DE545223C

DE545223C - Bauplatte sowie Verfahren und Maschine zur Herstellung derselben

Info

Publication number: DE545223C
Application number: DEU10024D
Authority: DE
Original assignee: Upson Co
Current assignee: Upson Co
Priority date: 1928-01-04
Filing date: 1928-01-04
Publication date: 1932-03-12

Description

Bauplatte sowie Verfahren und 1V(aschine zur Herstellung derselben Die Erfindung betrifft eine Bauplatte sowie ein Verfahren und eine Maschine zur Herstellung derselben. Bauplatten aus einem durch Wärme aufgeblähten Gemisch aus einein aufblähenden Bindemittel und einem Füllstoff sind schon bekannt, wobei die Bauplatten mit einem dauernden Außenbelag aus zusammenhängendem Faserstoff, wie Papier o. dgl., versehen sind. Zwecks besseren Anhaftens des Außenbelages an dem Kern wurde bei wenig porösen Platten nachträglich noch ein Klebstoff verwendet.
Gemäß der Erfindung wird der Außenbelag nur durch das aufblähende Bindemittel des Kernes ohne zusätzlichen Klebstoff festgehalten. Trotz der Porosität des Kernes haftet der Außenbelag infolge des aufblähenden Bindemittels derart fest an dem Kern, daß es nicht notwendig ist, zwecks besserer Haftung nachträglich die Poren mit einem zusätzlichen Klebstoff auszufüllen. Durch die Zähigkeit, mit der die Masse am Außenbelag haftet, neigt dieser nicht dazu, blasig zu werden oder sich von dem Füllstoff abzulösen.
Erfindungsgemäß ist dem Gemisch ein geringer Gehalt an Alkaliseife zugesetzt, um die Größe und Verteilung der die Porosität gewährleistenden Blasen zu regeln. Es ist schon vorgeschlagen worden, einem entsprechenden Gemisch zwecks Wasserdichtmachens große Mengen Seife zuzufügen, die sich mit im Gemisch enthaltenen Aluminiumsulfat verband und dadurch ausgefällt wurde. Beim Erfindungsgegenstand wird demgegenüber die Alkaliseife nicht chemisch gebunden oder ausgefällt, kann in weit kleineren Mengen verwendet werden und dient dazu, die Poren feiner und gleichmäßiger zu machen. Dies ist besonders vorteilhaft bei dünnen Bauplatten, bei denen eine ungleichmäßige Verteilung oder erheblichere Größe der Hohlräume das Gefüge zu sehr schwächen würde.
Gemäß der Erfindung wird das Gemisch aus Füllstoff und aufblähendem Bindemittel mit dem Faserstoffbelag zwischen Heizplatten von großer Fläche mittels Zugwalzen o. dgl. stetig durchgefördert, die auf das Gemisch in einem Punkt wirken, wo es bereits genügende Steifheit hat. Die Bauplatte kann somit in einem Arbeitsgang laufend hergestellt und nur mittels Zugwalzen durchgefördert werden, die auf das bereits steife Gemisch wirken.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung wird der Strang nach dem Durchgang durch die auf etwa i 2o bis 175c' aufgeheizten Heizplatten durch eine zweite, vorzugsweise stärker, z. B. auf 2io° C, heizende Warmbehandlungsvorrichtung, vorzugsweise in unmittelbarer Berührung mit den Heizgasen, gefördert. Der Strang wird also, während er noch heiß von den Heizplatten kommt, einer zweiten Wärmebehandlung unterworfen, durch die er getrocknet, weiter entwässert und dadurch wasserundurchlässiger gemacht wird.
Gegenstand der Erfindung ist ferner eine Maschine, welche nach diesem Verfahren Bauplatten mit einem Mindestaufwand an Arbeit und Abfall laufend herzustellen vermag.
In der Zeichnung, welche ein Ausführungsbeispiel einer zur Herstellung der Bauplatte geeigneten Maschine wiedergibt, bedeutet: Abb. i einen Aufriß, Abb. 2 eine Draufsicht, nebst den zugehörigen Vorrichtungen, Abb. 3 einen Schnitt nach der Linie 3-3 der Abb. i.
