DE4025797A1 - Verfahren zur herstellung von plattenfoermigen koerpern aus einer mischung von gips und faserstoffen sowie anlage zur durchfuehrung dieses verfahrens - Google Patents
Verfahren zur herstellung von plattenfoermigen koerpern aus einer mischung von gips und faserstoffen sowie anlage zur durchfuehrung dieses verfahrensInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von
plattenförmigen Körpern aus einer Mischung von Gips und
Faserstoffen mit den folgenden Verfahrensschritten:
- a) Herstellung einer feuchten Mischung aus Gips und Fasern;
- b) Streuen der Mischung zu einer Matte;
- c) Verpressen der Matte zu einer Rohplatte;
- d) Abbinden und Trocknen der Rohplatte.
Die Erfindung betrifft außerdem eine Anlage zur Durchführung
dieses Verfahrens mit
- a) einer Einrichtung, welche eine feuchte Mischung aus Gips und Faserstoffen herstellt;
- b) einer Streueinrichtung, welche die feuchte Mischung auf eine Formstraße zu einer Streumatte aufstreut;
- c) einer Presse, durch welche die auf der Formstraße lie gende Streumatte unter Verdichtung zu einer Rohplatte hin durchgeführt wird;
- d) einer Abbindstation, in welcher der Gips in den Rohplatten abbindet;
- e) einer Trockenstation, in welcher den abgebundenen Roh platten die Feuchtigkeit entzogen wird.
Ein Verfahren bzw. eine Anlage dieser Art sind in der DE-OS
38 01 315 beschrieben. In dieser Vorveröffentlichung sind
die Probleme dargelegt, die sich bei der Einstellung des
Wassergehaltes der feuchten Gips-Faser-Mischung ergeben
und welche Lösungsmöglichkeiten in diesem Zusammenhang be
reits gefunden worden sind. Bei dem in der DE-OS 38 01 315
beschriebenen Verfahren wird die Befeuchtung der Mischung in
zwei Stufen durchgeführt. Eine erste Teilmenge des notwen
digen Wassers wird in die trockene Mischung eingemischt;
die noch streufähige Mischung wird dann ähnlich wie in der
Spanplattenherstellung in mehreren Lagen zu einer Streumatte
geformt. Die Restmenge des benötigten Wassers wird auf die
einzelnen Schichten der gestreuten Mischung aufgesprüht.
Die so erstellte Streumatte wird dann in einer Presse zu
einer Rohplatte verpreßt. Die Festigkeit der so erzeugten
Platten ist zwar sehr gut, hat sich aber als noch verbesse
rungsfähig herausgestellt.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren
bzw. eine Anlage der eingangs genannten Art so auszugestal
ten, daß in einfacher Weise plattenförmige Körper mit
höherer Festigkeit erhalten werden können.
Diese Aufgabe wird, was das Verfahren angeht, dadurch ge
löst, daß zwischen den Verfahrensschritten c und d die fol
genden weiteren Verfahrensschritte stattfinden:
- e) Nachbefeuchten der Ober- und Unterseite der Rohplatten;
- f) Nachverpressen der nachbefeuchteten Rohplatten mit einem Druck, der höchstens gleich dem im Verfahrensschritt c ist.
Das erfindungsgemäße Verfahren basiert auf der Tatsache,
daß eine vorgefeuchtete Mischung nach dem ersten Preßvor
gang beim höchsten im gesamten Prozeß angewendeten Druck
mechanisch so stabil ist, daß sie sich selbst trägt. Da
durch erst ergibt sich die Möglichkeit, nunmehr die Unter
seite nachzubefeuchten. Die Unterteilung der Gesamtverdich
tung auf zwei Stufen ist in verschiedener Weise von Vorteil:
Der Vorgang des Verdichtens, der stets auch eine Entlüftung
der Streumatte bedeutet, wird so von der Bildung der Ober
fläche der Rohplatte getrennt. Zum besseren Verständnis
dieses Gesichtspunkts: Für die Produktionsleistung einer
Anlage ist immer von besonderer Bedeutung, daß die in der
Matte eingeschlossene Luft beim Verpressen schnell und
vollständig entweicht. Man erreicht dies in der Praxis durch
Verwendung von Entlüftungssieben, die zwischen den Preß
flächen und den Oberflächen der Streumatte eingeführt werden.
Als Folge bildet sich das Muster der Siebe auf der Rohplatten
oberfläche ab und muß anschließend wenigstens auf einer
Seite ausgeschliffen werden. Beim erfindungsgemäßen Ver
fahren kann in der zweiten Preßstufe statt mit einem Sieb
mit einer glatten Preßfläche gefahren werden. Die Wasser
anreicherung in der Oberflächenzone der Rohplatten bewirkt
eine gewisse Plastizität, so daß das Siebmuster durch das
Verpressen weitgehend eingeebnet werden kann.
Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens:
Beim Stande der Technik kann wegen der Notwendigkeit des
Entlüftens der plattenförmige Körper nicht direkt bei der
Formung mit einer Beschichtung versehen werden. Beim erfin
dungsgemäßen Verfahren kann jedoch in der zweiten Preßstufe,
in der keine Luft mehr abgegeben werden muß, eine Beschich
tung erfolgen. Sie muß nur so ausgebildet sein, daß der
plattenförmige Körper noch austrocknen kann.
Vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfah
rens sind in den Ansprüchen 2 bis 14 angegeben.
Die o.g. Aufgabe wird, was die Anlage zur Durchführung des
Verfahrens angeht, dadurch gelöst, daß
zwischen die Presse und die Abbindstation geschaltet sind:
- f) eine Nachbehandlungsstation, in welcher die Ober- und Unterseite der Rohplatten nachbefeuchtet werden;
- g) eine zweite Presse, in welcher die nachbehandelten Rohplat ten nachverdichtet werden.
Die Vorteile einer erfindungsgemäßen Anlage korrespondieren
sinngemäß mit den oben bereits erläuterten Vorteilen des
erfindungsgemäßen Verfahrens.
