 und 19 die Auslenkungen 20 bzw. 24 in der Vertikalen nach oben, gerichtet sind. Bei der Anlage 18 mündet die Auslenkung 20 in die ausgangsseitige Teilstrecke 2bc der Prozessstrecke 2 ein, die parallel zu letzter angeordnet ist.
In den 4a, 4b, 5a und 5b sind Details zu der Führung der Prozessstrecke 2 in dem erfindungsgemäß vorgesehenen Zusatzabschnitt F der neuen Anlagen 16, 17, 18 und 19 gezeigt. Dieser neue Zusatzabschnitt F ist in Zwischenstufenzonen F1 und F2 bzw. F1, F3 und F2 unterteilt. In diesem Zusatzabschnitt F mit seinen Zwischenstufenzonen F1 und F2 bzw. F1, F3 und F2 erfolgt die gezielte Entlüftung und/oder Entspannung des in der zweiten Verfahrensstufe B, dem zweiten Anlagenabschnitt B erzeugten Flächengebildes 10. Durch die bogenartige Auslenkung 20 oder 24 der Prozessstrecke 2 aus einer geradlinig ebenflächigen Führung 2a und somit gleichzeitiger Auslenkung des Flächengebildes erfolgt - im Materialfluss gesehen - in der ersten Umlenkung, der krummflächigen Strecke 21 im Streckenbereich S2 in den oberen Schichten eine Streckung und in den gegenüberliegenden unteren Schichten des Flächengebildes 10 im Streckenbereich S1 eine Stauchung. Die Schichten des Flächengebildes 10 werden also in dem Streckenbereich S1/S2 relativ zueinander gleitend verschoben.
Diese Stauchung und Streckung wird dann in der zweiten krummflächigen Strecke 23 reversiert, d.h., dass in den oben liegenden Schichten im Streckenbereich S4 nunmehr eine Stauchung und in den unten liegenden Schichten des Flächengebildes 10 im Streckenbereich S3 eine Streckung erfolgt. Wenn der betreffende Abschnitt des erzeugten Flächengebildes 10 in die ausgangsseitige Teilstrecke 2ba (Anlage 16) bzw. 2bc (Anlage 18) eintritt, sind zumindest größere Lufteinschlüsse im Flächengebilde 10, insbesondere in den oberen und unteren Schichten des Flächengebildes 10 eliminiert.
Vornehmlich bei nahezu druckloser Führung des Unterbandes 3 und des Oberbandes 4, also zum Beispiel einem Thermofix-Verfahren gemäß der DE 197 51 516 C2 , verbleiben in den oberen und unteren Schichten des Flächengebildes 10 - wenn überhaupt - lediglich mikroskopische Lufteinschlüsse und sodann im Endprodukt 13. Diese mikroskopisch kleinen Lufteinschlüsse sind nicht störend für eine strukturfeste Ober- und/oder Unterseite/-fläche des Endproduktes 13. Dies ist bei Belägen von Vorteil, bei denen die Qualität/Optik der Oberfläche des Belages einen hohen Nutzungswert bzw. Verkaufswert hat.
Bei den neuen Anlagen 17 und 19 gemäß den 2b und 3b wird die geradlinige, ebenflächige Führung der Prozessstrecke 2/2a in dem Zusatzabschnitt F der jeweiligen Anlage mit einer Auslenkung 24, die drei bogenförmig geführte Streckenabschnitte enthält, umgelenkt. Im ersten Bogen erfolgt im Streckenbereich S2 eine Streckung der oberen Schichten und im Streckenbereich S1 eine Stauchung der unteren Schichten des dort entlang geführten Flächengebildes 10. Diese Streckung und Stauchung wird dann im nächsten bogenförmigen Streckenabschnitt, den Streckenbereichen S4 und S3 reversiert, wobei hier anders als bei den neuen Anlagen 16 und 18 das reversible Zurückführen der Streckung und Stauchung überzogen wird, sodass nach Rückführung der Streckung bzw. Stauchung die oberen Schichten gestaucht und die unteren Schichten des hier entlang geführten Flächengebildes 10 gestreckt werden. Am dritten bogenförmigen Streckenabschnitt wird dann im Streckenbereich S6 die Stauchung in den oberen Schichten des Flächengebildes 10 wieder gestreckt, also zurückgesetzt, und in den unteren Schichten wird im Streckenbereich S5 die Streckung durch Stauchung zurückgesetzt, sodass bei Einlauf des betreffenden Flächengebildes 10 in die ausgangsseitige Teilstrecke 2b das Unterband 3 und das Oberband und das zwischen beiden geführte Flächengebilde 10 entspannt und zudem zusätzlich entlüftet in die vierte Verfahrensstufe D, den vierten Anlagenabschnitt D zur Abkühlung und/oder Beruhigung übergeben wird, sodass zum Ausgang dieser Verfahrensstufe, des Anlagenabschnittes D dann der fertige Belag/Endprodukt 13 vorliegt, der dann in dem letzten, dem fünften Anlagenabschnitt, der fünften Verfahrensstufe E entnommen und einer hier nicht dargestellten Lager- bzw. Zwischenlagervorrichtung zugeführt wird. Diese Lager- bzw.