Es hat sich gezeigt, daß, wenn man ein quellendes Bindemittel, z. B. ein lösliches Alkalisilikat, Lederleim oder Maisstärke mit einem Füllstoff mischt und der Einwirkung von Hitze unterwirft, die Masse expandiert oder sich aufbläht und schließlich zu einem festen Körper verhärtet, der mit Luftzellen oder Poren gefüllt ist, deren Größe und Verteilung man in hohem Maße beeinflussen kann. Die Dichte und physikalischen Eigenschaften von aus derartigem Stoff unter Anwendung von Wärme in einer Form hergestellten Bauplatten hängt teilweise von den relativen Prozentsätzen des Bindemittels und des Füllstoffes ab, teilweise von der Größe der Form, teils von den chemischen und physikalischen Eigenschaften des Füllstoffes. Durch entsprechende Überwachung dieser Faktoren und der Temperatur und Dauer der Wärmebehandlung können die physikalischen 13igenschaften der Platte in weitem Umfang beeinflußt werden.
Man kann verschiedene Füllstoffe verwenden, z. B. gemahlenen Dolomit, Kalkstein, Hochofen- oder andere Schlacken, Kaolin, Schiefer, faserigen oder pulverisierten Asbest, verschiedene Töne, Schlackenwolle, pulverisierte Kieselerde, Ocker, Trippelerde, Lava, Bimsstein, Kieselgör, Asche und Mischungen derselben.
Anstatt einen Füllstoff völlig mineralischer Herkunft zu verwenden, kann man dem Gemisch vor seiner Wärmebehandlung zwecks Änderung der Eigenschaften organische Stoffe beigeben, .z. B. Holzmehl, Holzschlamm, Kork, Sägemehl, Holzkohle, Holzschnitzel oder gemahlene Rinde. Für gewisse Zwecke kann der Füllstoff vollständig organischen Ursprungs sein.
In folgendem sind- mehrere Anweisungen zur Ausführung des Verfahrens wiedergegeben.
Ein Alkalisilikat,. z. B. Natriumsilikat, mit einer Dichte von etwa 42,5 Be wird in einer Mischvorrichtung mit einem Füllstoff innig gemischt, so daß ein Teig entsteht, welcher ungefähr die Konsistenz von Kitt besitzt. Die Menge des Füllstoffes schwankt j e nach seiner Eigenart. Bei der Verwendung von Dolomit beträgt der Füllstoff beispielsweise etwa 6o °/" des Gewichtes der feuchten Mischung, dagegen bei der Verwendung von Kieselgur oder gesiebter Kohlenasche nur etwa 2o "/" des genannten Gewichtes. Wenn die Bauplatte auf beiden Seiten einen Papierüberzug besitzt, wird der so gebildete Teig oder die Mischung entweder als eine gleichmäßige Schicht oder in Streifenform auf einem Papierbogen ausgebreitet (eine gleichmäßige Schicht von einer Stärke von 1,6 bis 3,2 mm ergibt eine Platte von etwa 7,9 mm Stärke). Ein zweiter Papierbogen wird dann oben auf den Teig aufgelegt. Der feuchte Bogen, bestehend aus zwei Streifen Papier und einer dazwischen befindlichen Teigschicht, wird beispielsweise entsprechend der in der Zeichnung veranschaulichten Maschine zwischen zwei mit Dampf beheizten Platten erwärmt. Während dieses Heizverfahrens wird aus dem Gemisch Dampf hauptsächlich längs der Plattenkanten ausgetrieben, und das Silikat unterliegt dabei einer durchgreifenden physikalischen Veränderung. Es kann sogar eine chemische Reaktion zwischen dem Silikat und dem Füllstoff erfolgen. In etwa 30 Minuten hat sich der Teig genügend aufgebläht und ist genug Feuchtigkeit ausgetrieben worden, so daß die Platte in ihrem aufgeblähten und porösen Zustand steifer als in ihrem feuchten Zustand ist, obschon sie noch etwas plastisch ist. Die heiße Platte wird dann zwischen den beheizten Platten herausgeschoben und zwischen zwei feste Flächen gepreßt und der Abkühlung überlassen, so daß sie sich nach dem Abkühlen genügend flach hält. Sie ist dann in einem steifen, gehärteten und porösen Zustand und kann mit Sägen auf die gewünschten Abmessungen geschnitten werden.
Anstatt die Platte zu kühlen, kann man die Wärmebehandlung fortsetzen, um das Silikat weiter zu entwässern und es dadurch wasserundurchlässig zu machen. Durch die Verwendung höherer Temperaturen, als sie mit Dampf praktisch möglich sind, kann man noch bessere Ergebnisse erzielen, wozu eine zweite oder sekundäre Wärmebehandlung erforderlich ist.
