DE1771383B2

DE1771383B2 - Verfahren und Einrichtung zum kontinuierlichen Herstellen eines ununterbrochenen Schaumglasbandes

Info

Publication number: DE1771383B2
Application number: DE1771383A
Authority: DE
Inventors: Jaromir Prag Malesak
Original assignee: STATNI VYZKUMNY USTAV SKLARSKE TECHNIKY PRAG
Current assignee: STATNI VYZKUMNY USTAV SKLARSKE TECHNIKY PRAG
Priority date: 1967-05-20
Filing date: 1968-05-16
Publication date: 1975-04-24
Also published as: AT299467B; GB1184151A; DE1771383C3; DE1771383A1; BE714644A; NL6807129A; SE334710B; US3585014A; FR1565887A; NL156998B

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum kontinuierlichen Herstellen eines ununterbrochenen Schaumglasbandes durch Erhitzen einer Mischung von Pulverglas und eines Schaummittels auf einer Tragunterlage auf Temperaturen, bei denen die Mischung vorerst sintert.

dann zusammenfließt und unter Schaumbildung ihr Volumen vergrößert und ein Band von weckenförmigem Profil bildet, das zwischen mit dem Schaumglas vorwärts bewegten, dieses begrenzenden Wänden und einem oberen Formungsband zu einem rechteckigen Profil geformt und nach dem Erreichen der Endausmaße zwischen den Formungselementen abgekühlt wird.

Bei der Herstellung von Schaumglas ohne Formen in einem Tunnelofen, der eine Vorwärme-, eine Schäumungs- uno eine Stabilisationszone enthält, ist ein Formen des weckenförmigen Schaumglashandes mittels eines geschlossenen rechteckigen Formungsprofils bekannt, das durch das Obertrum des tragenden Förderbandes, das Untertrum eines Formungsbandes, das in der Schäumungszone oberhalb des tragenden Förderbandes vorgesehen ist, und durch vertikale, am tragenden Förderband befestigte Seitenwände gebildet wird. Das Untertrum des Formungsbandes kl waagerecht gespannt und dessen Entfernung vom tragenden Förderband entspricht der geforderten Höhe des Schaumglasbandea.

Diese bekannte Anordnung der Formvorrichtung hat eine Reihe von Nachteilen. Das Ändern der Form des weckenförmigen Bandes beginnt erst im Augenblick, wo entweder das weckenförmige Profil, das sich während des Schäumens fortwährend vergrößert, die vorbestimmte Höhe erreicht, also das Schaumglas in Kontakt mit dem waagerechten Untertrum des Formungsglasbandes kommt, oder falls das Band die vorbestmmte Breite erreicht, also das Schaumglas in Kontakt mit den Seitenwänden kommt. Der erste Fall besteht, wenn die Mischung auf eine kleinere Breite aufgetragen wird, als der Breite des tragenden Förderers entspricht, um räch dem Sintern ein Überlaufen der Masse bzw. beim Aufschäumen ein Überlaufen des Schaumglases über die Ränder des tragenden Förderers zu verhüten. Der zweite Fall bestoht. wenn die Mischung auf die ganze Breite des tragenden Förderers aufgetragen wird, das mit Seitenwänden gegen Überlaufen des Materials versehen ist. Vom Augenblick, in dem das Schaumglas in Kontakt mit dem Formungsprofil kommt, füllt es fortlaufend beim weiteren Schäumen das ganze geschlossene Profil. Dieses Verfahren arbeitet sehr langsam und es ist deshalb eine große Ofenlänge und ein erhöhter Wärmeverbrauch nötig.