Zweckmäßige Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Anlage
sind in den Ansprüchen 16 bis 37 angegeben.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend an
hand der Zeichnung näher erläutert; es zeigen
Fig. 1 einen Ausschnitt aus einer Anlage zur Herstellung
von plattenförmigen Körpern aus einer Mischung
von Gips und Faserstoff;
Fig. 2 die Nachbefeuchtungsstation der Anlage von Fig.
1 in größerem Maßstab;
Fig. 3 ein zweites Ausführungsbeispiel einer Anlage zur
Herstellung von plattenförmigen Körpern;
Fig. 4 die Nachbefeuchtungsstation der Anlage von Fig.
3 in größerem Maßstab;
Fig. 5 ein drittes Ausführungsbeispiel einer Anlage zur
Herstellung von plattenförmigen Körpern;
Fig. 6 die Nachbefeuchtungsstation der Anlage von Fig.
5 in größerem Maßstab.
In Fig. 1 ist mit dem Bezugszeichen 1 eine kontinuierlich
laufende Bandpresse gekennzeichnet, die ihrer Funktion nach
der Bandpresse 46 der oben bereits erwähnten DE-OS 38 01 315
entspricht. Zur näheren Beschreibung der der Bandpresse 1
vorgelagerten Verfahrens- bzw. Anlagenabschnitte wird daher
auf diese Vorveröffentlichung, insbesondere auf die Fig.
1 und die zugehörige Beschreibung, Bezug genommen. Im vor
liegenden Zusammenhang genügt zu wissen, daß auf einer be
weglichen Formstraße 2, welche ein geschlossenes, durch
die Bandpresse 1 herumgeführtes Formband 3 umfaßt, im Sinne
des Pfeiles 4 Streumatten zugeführt werden, die aus einer
noch losen Mischung vorgefeuchteten Gipses und Fasern be
stehen. Die Feuchtigkeit liegt zwischen 20 und 33% Wasser,
bezogen auf die trockene Mischung. Die Streumatte wird in
der Bandpresse 1 während einer Preßzeit zwischen 10 und 20 s
unter einem Druck von 1 bis 2 Mpa verdichtet und in der
nachgeschalteten Schneideinrichtung 5 am Rande besäumt.
Die Rohplatte wird von einem kurzen Übergabeband 6 in
eine Nachbefeuchtungsstation eingebracht, die insgesamt das
Bezugszeichen 7 trägt. Einzelheiten der Nachbefeuchtungs
station 7 werden weiter unten anhand der Fig. 2 beschrieben.
Zunächst genügt es zu wissen, daß die Nachbefeuchtungsstation
7 in eine Nachbefeuchtungsstation 7a, in welcher die Unter
seite der Rohplatte nachbefeuchtet wird, und in eine Nach
befeuchtungsstation 7b, in welcher die Oberseite der Roh
platte nachbefeuchtet wird, unterteilt ist.
Auf einem Förderband 8 gelangt die an der Oberseite und
der Unterseite nachbefeuchtete Rohplatte in eine kontinuier
lich arbeitende Rollenpresse 9, in der eine weitere Nach
verdichtung erfolgt, wobei selbstverständlich der in der
Masse enthaltene Gips ebenfalls noch nicht vollständig
abgebunden ist. In der Rollenpresse 9 ist ein endloses,
glattes Preßband 90 mitgeführt, sodaß sich eine glatte
Rohplattenoberfläche ergibt. Hierbei ist hilfreich, daß die
Oberflächen der noch nicht abgebundenen Rohplatten nach der
Befeuchtung in der Station 7 eine gewisse Plastizität
aufweisen. Der Preßdruck in der Rollenpresse 9 liegt bei
50 bis 100% des Preßdruckes in der Bandpresse 1, jedoch
nicht höher als dieser. Bedingt durch die Konstruktion
der Rollenpresse 9 wechselt der Preßdruck periodisch.
Statt der Rollenpresse 9 könnte auch eine Flächenpresse
eingesetzt werden, wobei die Preßdauer zwischen 5 und
30 Sekunden betragen würde.
Wird eine Oberflächenstruktur der Rohplatte gewünscht, kann
in der Rollenpresse 9 auch eine strukturierte Preßplatte
verwendet werden.
Der Rollenpresse 9, in welcher die Nachverdichtung der
nachbefeuchteten Rohplatte stattfindet, sind die üblichen
Anlagenabschnitte nachgeschaltet, wie sie etwa aus der
DE-OS 38 01 315 bekannt sind. Das heißt insbesondere, daß eine
Abbinde- und Trockenstrecke vorgesehen sind. Diese sind
jedoch in der Zeichnung nicht mehr dargestellt.
Aus Fig. 2 sind die Einzelheiten der Nachbefeuchtungs
station 7 von Fig. 1 besser erkennbar. Die auf dem kurzen
Förderband 6 in Fig. 2 von links zugeführte Rohplatte wird
an eine Hebeeinrichtung 10 übergeben, welche Teil der
Nachbefeuchtungsstation 7a für die Unterseite ist. Die
Hebeeinrichtung 10 umfaßt ein trichterförmiges Vakuumgehäuse
11, dessen Innenraum von einer Vakuumpumpe 12 evakuiert
wird. Die untere, ebene Stirnfläche 13 ist mit einer Vielzahl
von Durchgangsöffnungen versehen, über welche die vorbei
wandernden Rohplatten angesaugt und gehalten werden.
Ein endloses Siebband 14 ist an der Stirnfläche 13 des
Vakuumgehäuses 11 entlang und um verschiedene Umlenkrollen
15, 16, 17, 18, 19, 20 herumgeführt. Eine dieser Umlenk
rollen ist angetrieben, so daß sich das Siebband 14 im
gleichen Tempo wie die an der Unterseite des Vakuumgehäuses
11 gehaltene Rohplatte bewegt.