Die Zähigkeit, mit welcher die Masse an den Papierbogen haftet, ist eines der wichtigsten Merkmale der mit Papier überzogenen Pappe oder Platte, da das Papier nicht dazu neigt, blasig zu werden oder sich von dem mineralischen Füllstoff abzulösen. Das Papier wird sehr zäh festgehalten, verstärkt dadurch die Diele und trägt dadurch dazu bei, während des Versandes oder während Nägel durch sie in die Pfeiler hindurchgetrieben werden das Splittern zu verhindern. Im Ouerschnitt ähnelt der Kern der festen Platte dem Querschnitt eines Laibes feinkörnigen Brotes.
Es hat sich gezeigt, daß eine Seife, z. B. Natriumresinat, Natriumstearat u. dgl., oder ein Stoff, welcher durch das Silikat verseift wird, z. B. Ölsäure, dem Ansatz mit Vorteil beigegeben werden kann, um die Größe und Verteilung der Hohlräume zu regeln.
Es hat sich gezeigt, daß die folgende Ansatzmasse ausgezeichnete Ergebnisse liefert, wobei die Prozentsätze sich auf das Gewicht beziehen: 39 "/o einer .42,5° Be starken Natriumsilikatlösung, 58 °/" pulverisierter Dolomit, 2,9 o feines` Sägemehl, °j o,i °j" Natriumoleat.
Gemäß der in der Zeichnung veranschaulichten Maschine wird eine der obenerwähnten teigartigen Mischungen in einer Mischvorrichtung i hergestellt und durch eine Fördervorrichtung 2 an den Trichter 3 abgegeben, der über zwei Walzen 4. sitzt. Durch die Rollen laufen Außenbeläge 5 und 6, beispielsweise aus Holzschliffpappe, zwischen denen das Gemisch bei seinem Austritt aus dem Trichter auf eine bestimmte, von dem gewünschten Gewicht und der Stärke der fertigen Platte abhängende Stärke zusamlnengequetscht wird. Die Enden des Trichters 3 stehen hinter den Kanten der Beläge und hinter den Enden der Walzen q., so daß die teigartige Mischung nicht über die Belagkanten gequetscht wird. Sollte dies geschehen, so nehmen die Trimmdrähte 7 den CTberschuß ab. Von den Quetschwalzen 4 gelangt die Platte durch die Heizplatten 8 und die Wärmebehandlungsvorrichtung 9, wobei sie durch Zugwalzen io vorgezogen wird.
Der durch Schrauben i i und Konsolen 12 regelbare Abstand der Platten ist etwas größer als die endgültige Stärke der Platte, weil diese etwas einschrumpft, nachdem sie während der ersten heftigen Aufblähreaktion infolge der plötzlichen Dampfbildung eine maximale Stärke erreicht hat, Die Heizplatten können durch verschiedenartige Mittel geheizt werden, beispielsweise durch. flüssige oder gasförmige Mittel, wie Dampf, Luft, Verbrennungsgase, Öl, Wasser, geschmolzene Salze und Metalle, auch durch Elektrizität.
Bevor man die frisch abgesetzte Platte in die Wärmebehandlungsvorrichtung schickt, empfiehlt es sich, sie durch Vermittlung schnell umlaufender Seitensägen 13, vorzugsweise Karborundumscheiben, seitlich zu bekanten, und zwar auf eine größere Breite als das Fertigmaß, damit sie während der Wärmebehandlung schrumpfen kann.
Die Warmbehandlungsvorrichtung 9 ist vorzugsweise ein isolierter Schacht oder Tunnel, durch welchen die aufgeblähte Platte hindurchgeht. Diese unterliegt während einer bestimmten Zeitdauer einer bestimmten Temperatur von etwa 2io° C oder mehr während etwa 2o Minuten, -um die richtige Feuchtigkeit sicherzustellen. An sich kann jedes geeignete Verfahren der Wärmebehandlung benutzt werden, doch werden vorzugsweise heiße Gase, besonders heiße Verbrennungsgase, verwandt. Gemäß Abb. 3 werden in der stetigen Wärmebehandlungsvorrichtung beide Bauplattenflächen direkt den heißen Gasen ausgesetzt.