Da das Untertrum des Formungsbandes ί,είηε Bewegungsrichtung auf der Leittrommel nach dem Formen des Schaumglasbandes noch in der Schaumbildungszone ändert, wo Temperaturen bestehen, die wesentlich die Hafttemperatur überschreiten, nimmt es eine Lage von haftendem Schaumglas nach oben mit. Dadurch wird einerseits die Oberfläche des Schaumglasbandes gestört, andererseits ist ein Reinigen des Obertrums des Formungsbandes erforderlich, was sehr umständlich ist, da das haftende Schaumglas sofort erstarrt. Außerdem, da das Formungsband das Schaumglas noch in der Hochtemperaturzone verläßt, wird die Schaumbildung auch hinter dem Formungsband fortgesetzt, ungeachtet dessen, daß der Formungsdruck aufgehört hat, so daß die Höhe des Schaumglasbandes unkontrolliert ansteigt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und ein? Einrichtung zu schaffen, die die geschilderten Nachteile weitgehend vermeidet.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß das weckenförmige Profil am Anfang der Formung durch Kompression von oben auf das 0,5- bis 0,9fache der Endhöhe zu einem rechteckigen Profil zusammengepreßt wird.

Darauf wird dieses unter Einwirkung der in der Masse sich weiterentwickelnden und den Druck der Kompressionsmittel schrittweise überwindenden Gase weiter bis zur Endhöhe aufgebläht. Anschließend wird das geformte, in den formgebenden Mitteln eingeschlossene Schaumglasband an der Oberfläche nur so lange abgekühlt, damit eine weitere Vergrößerung des Profils vermieden wird und die Temperatur der mit dem geformten Band in Berührung stehenden formgebenden Mittel unter die Klebetemperatur absinkt. Vorzugsweise werden bei der Oberflächenkühlung die obere Oberfläche und die Seitenwände des Schaumglasbandes intensiver gekühlt als die untere Oberfläche.

Dies erzielt man im erfindungsgemäßen Tunnelofen dadurch, daß das obere Formungsband ein durchhän gendes Untertrum besitzt, und zusammen mit den begrenzenden, formgebenden Seitenmitteln mit einem Teil seiner Länge in der Abkühlungszone untergebracht ist, daß die Schaumbildungszone und die Abkühlungszonc mit einer gegliederten Isolationswand gegeneinander abgetrennt sind, deren oberer Teil sich über dem Formungsband befindet und deren unterer Teil sich zwischen den beiden Trumen des Formungsbandes befindet, und daß unterhalb des unteren Teiles der lsolat'onsquerwand über dem Untertrum des Formungsbandes eine Führungsleiste vorgesehen ist, deren Entfernung von der Oberfläche des tragenden Förderers gemäß der geforderten Höhe des Schaumglasbandes einstellbar ist. Zwischen den Trumen des Formungbbandes in der Schaumbildungszone sind vorteilhaft Heizbrenner vorgesehen. Die Abkühlungszone besitzt von oben und an den Seiten nicht isolierte Begrenzungswände mit Öffnungen und unten eine isolierte Begrenzungswand mit Öffnungen. Über der unteren isolierten Begrenzungswand ist ein Heizelement angeordnet. Oberhalb des unteren Teiles der Isolationsquerwand unter dem Obertrum des Formungsbandes ist eine Führungsleiste angeordnet, deren Oberfläche sich in der Tangentialebene der Trommeln des Formungsbandes befindet.

Die am tragenden Förderer angeordneten Seitenwände zum Begrenzen des Formungsprofils bestehen aus abklappbaren Platten. Die Seitenwände zum Begrenzen des Formungsprofils werden durch Wände von Kühlvorrichtungen gebildet, die an den dem Schaumglasband abgewandten Außenseiten isoliert sind und vorteilhaft im Berührungsbereich mit dem Schaumglasband einen Graphitbelag besitzen.

Mittels des durchhängenden Untertrums des Formungsbandes wird das weckerförmige Profil zusammengepreßt, so daß mit steigendem Druck, der sich in der schäumenden Masse bildet, rasch das ganze rechteckige Profil gefüllt wird. Nach dem Füllen des Profils verringerter Höhe, die von oben durch das durchhängende Untertrum des Formungsbandes begrenzt ist, hebt der steigende Druck in der schäumenden Masse das Untertrum bis zur Erreichung der geforderten Höhe, bei welcher einem weiteren Heben des Untertrums eine Führungsleiste vorbeugt.