Die Hebeeinrichtung 10 ist insgesamt so gestaltet, daß sich
der Strang der Rohplatte zwischen dem kurzen Förderband 6 und
dem Förderband 8, dessen linkes Ende in Fig. 2 zu erkennen
ist, frei schwebend bewegt. Hierfür reicht die mechanische
Stabilität, welche die Rohplatte in der Bandpresse 1 erhalten
hat, aus. Auf diese Weise ist die Unterseite der Rohplatte
zugänglich und kann von einer Vielzahl von Düsen 21 mit
Wasser besprüht werden. Den Düsen 21 wird über eine Sammel
wasserleitung 22 durch eine Pumpe 23 sowie über die Zweig
leitungen 24 Frischwasser zugeführt. In jeder Zweiglei
tung 24 liegt ein Magnetventil 25, so daß jede Düse einzeln
ein- und ausgeschaltet werden kann.
Das von der Unterseite der Rohplatte, die an den Düsen 21
vorbeigeführt wird, nicht aufgenommene und wieder abtrop
fende Wasser wird in einem Sammelbehälter 26 gesammelt.
Über eine am untersten Ende des Sammelbehälters 26 befind
liche Öffnung 27 gelangt das Überschußwasser 27 in den Meß
behälter 28 einer Differentialwaage 29. Das sich in dem
Meßbehälter 28 ansammelnde Überschußwasser kann in bestimm
ten Abschnitten über eine Leitung 30 mittels einer Pumpe
31 in einen Abwassertank 32 umgepumpt werden.
Am in Fig. 2 rechten Ende der Hebeeinrichtung 10 wird
die nunmehr von der Unterseite her nachbefeuchtete Roh
platte auf das Förderband 8 übergeben. Dieses führt die
Rohplatte in die Nachbefeuchtungsstation 7b für die Ober
seite. Diese Nachbefeuchtungsstation 7b umfaßt eine Vielzahl
von Sprühdüsen 33, die gegen die Oberseite der unter ihnen
hindurchwandernde Rohplatte gerichtet sind. Den Sprühdüsen
33 wird mittels einer Pumpe 34 über eine Sammelleitung 35
und Zweigleitungen 36 Frischwasser zugeführt. In jeder
Zweigleitung 36 liegt ein Magnetventil 37, so daß jede
zugehörige Sprühdüse 33 einzeln ein- und ausgeschaltet
werden kann.
Die Befeuchtung der Rohplatte an Ober- und Unterseite in den
Nachbefeuchtungsstationen 7a und 7b wird so geregelt, daß
die effektiv aufgenommenen Wassermengen an der Ober- und
Unterseite der Rohplatte in einem bestimmten Verhältnis
stehen, z. B. im wesentlichen identisch sind. Die dargestell
te Regeleinrichtung ist für gleiche Wassermengen ausgelegt:
In der Sammelleitung 22, welche das Frischwasser der Nach
befeuchtungsstation 7a für die Unterseite der Rohplatte zu
führt, ist ein Durchflußmengenmesser 38 eingesetzt. Dieser
erzeugt ein elektrisches Signal, welches für die pro Zeit
einheit den Sprühdüsen 21 zugeführte Wassermenge steht und
einem Differenzglied 39 zugeführt wird. Die Wassermenge,
welche aus den Sprühdüsen 21 austritt, wird jedoch von der
vorbeiwandernden Rohplatte nicht vollständig aufgenommen;
ein Teil dieses Wassers tropft zurück und wird in der Dif
ferentialwaage 29 gesammelt. Ein Meßgeber 40, welcher der
Differentialwaage 29 zugeordnet ist, erzeugt ein Signal,
welches für die Menge der pro Zeiteinheit in den Meßbehäl
ter 28 zurückfließenden Überschußwassers repräsentativ ist.
Das Ausgangssignal des Meßgebers 40 wird an einen zweiten
Eingang des Differenzgliedes 39 gelegt, dessen Augangs
signal somit der Differenz der über die Sammelleitung 22
zufließenden Wassermenge und der in den Meßbehälter 28 pro
Zeiteinheit zurückfließenden Wassermenge, also der von der
Unterseite der Rohplatte in der Nachbefeuchtungsstation 7a
aufgenommenen Wassermenge ist. Das Ausgangssignal des Dif
ferenzgliedes 39 wird an einen ersten Eingang eines weite
ren Differenzgliedes 41 gelegt.
Die Menge des über die Sammelleitung 35 den Sprühdüsen 33
der Nachbefeuchtungsstation 7b zugeführten Wassers wird
durch einen Durchflußmengenmesser 42 bestimmt. Da dieses
Wasser auf die Oberseite der unter den Düsen 33 vorbei
wandernden Rohplatte gesprüht wird, kann von einer vollstän
digen Aufnahme in die Rohplatte ausgegangen werden. Die von
dem Durchflußmengenmesser 42 erfaßte Wassermenge ist also
bei der Nachbefeuchtungsstation 7b direkt gleich der von
der Rohplatte an der Oberseite aufgenommenen Wassermenge.
Das Ausgangssignal des Durchflußmengenmessers 42 kann daher
direkt an den zweiten Eingang des Differenzgliedes 41 ge
legt werden. Wenn die von der Unter- und der Oberseite der
Rohplatte pro Zeiteinheit aufgenommenen Wassermengen gleich
sind, stimmen die Ausgangssignale des Differenzgliedes 39
und des Durchflußmengenmessers 42 überein; das Ausgangs
signal des Differenzgliedes 41 ist Null. Weicht dagegen
die über die Sammelleitung 35 den Sprühdüsen 33 der Nach
befeuchtungsstation 7b zugeführte Wassermenge von der er
rechneten, aufgenommenen Wassermenge in der Nachbefeuch
tungsstation 7a ab, so erscheint am Ausgang des Differenz
gliedes 41 ein Fehlersignal. Dieses wird einem Regelglied
43 zugeführt, das seinerseits den Motor 44 der Pumpe 34
in einem solchen Sinne beschleunigt oder verzögert, daß
die von dem Durchflußmengenmesser 42 festgestellte Wasser
menge auf den erforderlichen Wert gebracht wird, bei dem
das Ausgangssignal des Differenzgliedes 41 wieder Null ist.
Auf diese Weise wird also die der Nachbefeuchtungsstation
7b für die Oberseite der Rohplatte zugeführte Wassermenge
jeweils der effektiv von der Rohplattenunterseite in der
Nachbefeuchtungsstation 7b aufgenommenen Wassermenge "nachge
führt".