Bei Verwendung von Verbrennungsgasen werden diese vorzugsweise durch einen Wärmespeicher geschickt, so daß ein Teil der Wärme benutzt wird, um ein sekundäres Medium zu erwärmen, welches zur Erwärmung der Heizplatten benutzt werden kann. Beispielsweise lassen die Verbrennungsgase eines Ölbrenners Wasser in einem Kanal 15 verdampfen. Der Dampf wird den Heizplatten durch Rohre 16 und 17 zu- und abgeführt. Die heißen Verbrennungsgase werden durch das isolierte Rohr iS einem Gebläse i9 zugeführt. Der Grad der Verdünnung und das Gesamtvolumen der an die Warmbehandlungsvorrichtung abgegebenen Gase wird durch Kontrollklappen 2 1 und 22 geregelt. Die Gase treten in die Warmbehandlungsv orrichtung durch am Plattenaustrittsende liegende Einlässe 23 ein und bestreichen beide Oberflächen der in der Kammer 24 befindlichen Platte. Am anderen Ende des Tunnels ändern die Gase ihre Strömungsrichtung und werden durch zur Plattenoberfläche parallele Kanäle 25 und 26 nach ihrer Austrittsstelle und durch das Rohr 2o zum Gebläse zurückgeleitet. Diese Kanäle können gemäß Abb.3 durch Querwände 27 und 28 aus Blech gebildet werden. Die Blechquerwände 27 und 28 strahlen gleichfalls Wärme an die Plattenoberfläche ab.
An der Umkehrstelle des Gasstromes ist ein Entlüftungsrohr 29 im Schacht der Warmbehandlungsvorrichtung angeordnet, um den Austritt des Gasüberschusses zu ermöglichen.
Durch eine Schneidvorrichtung 30 wird die Platte auf die richtige Länge geschnitten. Soll die Diele auf der einen oder beiden Seiten keinen Belag aufweisen, so wird an Stelle der Papierbelagbahnen 5 und 6 ein Belagstoff genommen, an welchem das Alkalisilikat oder das sonstige quellungsfähige Bindemittel nicht haftet, z. B. stark geöltes Papier, das von Spulen abgewickelt und vor dem Zerschneiden der Diele etwa in Höhe oder jenseits der Zugrollen io abgestreift und zur erneuten Verwendung auf Spulen 31 und 32 aufgewickelt werden kann. Man kann auch einen dünnen polierten Stahlstreifen als zeitweilige Abdeckung des mineralischen Kernes verwenden und ihn auf Spulen 31 und 32 wieder aufwickeln bzw. als endloses Band den Formwalzen q. -, ieder zuführen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Bauplatte aus einem porösen zusammenhängenden, durch Wärme aufgeblähten Gemisch aus einem aufblähenden Bindemittel, einem Füllstoff und mit einem Außenbelag, dadurch gekennzeichnet, daß der Außenbelag aus zusammenhängendem Faserstoff, wie Papier o. dgl., nur durch das aufgeblähte Bindemittel des Kernes ohne zusätzlichen Klebstoff festgehalten ist. =. Bauplatte nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß sie infolge eines geringen Gehaltes an Alkaliseife im wesentlichen gleichförmige, relativ kleine Hohlräume enthält. 3. Verfahren zur Herstellung von Bauplatten nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das Gemisch aus Füllstoff und aufblähendem Bindemittel und vorzugsweise Alkaliseife in Flachstrangform mit dem Faserstoffbelag zwischen Heizplatten (8) von großer Fläche mittels Zugwalzen (io) o. dgl. stetig durchgefördert wird, die auf das Gemisch in einem Punkte wirken, wo es bereits genügende Steifheit hat. 4.. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Strang nach dem Durchgang durch die Heizplatten (8) ' durch eine zweite, vorzugsweise stärker, z. B. etwa zio° C, heizende Warmbehandlungsvorrichtung (9) vorzugsweise in unmittelbarer Berührung mit den Heizgasen gefördert wird. 5. Maschine zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch Heizplatten (8) von großer Fläche und Zugwalzen (io). 6. Maschine nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch eine zweite Warmbehandlungsvorrichtung (9), die vorzugsweise Züge hat, um Heizgas in direkter Berührung mit dem Strang zu führen. 7. Maschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß Vorrichtungen (7) vorgesehen sind, welche überschüssigen Plattenstoff von der stetig vorlaufenden Platte abnehmen, bevor sie die Heizplatten (8) erreicht, sowie Vorrichtungen (13), welche die stetig wandernde Platte seitlich mit Kanten versehen, nachdem sie zwischen den Heizplatten (8) hindurchgegangen ist.