Durch Beschleunigen des Formens durch Zusamme, ldrücken des Schaumglases wird der technologische Prozeß wesentlich verkürzt, so daß der Wärmeverbrauch wesentlich herabgesetzt wird und es möglich ist, den Ofen zu verkürzen. Da das Formungsband und die Seitenwände in die Abkühlungszone reichen, d. i. während der ersten Phase des Abkühlens etwa bis in die Stelle der Dämpfung der Schaumbildung, wirkt auf das Schaumglasband von allen Seiten Druck, und es wird so

einem weiteren Vergrößern des Querschnittes des Schaumglasbandes hinter dem Formungsband vorgebeugt.

Außerdem wird durch Verlängern des Formungsbandes in die Abkühlungszone, wo die Oberflächentemperatur des Formungsbandes und des Schaumglasbandes unter die Hafttemperatur sinkt, ein Abtrennen des Formungsbandes vom Schaumglasband erzielt.

Weitere Kennzeichen und Vorteile der Erfindung sind aus der Beschreibung und den schematischen Zeichnungen ersichtlich. Es zeigt

F i g. 1 einen Längsschnitt eines Tunnelofens mit einem Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Einrichtung, wobei hier die Seitenwände zum Begrenzen des Formungsprofils nicht dargestellt sind und

F i g. 2, 3, 4, 5 Details von vier Ausführungsbeispielen mit Querschnitten von öfen und der Formungsvorrichtungen mit Seitenwänden zum Begrenzen des Formungsprofils.

Durch einen Tunnelofen, bestehend aus der Vorwärmezone 1, der Schaumbildungszone 2, der Abkühlungszone 3 und der Stabilisationszone 4 führt ein Tragbandförderer 5, dessen Obertrum eine Unterlage für das verarbeitete Material 6 bildet. Der Ofen wird durch die Dosiervorrichtung 7 mit der Schaummischung versorgt und durch Brenner 8 beheizt.

In der Schaumbildungszone 2 befindet sich oberhalb des tragenden Förderers 5 ein unendliches oberes Formungsband 9, welches bis in die Abkühlungszone 3 reicht. Zwischen der Schaumbildungszone 2 und der Abkühlungszone 3 ist eine Isolationsquerwand vorgesehen, deren Oberteil 10 sich oberhalb des Formungsbandes 9 und deren Unterteil 11 sich zwischen beiden Trumen dieses Bandes 9 befindet. Die Abkühlungszone 3 besitzt oben und an beiden Seiten nicht isolierte Begrenzungswände 12 mit öffnungen 13 und unten eine isolierte Begrenzungswand 14 mit Öffnungen 15. Unter der unteren Begrenzungswand 14 befindet sich ein Heizkörper 16.

Das Formungsband 9 hat ein durchhängendes Untertrum und ein gespanntes Obertrum mit einer Führungsleiste 17 oberhalb des Unterteiles 11 der Isolationsquerwand. Die Oberfläche der Führungsleiste 17 liegt in der tangentialen Ebene der Trommel 18 des Formungsbandes 9. Unter dem Unterteil 11 der Isolationsquerwand ist oberhalb des Untertrums des Formungsbandes 9 eine Führungsleiste 19, deren Entfernung von der Oberfläche des tragenden Förderers 5 gemäß der geforderten Höhe des Schaumglasbandes 20 einstellbar ist.

Zwischen den Trumen des Formungsbandes 9 sind Brenner 21 angeordnet

Gemäß der Ausführung nach Fig.2 bestehen die Seitenwände zum Begrenzen des Formungsprofils aus rechteckigen oder quadratförmigen Platten 22, die nebeneinander an Bolzen 23 gelagert sind, die am tragenden Förderer 5 befestigt sind Zur Sicherung der vertikalen Lage der Platten 22, die durch das Obertrum des Förderers 5 getragen werden und zwecks deren Andrücken an die Ränder des Untertrums des Formungsbandes 9 sind am Förderer 5 Führungsstäbe 24 vorgesehen.