Die obige Beschreibung der Regeleinrichtung galt für den
Fall, daß an der Ober- und der Unterseite der Rohplatte die
gleiche Wassermenge aufgenommen werden soll. Wird ein
anderes Verhältnis gewünscht, ist das Differenzglied 41
durch eine entsprechende logische Schaltungsanrodnung
zu ersetzen, wie dies dem Fachmann bekannt ist.
In Fig. 3 ist ein zweites Ausführungsbeispiel der Anlage
zur Herstellung von plattenförmigen Körpern aus einer Mi
schung von Gips und Faserstoff dargestellt, welches weit
gehend mit dem Ausführungsbeispiel von Fig. 1 überein
stimmt. Entsprechende Teile sind daher mit demselben Be
zugszeichen, zuzüglich 100, gekennzeichnet.
Die kontinuierlich arbeitende Bandpresse 101, die Form
straße 102 mit dem Formband 103, das kurze Band 106, die
Nachbefeuchtungsstation 7b für die Oberseite der Rohplatte
innerhalb der Nachbefeuchtungsstation 107 sowie die der
abschließenden Verdichtung der Rohplatte dienende Rollen
presse 109 stimmen identisch mit den entsprechenden Elementen
des Ausführungsbeispiels von Fig. 1 überein, so daß auf
eine erneute Beschreibung verzichtet werden kann. Die
Ausführungsbeispiele der Fig. 1 und 3 unterscheiden sich
ausschließlich in der Ausgestaltung der Nachbefeuchtungs
station 107a, mit welcher die Unterseite der Rohplatte
nachbefeuchtet wird. Zur näheren Erläuterung wird nachfol
gend auf Fig. 4 Bezug genommen, welche die Nachbefeuchtungs
station 107 der Anlage von Fig. 3 in größerem Maßstabe
zeigt.
Die Nachbefeuchtungsstation 107a für die Unterseite der
Rohplatte umfaßt eine Vielzahl von topfartigen Behältern
150, deren perforierte Oberseite unmittelbar unterhalb des
Bewegungsweges der Rohplatte angeordnet ist. Über eine
Sammelleitung 122 und über Zweigleitungen 124 wird mittels
einer Pumpe 123 jedem Behälter 150 Frischwasser zugeführt. In
jeder Zweigleitung 124 liegt dabei ein elektromagnetisch
betätigtes Dreiwegeventil 125. Eine Zweigleitung 151 führt
von jedem Dreiwegeventil 125 zu einer Sammelleitung 152,
welche in einen Abwassertank 132 mündet.
Jeder Behälter 150 befindet sich innerhalb eines Sammelbe
hälters 126, in welchem das überschüssige, von der Rohplatten
unterseite nicht aufgenommene Wasser gesammelt wird. Zweig
leitungen 153 führen von jedem Sammelbehälter 126 zu einer
Sammelleitung 154, die in den Meßbehälter 128 einer Diffe
rentialwaage 129 mündet.
Jeder Behälter 150 ist außerdem über einen Zweigkanal 155
und einen Sammelkanal 156 mit einem Luftgebläse 157 verbun
den. In jedem Zweigkanal 155 liegt eine elektrisch betätig
bare Klappe 156, vorzugsweise Dreiwegeklappe mit Drossel
zur Konstanthaltung des Druckes, so daß die Luftzufuhr von
dem Gebläse 157 zu jedem einzelnen Behälter 150 gesondert
ein- und ausgeschaltet werden kann.
Die beschriebene Nachbefeuchtungsstation 107a für die Unter
seite der Rohplatte arbeitet wie folgt:
Im Normalbetrieb wird den Behältern 150 (oder einer bestimm
ten Auswahl von diesen - siehe unten) von der Pumpe 123
über die Leitung 122 und die Zweigleitungen 124 bei ent
sprechend gestelltem Dreiwegeventil 125 Wasser zugeführt.
Dieses tritt durch die Perforationen an der Oberseite der
Behälter 150 in einem Schwall aus, der sich gegen die Unter
seite der vorbeigeführten Rohplatte richtet. Die Rohplatte
wird von diesem Schwall getragen, so daß sie praktisch rei
bungslos an den Oberseiten der Behälter 150 vorbeigleitet.
Dabei nimmt sie an der Unterseite in der gewünschten Weise
Wasser auf. Das Überschußwasser wird von den Sammelbehäl
tern 126 aufgefangen und über die Zweigleitungen 153 und
die Sammelleitung 154 in den Meßbehälter 128 der Differen
tialwaage 129 geleitet.
Da, wie beschrieben, der gegen die Unterseite der vorbei
wandernden Rohplatte gerichtete Wasserschwall gleichzeitig
als Gleitmedium dient, kann die der Rohplattenunterseite zu
geführte Wassermenge nicht beliebig durch Verringerung der
Leistung der Pumpe 123 in der Leitung 122 reduziert werden.
Die Gesamtwassermenge wird daher durch die Anzahl von
Behältern 150 eingestellt, denen jeweils Wasser zugeführt
wird. Das heißt, wenn eine Verringerung der Wasserzufuhr
gegen die Unterseite der Rohplatte gewünscht wird, wird eine
bestimmte Anzahl der Behälter 150 durch Schließen der Drei
wegeklappe 125 von der Wasserzufuhr abgetrennt. Da nun
mehr an diesen, nicht mehr von Wasser durchströmten Behäl
tern 150 der Wasserschwall als Gleitmedium fehlt, wird
dieser durch einen entsprechenden Luftschwall ersetzt.
Hierzu wird die zugehörige Klappe 156 (die bei den wasser
durchströmten Behältern 150 geschlossen ist) geöffnet. Die
Anordnung ist also offensichtlich so, daß aus allen Behäl
tern 150 nach oben durch die perforierte Oberseite ein
Schwall eines strömenden Mediums gegen die Unterseite der
vorbeiwandernden Rohplatte austritt. Das Schwallmedium kann
dabei entweder Wasser oder Luft sein.
