DK167179B1 - Fremgangsmaade og apparat til fremstilling af konstruktionsdele med hulrum - Google Patents

Fremgangsmaade og apparat til fremstilling af konstruktionsdele med hulrum Download PDF

Info

Publication number
DK167179B1
DK167179B1 DK530886A DK530886A DK167179B1 DK 167179 B1 DK167179 B1 DK 167179B1 DK 530886 A DK530886 A DK 530886A DK 530886 A DK530886 A DK 530886A DK 167179 B1 DK167179 B1 DK 167179B1
Authority
DK
Denmark
Prior art keywords
mold
vibration
pressure
cavity
core
Prior art date
Application number
DK530886A
Other languages
English (en)
Other versions
DK530886A (da
DK530886D0 (da
Inventor
Christopher Graham Bevan
Original Assignee
Dryflow Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Dryflow Ltd filed Critical Dryflow Ltd
Publication of DK530886D0 publication Critical patent/DK530886D0/da
Publication of DK530886A publication Critical patent/DK530886A/da
Application granted granted Critical
Publication of DK167179B1 publication Critical patent/DK167179B1/da

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28BSHAPING CLAY OR OTHER CERAMIC COMPOSITIONS; SHAPING SLAG; SHAPING MIXTURES CONTAINING CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
    • B28B1/00Producing shaped prefabricated articles from the material
    • B28B1/52Producing shaped prefabricated articles from the material specially adapted for producing articles from mixtures containing fibres, e.g. asbestos cement
    • B28B1/521Producing shaped prefabricated articles from the material specially adapted for producing articles from mixtures containing fibres, e.g. asbestos cement from dry mixtures to which a setting agent is applied after forming
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28BSHAPING CLAY OR OTHER CERAMIC COMPOSITIONS; SHAPING SLAG; SHAPING MIXTURES CONTAINING CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
    • B28B1/00Producing shaped prefabricated articles from the material
    • B28B1/08Producing shaped prefabricated articles from the material by vibrating or jolting
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28BSHAPING CLAY OR OTHER CERAMIC COMPOSITIONS; SHAPING SLAG; SHAPING MIXTURES CONTAINING CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
    • B28B7/00Moulds; Cores; Mandrels
    • B28B7/28Cores; Mandrels
    • B28B7/30Cores; Mandrels adjustable, collapsible, or expanding
    • B28B7/32Cores; Mandrels adjustable, collapsible, or expanding inflatable

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Press-Shaping Or Shaping Using Conveyers (AREA)
  • Panels For Use In Building Construction (AREA)
  • Casting Or Compression Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Perforating, Stamping-Out Or Severing By Means Other Than Cutting (AREA)
  • Forms Removed On Construction Sites Or Auxiliary Members Thereof (AREA)
  • Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)