Die beschriebene Ausführung der Seitenwände ermöglicht ein Dosieren der Schaummischung in der ganzen Breite des tragenden Förderers 5 und ist zweckmäßiger als bekannte Ausführungen, wo am tragenden Förderer vertikale Platten befestigt sind. Bei Richtungsänderung des Obertrums an der Führungstrommel, wo das Schaumglas den Förderer verläßt und sich weiter in waagerechter Richtung fortbewegt, wirken diese Seitenwände wie Messer. Zusammen mit den Vorsprüngen des Schaumglases, die sich während der Schaumbildung in den Fugen zwischen den Platten bilden, reißen diese Platten Klumpen von Schaumglas in der Nähe dieser Vorsprünge aus, wodurch sie die Oberfläche des Schaumglasbandes entwerten. Die Platten 22 sind gemäß F i g. 2 frei auf Bolzen 23 gelagert, wobei bei Richtungsänderung des Obertrums des Förderers 5 sie aus der vertikalen Richtung ausweichen, so daß sie nicht in Kontakt mit den Vorsprüngen des Schaumglases kommen.

In der Ausführung nach F i g. 3, die für ein Dosieren der Mischung in einer kleineren Breite als der Breite des tragenden Förderers geeignet ist, bestehen die Seilenwände aus rechteckigen oder quadratischen Platten 22, die nebeneinander an vom Formungsband 9 getragenen Bolzen 23 gelagert sind. Zwecks Andrücken der Platten 22, die durch das Untertrum des Formungsbandes 9 getragen werden, gegen die Ränder des Obertrums des tragenden Förderers 5 und zwecks Ausschwenken der Platten 22 aus der vertikalen Lage bei Richtungsänderung des Untertrums des Formungsbandes 9, sind am Formungsband 9 Führungsstäbe 25, 26 und 27 vorgesehen.

Bei der Ausführung nach F i g. 4 bestehen die Seitenwände zum Begrenzen des Formungsprofils aus Innentrumen zweier um vertikale Achsen umlaufender unendlicher Bänder 28, die zu beiden Seiten des tragenden Förderers 5 angeordnet sind und gegen den tragenden Förderer 5 und gegen das Formungsband 9 durch Führungsleisten 29 angedrückt werden. Bei dieser Ausführung ist ein Dosieren der Schaummischung in größerer Breite des tragenden Förderers 5 möglich als bei der Ausführung nach F i g. 3. Die vertikalen Bänder 28 können nämlich länger sein als das Formungsband 9 und können entlang der Ränder des tragenden Bandförderers 5 vor dem Beginn des Formens geführt

werden, so daß sie ein Überlaufen des Schaumglases verhindern.

Gemäß der Ausführung nach F i g. 5 werden die Seitenwände durch Wände einer Kühlvorrichtung 30 gebildet, die an den dem Schaumglasband abgewendeten Außenseiten isoliert sind. Die Wand der Kühlvorrichtung kann im Berührungsbereich mit dem Schaumglas mit einem Graphitbelag 31 versehen werden. Dadurch wird die Konstruktion vereinfacht da die Seitenwände unbeweglich s^ncL

Auf den tragenden Förderer 5 wird eine Mischung aus Pulverglas und Schaummittel aufgetragen und aul bekannte Weise derart erwärmt, daß sie vorerst sintert dann zusammenfließt und die Schaumbildung eintritt wodurch sich ihr Volumen vergrößert