Zum Umschalten von Wasser auf Luft im einzelnen Behälter 150
kann das in diesem noch befindliche Wasser über die Zweig
leitungen 151 und die Sammelleitung 152 bei entsprechend
gestelltem Dreiwegeventil 125 in den Abwassertank 132
abgelassen werden.
Die Nachbefeuchtungsstation 107b, mit welcher die Oberseite
der Rohplatte nachbefeuchtet wird, stimmt in ihrem Aufbau
mit derjenigen von Fig. 2 überein. Das heißt, die auf dem
Förderband 208 transportierte, an der Unterseite schon
nachbefeuchtete Rohplatte wird von einer Vielzahl von
Sprühdüsen 133 besprüht, die über die Leitung 135 sowie
die Zweigleitungen 136 und die Magnetventile 137 mittels
der Pumpe 134 mit Frischwasser versorgt werden.
Die Regelung der Anlage, die in Fig. 4 dargestellt ist,
stimmt mit derjenigen von Fig. 2 überein. In dem Dif
ferenzglied 139 wird also durch Subtraktion des von dem
Durchflußmengenmesser 138 ermittelten Signales, welches
für die Menge des über die Leitung 122 zugeführten Frisch
wassers steht, von dem in dem Meßgeber 140 der Differential
waage 129 erzeugten Signal, welches für das zurückfließende
Überschußwasser repräsentativ ist, ein Signal erzeugt,
welches der an den Rohplattenunterseiten aufgenommenen Wasser
menge entspricht. In dem Differenzglied 141 wird die Diffe
renz dieses Signales mit dem in dem Durchflußmengenmesser
142 erzeugten Signal gebildet, welches für die durch die
Leitung 135 den Sprühdüsen 133 der oberen Nachbefeuchtungs
station 107b zugeführte Wassermenge repräsentativ ist.
Im gewünschten Sollzustand der Anlage ist diese Differenz
Null, so daß das Regelglied 143 nicht tätig zu werden
braucht. Weicht dagegen die in der Nachbefeuchtungsstation
107b der Oberseite der Rohplatte zugeführte Wassermenge von
derjenigen ab, die in der Nachbefeuchtungsstation 107a von
der Unterseite der Rohplatte aufgenommen wurde, so wird
durch entsprechende Regelung der Leistung der Pumpe 134
durch das Regelglied 143 der gewünschte Zustand wiederher
gestellt.
Auch das in Fig. 5 dargestellte Ausführungsbeispiel einer
Anlage zur Herstellung von plattenförmigen Körpern aus
einer Mischung von Gips und Faserstoff ähnelt weitgehend
der in Fig. 1 dargestellten Anlage. Entsprechende Teile
sind daher mit demselben Bezugszeichen, zuzüglich 200, ge
kennzeichnet.
Im wesentlichen identisch übereinstimmend, wie beim Ausfüh
rungsbeispiel von Fig. 1, finden sich in Fig. 5 die kon
tinuierlich laufende Bandpresse 201, die Formstraße 202
mit dem Formband 203, das Förderband 208 sowie die konti
nuierlich arbeitende Rollenpresse 209. Die Unterschiede
zwischen den verschiedenen Ausführungsbeispielen liegen
wiederum in der Ausgestaltung der Nachbefeuchtungsstation
207.
Wegen Einzelheiten der Nachbefeuchtungsstation 207 von
Fig. 5 wird auf Fig. 6 Bezug genommen, welche diese Nach
befeuchtungsstation 207 in größerem Maßstab darstellt.
Sie läßt sich wiederum in eine Nachbefeuchtungsstation
207a für die Unterseite der Rohplatte und eine Nachbefeuch
tungsstation 207b für die Oberseite unterteilen, die aber
nunmehr praktisch nicht mehr in Bewegungsrichtung der
Rohplatte gegeneinander versetzt sondern mehr oder weniger
direkt übereinander angeordnet sind.
Die Nachbefeuchtungsstation 207a für die Unterseite der
Rohplatte umfaßt ein endloses Filztuch 260, welches um eine
Walze 261 sowie um Umlenkrollen 262, 263, 264 und 265 herum
geführt ist. Statt eines Filztuches kann jedes flächige
Material eingesetzt werden, welches Wasser aufnehmen und
unter Druck wieder abgeben kann (z. B. ein Schwammtuch). Die
Umlenkrolle 265 wird von einem Motor 266 angetrieben.
Unterhalb des oberen, zwischen den Umlenkrollen 262 und 263
verlaufenden, ungefähr horizontalen Trums des endlosen
Filztuches 260 sind mehrere Anpreßrollen 267 angeordnet.
Der untere Umfangsbereich der Walze 261 taucht in einen
Wasservorrat ein, der in einer Wanne 267 durch einen Über
lauf 268 auf einem bestimmten Niveau gehalten wird. Alle
Umlenkrollen 262 bis 265, die Walze 261 und die Anpreßrol
len 267 drehen sich im Uhrzeigersinn, derart, daß sich das
Filztuch 260 etwa mit der Geschwindigkeit der zu behandelnden
Rohplatten bewegt.
Etwa an der Stelle, an welcher das Filztuch 260 sich an
die Walze 261 anlegt, ist eine erste Anpreßrolle 269 vorge
sehen; eine zweite Anpreßrolle 270 findet sich an der Stelle,
an welcher sich das Filztuch 260 wieder von der Walze 261
löst. Zumindest der Anpreßdruck der Anpreßrolle 270 an die
Walze 261 ist einstellbar. Hierdurch kann das Ausmaß, in
welchem das sich von der Walze 261 ablösende Filztuch 260
ausgequetscht wird und Wasser weitertransportiert, variabel
gehalten werden.
Dem Inneren der Wanne 267 wird über eine Leitung 222 Frisch
wasser zugeführt. Der Überlauf 268 der Wanne 267 ist über
eine Leitung 254 mit dem Meßbehälter 228 einer ersten Diffe
rentialwaage 229 verbunden.