Zwischenlagervorrichtung kann auch integrierter Bestandteil der Anlage 16, 17, 18 oder 19 sein. Dies sind jedoch bekannte Gestaltungen, die daher nicht weiter erläutert werden müssen.
Für die Realisierung der bogenförmigen Umlenkungen der Auslenkungen 20 bzw. 24 sind bevorzugt Umlenkwalzen vorgesehen.
Schematisch wird dies in der 7 betreffend den neuen Anlagen 17 und 19 gezeigt. Das zwischen dem Unterband 3 und dem Oberband 4 geführte Flächengebilde 10 erfährt in der Auslenkung 24 drei bogenförmige Richtungsänderungen.
Diese Auslenkung 24 wird mittels drei Umlenkwalzen 31 realisiert. Hierzu werden zwei Umlenkwalzen 31 mit seitlichem Abstand zueinander unterhalb des Unterbandes 3 angeordnet und in der zwischen diesen liegenden Strecke von oben her die dritte Umlenkwalze 31 gegen das Oberband 4 so weit geführt, dass das zwischen dem Unterband 3 und dem Oberband 4 geführte Flächengebilde 10 samt letzteren kurvenartig aus der durch die eingangsseitige Teilstrecke 2a und die ausgangsseitige Teilstrecke 2b definierte geradlinig geführte ebenflächige Prozessstrecke kurvenförmig ausgelenkt ist. Bevorzugt ist dabei vorgesehen, dass die dritte, die obere Umlenkwalze 31 in ihrer Höhenposition H bezüglich den beiden zueinander beabstandeten und unterhalb des Unterbandes 3 angeordneten Umlenkwalzen 31 verstell- und festlegbar angeordnet ist. Je nachdem, welcher Art der herzustellende Belag ist, kann hiermit die Auslenkung und somit auch die Länge der Streckenbereiche S1 bis S6 und somit der Betrag der jeweiligen relativen Verschiebung der Schichten des hier entlang geführten Flächengebildes 10 variiert werden.
Bei den neuen Anlagen 16 und 18 gemäß den 2a und 3a sind nur zwei Umlenkwalzen 31 nötig. Es wird jeweils eine unterhalb des Unterbandes 3 und seitlich zu selbiger ausgangsseitig versetzt von oben gegen das Oberband 4 derart geführt, dass die zwei Umlenkungen 21 und 23 entstehen. Auch hier ist eine der Umlenkwalzen, die in Förderrichtung ausgangsseitig liegend angeordnete Umlenkwalze, in ihrer Höhenstellung bezüglich der Prozessstrecke 2 variabel einstellbar und festlegbar.
In den 8a, 8b, 8c, 8d und 8e sind Ausführungsvarianten der Umlenkwalzen in Draufsicht gezeigt. Die Umlenkwalzen 31 besitzen eine zylindrische Mantelfläche, die Umlenkwalzen 32 eine konvexe Mantelfläche, die Umlenkwalzen 33 eine konkave Mantelfläche und die Umlenkwalzen 34 eine kegelstumpfförmige Mantelfläche.
Durch die Verwendung von Umlenkwalzen 32, 33 und/oder 34 einzeln oder in Kombination wird während den bogenförmigen Umlenkungen in den Streckenbereichen S2 bis S5 zusätzlich zu den gleitenden relativen Verschiebungen zwischen Höhenschichten des Flächengebildes 10 auch noch relative Verschiebungen quer zur Förderrichtung R in dem Flächengebilde 10 erzeugt. Dies ist schematisch in der 7a dargestellt. Auch hier sind, wie in 7, die Bereiche, in denen eine Streckung erfolgt, mit dem Bezugszeichen ‚s‘ markiert und Bereiche, in denen eine vorübergehende Stauchung erfolgt, mit dem Bezugszeichen ‚st‘.
Alle in der vorstehenden Beschreibung erwähnten sowie auch die allein aus den Zeichnungen entnehmbaren Merkmale sind weitere Bestandteile der Erfindung auch wenn sie nicht besonders hervorgehoben und in den Ansprüchen erwähnt sind.
Die Erfindung ist nicht auf das Ausführungsbeispiel beschränkt, sondern im Rahmen der Offenbarung vielfach variabel.