Durch das durchhängende Untertrum des Formungsbandes 9 wird das weckenförmige Profil zusammengedrückt so daß mit steigendem Druck, der sich in der schäumenden Masse bildet, sie schnell das ganze rechteckige Profil füllt Nach dem Füllen des Profils der ge-

ringeren Höhe, die oben durch das durchhängende Untertrum des Formungsbandes 9 begrenzt ist, hebt der steigende Druck der schäumenden Masse das Untertrum bis zum Erreichen der endlichen Höhe, wo die Führungsleiste 19 ein weiteres Heben des Untertrums verhindert Während der ersten Kühlphase, ungefähr bis zur Stelle des Dämpfens der Schaumbildung durch sinkende Umgebungstemperatur, wirkt auf das Schaumband von allen Seiten der Druck des For-

mungsprofils, d. i. des Formungsbandes 9, der Seitenwände 22, 28, 30 und des tragenden Förderers 5. Dadurch wird ein weiteres Vergrößern des Querschnittes des Schaumglasbandes hinter dem Formungsband 9 verhindert. Durch Abkühlung wird auf der Oberfläche des Schaumglasbandes eine erhärtete Kruste gebildet.

Durch schnelle Abkühlung des entblößten Schaumglasbandes könnte ein Schrinken der Blasen im Band Zustandekommen, das eine Deformation der Oberfläche des Schaumglasbandes und Brüche der Oberflächenschicht verursachen könnte. Das kann durch einstellbares Verlangsamen des Kühlens der unteren Oberfläche gegenüber dem Kühlen der oberen Oberfläche, d. i. durch Beibehalten des Ausgleichdruckes in den inneren noch plastischen Schichten des Schaumglasbandes, bis zu dem Augenblick erzielt werden, wc sich an der Oberfläche eine genügend feste Schicht bildet, die sowohl einem Ausbauchen, als auch einem Schrinken des Schaumglasbandes vorbeugt.

Nach der Oberflächenkühlung wird das Schaumglasband auf bekannte Art durch Temperieren in der Stabilisierungszone 4 stabilisiert.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

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Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum kontinuierlichen Herstellen eines ununterbrochenen Schaumglasbandes durch Erhitzen einer Mischung von Pulverglas und eines Schaummittels auf einer Tragunterlage auf Temperaturen, bei denen die Mischung vorerst sintert, dann zusammenfließt und unter Schaumbildung ihr Volumen vergrößert und ein Band von weckenförmigem Profil bildet, das zwischen mit dem Schaumglas vorwärts bewegten, dieses begrenzenden Wänden und einem oberen Formungsband zu einem rechteckigen Profil geformt und nach Erreichen der Endausmaße zwischen den Formungseierrenten abgekühlt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das weckenförmige Profil am Anfang der Formung durch Kompression von oben auf das 0,5- bis 0,9fache der Endhöhe zu einem rechteckigen Profil zusammengepreßt wird, worauf dieses unter Ein-Wirkung der in der Masse sich weiter entwickelnden und den Druck der Kompressionsmittel schrittweise überwindenden Gase weiter bis zur Endhöhe aufgebläht wird, und anschließend das geformte in den formgebenden Mitteln eingeschlossene Schaumglasband an der Oberfläche nur so lange abgekühlt wird, daß eine weitere Vergrößerung des Profiis vermieden wird und die Temperatur der mit dem geformten Band in Berührung stehenden formge benden Mittel unter die Klebetemperatur herab-Sinkt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Oberflächenkühlung die obere Oberfläche und die Seitenwände des Schaumglasbandes intensiver gekühlt werden als die untere Oberfläche.

3. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, mit einem tragenden Förderer, «ier eine Unterlage für die verarbeitete Masse bildet Und durch einen Tunnelofen geführt wird, der eine Vorwärme-, Schaumbildungs-, Abkühlungs- und Stabilisationszone besitzt, ferner einem in der Schaumbildungszone angeordneten unendlichen Oberen Formungsband und Seitenwänden zum Vollenden des Formungsprofils und mit einer Trenn-Schleuse zwischen Schäumungs- und Abkühlungszolie, dadurch gekennzeichnet, daß das obere Formungsband (9) ein durchhängendes Untertrum besitzt und zusammen mit den begrenzenden, formgebenden Seitenmitteln (22, 28, 30) mit einem Teil sei- so Her Länge in der Abkühlungszone (3) untergebracht ist, daß die Schaumbildungszone (2) und die Abkühlungszone mit einer gegliederten Isolationsquer-%vand gegeneinander abgetrennt sind, deren oberer Teil (10) sich über dem Formungsband (9) befindet lind deren unterer Teil (11) sich zwischen den beiden Trumen des Formungsbandes befindet, und daß »nterhalb des unteren Teiles der Isolationsquerwand über dem Untertrum des Formungsbandes eine Führungsleiste (19) vorgesehen ist, deren Entfernung von der Oberfläche des tragenden Förderers (5) gemäß der geforderten Höhe des Schaumglasbandes einstellbar ist.

4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Trumen des Formungsbandes (9) in der Schaumbildungszone (2) Heizbrenner (21) vorgesehen sind.

5. Einrichtung nach den Ansprüchen 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Abkühlungszane (3 oben und an den Seiten nicht isolierte Begrenzungs wände (12) mit Öffnungen (13) und unten eine iso licrte Begrenzungswand (14) mit Öffnungen (15) be sitzt

6. Einrichtung nach den Ansprüchen 3 bis 5, da durch gekennzeichnet, daß über der unteren isolier ten Begrenzungswand (14) der Abkühlungszone (3 ein Heizelement (16) angeordnet ist

7. Einrichtung nach den Ansprüchen 3 bis 6, da durch gekennzeichnet, daß oberhalb des unterer Teiles (11) der Isolationsquerwand unter dem Ober trum des Formungsbandes (9) eine Führungsleisu (17) angeordnet ist, deren Oberfläche sich in de: Tangentialebene der Trommeln (18) des Formungs bandes befindet

8. Einrichtung nach den Ansprüchen 3 bis 7, mii am !ragenden Förderer angeordneten Seitenwän den zum Begrenzen des Formungsprofils, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenwände aus abklapp baren Platten (22) bestehen, die nebeneinander ar am tragenden Förderer (5) befestigten Bolzen (23; gelagert sind, wobei zur Sicherung der vertikaler Lage der vom Obertrum des Förderers getragener Platten und deren Andrücken gegen die Ränder de; Untertrums des Formungsbandes (9) am Förderet Führungsstäbe (24) vorgesehen sind.

9. Einrichtung nach den Ansprüchen 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenwände zum Begrenzen des Formungsprofils aus rechteckigen oder quadratischen Platten (22) bestehen, die nebeneinander an vom Formungsband (9) getragenen Bolzen (23) gelagert sind, wobei zwecks Andrücken der durch das Untertruim des Formungsbandes (9] getragenen Platten (22) gegen die Ränder des Oberirums des tragenden Förderers (5) und zum Ausschwenken der Platten aus dieser vertikalen Lage bei Änderung der Bewegungsrichtung des Untertrums des Formungsbandes am Formungsband Füllrungsstäbe (25, 26 und 27) vorgesehen sind.

10. Einrichtung nach den Ansprüchen 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenwände zum Begrenzen des Formungsprofils aus Innentrumen zweier um vertikale Achsen umlaufender unendlicher Bänder (28) bestehen, die zu beiden Seiten des tragenden Förderers (5) angeordnet sind und gegen den tragenden Förderer und gegen das Formungsband (9) durch Führungsleisten (29) angedrückl werden.

11. Einrichtung nach den Ansprüchen 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenwände zum Begrenzen des Formungsprofils durch Wände von Kühlvorrichtungen (30) gebildet werden, die an den dem Schaumglasband abgewandten Außenseiten isoliert sind.

12. Einrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Wände der Kühlvorrichtung (30) im Berührungsbereich mit dem Schaumglas einen Graphitbelag (31) besitzen.