Die Nachbefeuchtungsstation 207a umfaßt außerdem ein end
loses Siebband 271, welches um die Umlenkrollen 272, 273,
274, 275, 276, 277 geschlungen ist. Die Umlenkrolle 274
wird durch einen Motor 278 so angetrieben, daß sich das
Siebband 271 mit der Geschwindigkeit der zu behandelnden
Rohplatten bewegt. Das horizontale Trum des Siebbandes 271
zwischen den Umlenkrollen 272 und 273 verläuft unmittelbar
oberhalb des horizontalen Trums des Filztuches 260 zwischen
den Umlenkrollen 262 und 263 und oberhalb der Anpreßrollen
267 und dient dem Transport der Rohplatte.
Die Funktionsweise der Nachbehandlungsstation 207a ist aus
obigem ohne weiteres verständlich: Während die Rohplatte auf
dem Siebband 271 zwischen den Umlenkrollen 272 und 273 be
fördert wird, legt sich an ihrer Unterseite unter dem
Druck der Anpreßrollen 267 das Filztuch 260 an, welches
zuvor in der Wanne 267 in definiertem Maße mit Wasser ge
tränkt wurde. Dieses Wasser überträgt sich dabei auf die
Unterseite der vorbeigeführten Rohplatte.
Die Nachbefeuchtungsstation 207b für die Oberseite der
Rohplatte entspricht in ihrem grundsätzlichen Aufbau und
der Funktionsweise der Nachbefeuchtungsstation 207a, wobei
die Unterschiede nur die Wirkungsrichtung der Schwerkraft
berücksichtigen. Auch die Nachbefeuchtungsstation 207b
umfaßt ein endloses Filztuch 280, welches um die Walze 281
sowie die Umlenkrollen 282, 283, 284 und 285 geführt ist.
Die Umlenkrolle 282 wird dabei von einem Motor 286 so
angetrieben, daß sich alle Umlenkrollen und die Walze 281
gegen den Uhrzeigersinn drehen. Die Bewegungsgeschwindigkeit
des Filztuches 280 entspricht dabei der Bewegungsgeschwin
digkeit der Rohplatte.
Am horizontalen Trum des Filztuches 280 zwischen den Umlenk
rollen 284 und 283 sind wiederum mehrere Anpreßrollen 287
angeordnet, welche den Anpreßrollen 267 der unteren Nach
befeuchtungsstation 207a entsprechen.
Die Walze 281 taucht mit ihrem unteren Bereich in einen
Wasservorrat ein, der in einer Wanne 288 steht. Das Niveau
des Wasservorrates in der Wanne 288 wird durch einen Über
lauf 289 bestimmt, der über eine Leitung 290 mit dem Meß
behälter 291 einer zweiten Differentialwaage 292 verbunden
ist.
Die Frischwasserzufuhr in die Wanne 288 erfolgt über die
Leitung 222.
Auch zu der oberen Nachbefeuchtungsstation 207b gehört ein
endloses Siebband 293, welches um die Umlenkrollen 294,
295, 296 geschlungen und beim dargestellten Ausführungsbei
spiel (vergl. Fig. 5) einstückig durch den oberen Teil
der Bandpresse 201 hindurchgeführt ist. Selbstverständlich
könnten aber für Bandpresse 201 und die obere Nachbefeuch
tungsstation 207b auch getrennte Siebbänder verwendet wer
den. Die Umlenkrolle 295 ist durch einen Motor 297 derart
angetrieben, daß sich das obere Siebband mit der Geschwin
digkeit der Rohplatte bewegt. An der Stelle, an welcher
sich das Filztuch 280 an die Walze 281 anlegt, befindet
sich eine erste Anpreßrolle 298; an der Stelle, an welcher
sich das Filztuch 280 von der Walze 281 löst, befindet sich
eine zweite Anpreßrolle 299. Durch Variation des Anpreß
druckes zumindest der Anpreßrolle 299 kann die Feuchtigkeit
des Filztuches 280 und damit die Menge des Wassers, welches
auf die Oberseite der Rohplatte in der Nachbefeuchtungssta
tion 207b übertragen wird, reguliert werden.
Auch bei dem in den Fig. 5 und 6 dargestellten Ausfüh
rungsbeispiel werden die der Ober- und Unterseite der
Rohplatte zugeführten Wassermengen so geregelt, daß sie
einander entsprechen. Im einzelnen geschieht die Regelung
wie folgt:
Ein erster Durchflußmengenmesser 238 erfaßt die pro Zeit
einheit die Leitung 222 durchsetzende und damit der Wanne
267 der unteren Nachbefeuchtungsstation 207a zugeführte
Wassermenge. Sein Ausgangssignal wird einem Differenzglied
239 zugeführt. Die erste Differentialwaage 229 bestimmt
die Menge des pro Zeiteinheit aus der Wanne 267 der unteren
Nachbefeuchtungsstation 207a zurückfließenden Überschuß
wassers, welches von der Unterseite der Rohplatte nicht
aufgenommen wurde. Der Meßwertgeber 240 der ersten Differen
tialwaage erzeugt ein entsprechendes Ausgangssignal, welches
an den zweiten Eingang des Differenzgliedes 239 gelegt wird.
Das Ausgangssignal des Differenzgliedes 239 ist daher ein
direktes Maß für diejenige Wassermenge, die pro Zeiteinheit
an der Unterseite der Rohplatte aufgenommen wurde.
In entsprechender Weise erfaßt der Durchflußmengenmesser
242 diejenige Wassermenge, die über die Leitung 235 der
oberen Nachbefeuchtungsstation 207b zugeführt wird. Die
zweite Differentialwaage 292 bestimmt diejenige Menge an
Überschußwasser, die pro Zeiteinheit aus der Wanne 288
zurückfließt, also an der Oberseite der Rohplatte nicht
aufgenommen wurde. In einem Differenzglied 300 wird die
Differenz der Signale des Durchflußmengenmessers 242 und
des Meßwertgebers 301 der zweiten Differentialwaage 292
gebildet, welches ersichtlich für die Menge des an der
Oberseite der Rohplatte pro Zeiteinheit aufgenommenen
Wassers steht.