Bezugszeichenliste

1: Anlage
2: Prozessstrecke
2a: eingangsseitige Teilstrecke (von Pos. 2)
2b, 2ba, 2bc: ausgangsseitige Teilstrecke (von Pos.2)
3: Unterlage (Unterband)
4: Abdeckung (Decklage, Oberband)
5, 6, 7, 8: Umlenkungen
9: Substratmatte
10: Flächengebilde
10a: Oberseite
10b: Unterseite
11: Spalt (zwischen Pos. 3 und 4)
12: Dicke (von Pos. 13)
13: Endprodukt
16: neue Anlage
17: neue Anlage
18: neue Anlage
19: neue Anlage
20, 24: Auslenkungen
21: erste krummflächige Strecke
22: erste geradflächige Strecke
23: zweite krummflächige Strecke
25: dritte krummflächige Strecke
27: zweite geradflächige Strecke
28: vierte krummflächige Strecke
31: Umlenkwalze, zylindrisch
32: Umlenkwalze, konvex
33: Umlenkwalze, konkav
34: Umlenkwalze, keglig
A: erste Verfahrensstufe; erster Anlagenabschnitt
B: zweite Verfahrensstufe; zweiter Anlagenabschnitt
C: dritte Verfahrensstufe; dritter Anlagenabschnitt
D: vierte Verfahrensstufe; vierter Anlagenabschnitt
E: fünfte Verfahrensstufe; fünfter Anlagenabschnitt
F: Zwischenstufe; Zusatzabschnitt
F1, F2, F3: Zwischenstufenzonen
H: verstellbare Höhenposition
R: Förderrichtung
S1, S2, S3, S4, S5, S6: Streckenbereiche
s: gestreckter Bereich
st: gestauchter Bereich

Claims

Anlage (16, 17, 18, 19) zur Herstellung von bahn- oder plattenfömigen Belägen (13) aus einem Gemisch von Ausgangsstoffen in Form von Pulvern und/oder Granulaten, mit einer - im Wesentlichen geradlinig in einer Ebene geführten Prozesstrecke (2), die von einer Unterlage (3), vorzugsweise ein um zueinander beabstandete Umlenkungen (5 und 6) geführtes Unterband, und einer zumindest abschnittsweise mit vertikalem Abstand (11) zur Unterlage (3) geführte Decklage (4), vorzugsweise ein um zueinander beabstandete Umlenkungen (7 und 8) geführtes endloses Oberband, gebildet ist, - die Prozessstrecke (2) in mehrere nacheinander folgende, Verfahrensstufen der Herstellung entsprechende Anlagenabschnitte (A, B, C, D und E) unterteilt ist, wobei - der erste Anlagenabschnitt (A) für die Aufnahme der Ausgangsstoffe und der letzte Anlagenabschnitt (E) für die Übergabe des Endproduktes an eine Lagerstelle vorgesehen und die zwischen diesen beiden Anlagenabschnitten (A und E) angeordneten weiteren Anlagenabschnitte (B, C und D) für die Herstellung der Stoffverbindung zwischen den Ausgangsstoffen, der Veredelung von zumindest der Oberfläche und/oder der Unterfläche des Flächengebildes und der Abkühlung und/oder der Beruhigung des hergestellten und oberflächenbeeinflussten Flächengebildes dienen, dadurch gekennzeichnet, dass - zwischen den die Stoffverbindung erzeugenden Anlagenabschnitt (B) und dem Abschnitt der Kühlung bzw. Beruhigung des Flächengebildes (10) dienenden Anlagenabschnittes (D) wenigstens ein weiterer zusätzlicher Anlagenabschnitt (F) vorgesehen ist, - wobei innerhalb dieses weiteren Zusatzabschnittes (F) die ansonsten ebenflächig geführte Förderstrecke (2, 2a) wenigstens eine Auslenkung mit wenigstens zwei Richtungsänderungen erfährt, - sodass die die Prozessstrecke (2) zumindest teilweise bildenden Unterlage (3) und Decklage (4) parallel versetzt zur eingangsseitigen Teilstrecke (2, 2a) als ausgangsseitige Teilstrecke (2ba, 2bc) bis in den letzten Anlagenabschnitt weiter geführt sind, oder - dass die Auslenkung eine zweite Auslenkung (24) ist, die drei Richtungsänderungen erfährt, wobei diese von einer ersten krummflächigen Strecke (21), einer ersten geradflächigen Strecke (22), einer dritten krummflächigen Strecke (25), einer zweiten geradflächigen Strecke (27) und einer vierten krummflächigen Strecke (28) gebildet ist - so dass die ausgangsseitige Teilstrecke (2b) wieder in gleicher Ebene wie die eingangsseitige Teilstrecke (2a) liegt.
Anlage (16, 17, 18, 19) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Auslenkung eine erste Auslenkung (20) ist, die von einer ersten krummflächigen Strecke (21), einer ersten geradflächigen Strecke (22) und einer zweiten krummflächigen Strecke (23) gebildet ist.
Anlage (16, 17, 18, 19) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass in der Vertikalen gesehen die erste Auslenkung (20) nach unten geführt ist.
Anlage (16, 17, 18, 19) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Auslenkung (20) in der Vertikalen gesehen nach oben geführt ist.
Anlage (17, 19) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in der Vertikalen gesehen die zweite Auslenkung (24) nach unten geführt ist.
Anlage (17, 19) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Auslenkung (24) in der Vertikalen gesehen nach oben geführt ist.