Die Ausgangssignale der Differenzglieder 293 und 300 wer
den in einem weiteren Differenzglied 302 miteinander ver
glichen. Stimmen die an der Ober- und an der Unterseite
der Rohplatte aufgenommenen Wassermengen überein, so ist das
Ausgangssignal des Differenzgliedes 302 Null. Weichen die
aufgenommenen Mengen voneinander ab, so kann das von dem
Differenzglied 302 erzeugte Signal zur Nachregelung einge
setzt werden. Die Nachregelung geschieht so, daß der An
preßdruck einer oder beider Anpreßrollen 270 und 299 im
gewünschten Sinne verändert wird, bis die an den Ober- und
Unterseiten von der Rohplatte aufgenommenen Wassermengen
wieder übereinstimmen.
Die Meßbehälter 228 bzw. 291 der ersten und zweiten Diffe
rentialwaage 229 bzw. 292 werden bei Bedarf über Leitungen
230 bzw. 303 durch Pumpen 231 bzw. 304 in einen Abwasser
tank 232 entleert.
Mit allen beschriebenen Anlagen werden Gipsfaserplatten
erhalten, die bei gleichem Preßdruck eine erheblich höhere
Festigkeit als bekannte Gipsfaserplatten aufweisen. Gips
faserplatten gleicher Festigkeit wie beim Stande der Tech
nik lassen sich bei bereits geringerem Preßdruck erzielen.
Dies ist dann von besonderer Wichtigkeit, wenn Gipsfaser
platten mit einem Zuschlag von geblähter Perlite erzeugt
werden, um die Dichte der Rohplatte zu verringern. Die
dichtemindernde Wirkung von Perlite nimmt in dem Maße ab, wie
der Preßdruck, dem sie unterworfen werden, zunimmt. In
diesem Sinne können in den beschriebenen Anlagen nach den
beschriebenen Verfahren auch Rohstoffe eingespart werden.
Claims (39)
1. Verfahren zur Herstellung von plattenförmigen Körpern
aus einer Mischung von Gips und Faserstoffen mit den
folgenden Verfahrensschritten:
- a) Herstellung einer feuchten Mischung aus Gips und Fasern;
- b) Streuen der Mischung zu einer Matte;
- c) Verpressen der Matte zu einer Rohplatte;
- d) Abbinden und Trocknen der Rohplatte,
dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Schritten c und
d die folgenden weiteren Verfahrensschritte stattfinden:
- e) Nachbefeuchten der Ober- und Unterseite der Rohplatte;
- f) Nachverpressen der nachbefeuchteten Rohplatte mit einem Druck, der höchstens gleich dem im Verfahrensschritt c ist.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Ober- und Unterseite der Rohplatte jeweils mit 200
bis 1000 g/m2 Wasser nachbefeuchtet werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß im Verfahrensschritt a eine Feuchtigkeit von 22
bis 28% Wasser, bezogen auf die trockene Mischung, einge
stellt wird.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, daß der Preßdruck im Verfahrens
schritt f zwischen 0,5 und 2 Mpa beträgt.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, daß die Preßdauer im Verfahrens
schritt c zwischen 10 und 20 sec beträgt.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, daß die von der Unterseite der
Rohplatte aufgenommene Wassermenge erfaßt und die der Ober
seite der Rohplatte zugeführte Wassermenge hiernach einge
stellt wird.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß
die an der Oberseite und an der Unterseite der Rohplatte
aufgenommenen Wassermengen gleich sind.
8. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß
die an der Oberseite der Rohplatte aufgenommene Wasser
menge um etwa 1 bis 4%, bezogen auf die Gesamtmasse der
Rohplatte, höher als die an der Unterseite der Rohplatte
aufgenommene Wassermenge ist.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, daß die Unterseite der Rohplatte
durch Besprühen nachbefeuchtet wird, während die Rohplatte
frei schwebend gehalten wird.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch
gekennzeichnet, daß die Befeuchtung der Unterseite der
Rohplatte dadurch geschieht, daß die Rohplatte über ein
Schwallbad geführt wird.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch
gekennzeichnet, daß die Nachbefeuchtung der Rohplatte
durch Aufwalzen erfolgt.
12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, daß der Preßdruck im Verfahrens
schritt f 50 bis 100% des Preßdruckes im Verfahrensschritt
c beträgt.
13. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, daß die Preßdauer im Verfahrens
schritt f zwischen 5 und 30 sec beträgt.
14. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, daß im Verfahrensschritt f ein
periodisch wechselnder Preßdruck ausgeübt wird.
15. Anlage zur Durchführung des Verfahrens nach einem der
vorhergehenden Ansprüche mit
- a) einer Einrichtung, welche eine feuchte Mischung aus Gips und Faserstoff herstellt;
- b) einer Streueinrichtung, welche die feuchte Mischung auf eine Formstraße zu einer Streumatte aufstreut;
- c) einer Presse, durch welche die auf der Formstraße liegen de Streumatte unter Verdichtung zu einer Rohplatte hindurchgeführt wird;
- d) einer Abbindstation, in welcher der Gips in den Platten abbindet;
- e) einer Trockenstation, in welcher den abgebundenen Platten die Feuchtigkeit entzogen wird,
dadurch gekennzeichnet, daß
zwischen die erste Presse (1; 101; 201) und die Abbindstation
geschaltet sind:
- f) eine Nachbefeuchtungsstation (7; 107; 207), in welcher die Ober- und Unterseite der Rohplatte nachbefeuchtet werden;
- g) eine zweite Presse (9; 109; 209), in welcher die nachbe feuchtete Rohplatte nachverdichtet wird.
16. Anlage nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß
die Nachbefeuchtungsstation (7a) für die Unterseite
der Rohplatte eine Hebeeinrichtung (10), mit welcher die
Rohplatte frei schwebend gehalten und befördert werden
kann, sowie eine Vielzahl von Düsen (21) umfaßt, über welche
die Unterseite der von der Hebeeinrichtung (10) gehaltenen
Rohplatte besprüht werden kann.
17. Anlage nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß
in jeder zu einer Düse (21) führenden Zweigleitung (24)
ein Magnetventil (25) angeordnet ist.
18. Anlage nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß
die Nachbefeuchtungsstation (7a) für die Unterseite
der Rohplatte eine Vielzahl von Behältern (150) umfaßt,
denen Wasser zuführbar ist und deren mit mindestens einer
Durchströmungsöffnung versehene Oberseite unmittelbar
unterhalb des Bewegungsweges der Rohplatte angeordnet ist.
19. Anlage nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß
in jeder zu einem Behälte (150) führenden Zweigleitung
(124) ein Magnetventil (125) angeordnet ist, welches die
Zufuhr von Wasser in den Behälter (150) freigibt oder
schließt.
20. Anlage nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß
das Magnetventil (125) als Dreiwegeventil ausgestaltet
ist und in einer Stellung den Weg vom Innenraum des zugehö
rigen Behälters (150) zu einem Abwassertank (132) freigibt.
21. Anlage nach einem der Ansprüche 18 bis 20, dadurch ge
kennzeichnet, daß der Innenraum von jedem Behälter (150)
mit einem Luftgebläse (157) verbindbar ist.
22. Anlage nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß
in jedem Zweigkanal (155), der von einem Behälter (150)
zu dem Luftgebläse (157) führt, eine verschließbare Klappe
(156) angeordnet ist.
23. Anlage nach einem der Ansprüche 16 bis 22, dadurch ge
kennzeichnet, daß mindestens ein Sammelbehälter (26;
126) vorgesehen ist, in welchem sich das von der Unterseite
der Rohplatte nicht aufgenommene Überschußwasser sammelt und
aus dem das Überschußwasser in den Meßbehälter (28; 128)
einer Differentialwaage (29; 129) fließt.
24. Anlage nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß
die Nachbefeuchtungsstation (207a) für die Unterseite
der Rohplatte ein endlos umlaufendes flächiges und saugfä
higes Material (260) umfaßt, welches einen Wasservorrat in
einer Wanne (276) durchläuft und welches auf einer bestimmten
Wegstrecke an der Unterseite der vorbeigeführten Rohplatte
angedrückt wird.
25. Anlage nach Anspruch 24, gekennzeichnet durch eine
Leitung (222), über welche der Wanne (267) Frischwasser
zuführbar ist, sowie einen Überlauf (268), über den das
überschüssige Wasser aus der Wanne (267) in den Meßbehälter
(228) einer Differentialwaage (229) fließen kann.
26. Anlage nach Anspruch 24 oder 25, gekennzeichnet durch
ein endloses Siebband (260), auf welchem die Rohplatte
in der Nachbefeuchtungsstation (207a) für die Unterseite
der Rohplatte gehalten und transportiert wird.
27. Anlage nach einem der Ansprüche 24 bis 26, gekennzeich
net durch eine Walze (261), die teilweise in den Was
servorrat in der Wanne (267) eintaucht und um welche das
flächige Material (260) geschlungen ist, sowie durch eine
Anpreßrolle (270), welche das flächige Material (260) an
der Stelle gegen die Walze (261) andrückt, an der es sich
nach dem Durchlauf des Wasservorrates von der Walze (261)
löst, wobei der Anpreßdruck der Anpreßrolle (270) einstellbar
ist.
28. Anlage nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß
die Nachbefeuchtungsstation (7b; 107b) für die Ober
seite der Rohplatte eine Vielzahl von Düsen (33; 133) umfaßt,
über welche die Oberseite der auf einem Förderband (8; 108)
aufliegenden Rohplatte besprüht werden kann.
29. Anlage nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß
in jeder zu einer Düse (33; 133) führenden Zweiglei
tung (36; 136) ein Magnetventil (137) angeordnet ist.
30. Anlage nach einem der Ansprüche 24 bis 27, dadurch
gekennzeichnet, daß die Nachbefeuchtungsstation (207b)
für die Oberseite der Rohplatte analog zu der Nachbehand
lungsstation (207a) für die Unterseite der Rohplatte aufgebaut
ist.
31. Anlage nach einem der Ansprüche 15 bis 30, gekennzeich
net durch eine Regeleinrichtung, welche einen Meßwert
geber (39; 139; 239) für die an der Unterseite der Rohplatte
aufgenommene Wassermenge und einen Meßwertgeber (42; 142;
242) für die an der Oberseite der Rohplatte aufgenommene
Wassermenge umfaßt und die beiden Wassermengen durch Nachregu
lierung der an der Oberseite der Rohplatte zugeführten
Wassermenge in einem bestimmten Verhältnis zueinander hält.
32. Anlage nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, daß
der Meßwertgeber (39; 139; 239) für die an der Unter
seite der Rohplatte aufgenommene Wassermenge ein Differenz
glied ist, welchem zugeführt werden:
- - das Ausgangssignal eines Durchflußmengenmessers (38; 138; 238), welcher die der Unterseite der Rohplatte zugeführte Wassermenge mißt;
- - das Ausgangssignal einer Differentialwaage (29; 129; 229); in deren Meßbehälter (28; 128; 228) sich von der Unter seite der Rohplatte zurückfließendes Überschußwasser sammelt.
33. Anlage nach Anspruch 31 oder 32, dadurch gekennzeichnet,
daß der Meßwertgeber (44; 144) für die an der Oberseite
der Rohplatte aufgenommene Wassermenge ein Durchflußmengen
messer ist, der die der Oberseite der Rohplatte zugeführte
Wassermenge mißt.
34. Anlage nach einem der Ansprüche 15 bis 33, dadurch ge
kennzeichnet, daß die zweite Presse (9; 109; 209) eine
Flächenpresse ist.
35. Anlage nach einem der Ansprüche 15 bis 33, dadurch ge
kennzeichnet, daß die zweite Presse (9; 109; 209) eine
Rollenpresse ist, in welcher auf die Rohplatte ein perio
disch wechselnder Druck ausgeübt wird.
36. Anlage nach einem der Ansprüche 15 bis 35, dadurch ge
kennzeichnet, daß die zweite Presse (9; 109; 209) ein
mitgeführtes, glattes Preßblech (90; 190; 290) umfaßt.
37. Anlage nach einem der Ansprüche 15 bis 35, dadurch ge
kennzeichnet, daß die zweite Presse (9; 109; 209) eine
strukturierte Preßplatte umfaßt.
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