Description

X
DK 167179 B1
Opfindelsen angår en fremgangsmåde og et apparat til fremstilling af konstruktionsdele med hulrum, således som defineret i indledningen til krav 1 hhv. 9. Disse konstruktionsdele er f.eks. skillevægge, tagdækninger og rør, der 5 er dannet ud fra væske-størknende partikelmateriale. Opfindelsen angår nærmere bestemt en forbedring af eller et alternativ til fremgangsmåderne beskrevet i GB-patentskrift nr. 1.346.767, 2.045.150 og 2.067.125.
Ved fremgangsmåderne beskrevet i de tidligere 10 patentskrifter føres de ovennævnte tørre pulvere eller pulver/fiber-blandinger med kontrolleret hastighed til forme indeholdende lodrette hulrumsdannere og komprimeres ved vibrering. Efter fyldning fjernes hulrumsdannerne, hvorved der efterlades frie lodrette kernehulrum i det 15 komprimerede pulver, og pulveret størknes derefter ved påføring af en passende størkningsvæske på de fritstående lodrette pulveroverflader af hulrummene.
Afgørende for disse fremgangsmåder er graden af stabilitet af de tørre pakkede materialer, idet det er 20 nødvendigt for det fritstående pulver at have en høj grad af stabilitet for at modstå de nedbrydende virkninger af fjernelsen af hulrumsdannerne og påsprøjtningen på nært hold inden i hulrummene. Det har vist sig, at en sådan stabilitet kun kan opnås, hvis partiklerne er 25 pakket tæt omkring fibre, som er tilvejebragt i blandingen, og/eller hvis de fine partikler i det væsentlige udfylder mellemrummene mellem de grove partikler. Den mekaniske sammenlåsning, der fremkommer ved en sådan fordeling af grove og fine partikler samt eventuelt fibre, 30 er tilstrækkelig til at bevirke, at materialet i tværvæggen mellem hulrummene danner en bue mellem formsiderne, således at tværvæggene forbliver stående efter fjernelse af understøtningen af hulrumsdannere.
Til opnåelse af den ovennævnte væsentlige sammen-3^ låsning og dannelse af buer underkastes formen kraftig vibrering under fyldningsprocessen, idet en sådan vibrering overvinder den iboende vanskelighed med at få partikler, som er specifikt nødvendige til dannelse af buer
O
2 DK 167179 B1 eller blokering i formen, også strømmer ind i formen og rundt om hinanden, således at der opnås den nødvendige grad af pakning.
Selv om den intense vibrering er virksom til at 5 fremme både strømning og komprimering, har erfaringen vist, at denne intense vibrering, der er karakteristisk for fremgangsmåderne ifølge de tidligere patentskrifter, medfører praktiske begrænsninger af anvendelsen af sådanne fremgangsmåder. F.eks. er det vanskeligt at anvende 10 fremgangsmåden ifølge GB patentskrift nr. 2.067.125 til fremstilling af etagehøje bygningspaneler under anvendelse af de relativt store flercellede forme, der er nødvendige til produktion i Økonomisk kommerciel skala, da den betydelige vibreringsintensitet, der er nødvendig til at 15 bevæge den store masse af sådanne forme, ligger et godt stykke over det normale område for kommercielt tilgængelige vibratorer. Ved anvendelse af flere vibratorer opstår der alvorlige problemer med at opretholde ensartede vibreringskarakteristika i hver formcelle, især med den 20 højfrekvente vibrering der anvendes ved disse metoder, idet sådanne vibreringskarakteristika er følsomme for små variationer i sammenspændingskraften mellem forskellige dele af formstrukturen. Ved sådanne høje vibrerings-niveauer er der også potentielle problemer med metalud-25 mattelse, som bidrager til vanskelighederne ved at opska-lere disse metoder til masseproduktion.
Alternativerne til meget kraftig vibrering, der anvendes ved andre kendte metoder, involverer anvendelse af tryk i stedet for vibrering til komprimering af pul-30 veret eller en kombination af tryk og vibrering. Imidlertid modvirker de iboende sammenklumpnings- eller buedannelsesegenskaber af pulvere, der er egnede til opnåelse af stabilitet i tør tilstand, ved alle sådanne processer også strømning under direkte tryk og for-35 hindrer den omarrangering af partikler, der er nødvendig til optimal komprimering. Til opnåelse af tilstrækkelig 3 DK 167179 B1 sammenlåsning kræver sådanne alternative kendte metoder enten tilstrækkelig højt tryk, som i praksis vil knuse partikler i tæt anordning, eller anvendelse af tryk i kombination med vibrering påført på en sådan måde, at 5 buedannelsen, som udvikles under komprimeringen, kontinuerligt løsnes, medens trykket påføres.
Både metoden med direkte tryk og metoden med kombineret tryk/vibrering har imidlertid alvorlige praktiske ulemper. Ved anvendelse af tryk alene begrænser 10 størrelsesordenen af de kræfter, der er nødvendige til at overvinde buedannelsesmodstand og opnå tæt sammenlåsning ved knusning eller partikeldeformering, metoden til meget små formstykker, og hele ideen med at presse de store tørre pulverformstykker, der er nødvendige til konstruk-15 tionsdele, i det omfang, der er nødvendigt.til sikker fjernelse af hulrumsdannere og efterfølgende sprøjtning af fritstående lodrette pulveroverflader, ligger uden for kapaciteten af praktisk udstyr. Det har vist sig, at disse meget høje kræfter kan nedsættes ved anvendelse af bue-20 brydende vibrering samtidig med tryk, men for at dette skal være effektivt, er det nødvendigt at overfladerne af formen og hulrumsdannerne, som definerer støtteflader for pulverbuerne, bevæger sig i forhold til hinanden, således at buerne bryder sammen, og en sådan bevægelse giver al-25 vorlige problemer med hensyn til slid og lækage af pulver fra formen under praktiske produktionsbetingelser. Anvendelse af tryk på et pulver i en statisk form, hvor pulveret er komprimeret fuldstændig ved vibrering, vil naturligvis ikke tjene noget nyttigt formål.
30 Den foreliggende opfindelse angår en fremgangsmåde af den i indledningen angivne art, hvilken fremgangsmåde er ejendommelig ved det i krav l's kendetegnende del angivne.
Med forkomprimering menes omarrangering af de enkelte partikler af det tørre partikelmateriale til en 35 i det væsentlige ensartet, tæt pakket anordning, der ved efterfølgende påføring af tryk er i stand til at blive
O
4 DK 167179 B1 bragt i den færdige komprimerede tilstand uden væsentlig omfordeling eller lokal knusning af partiklerne.
På baggrund af den ovennævnte kendte teknik er resultaterne, der opnås ved den foreliggende opfindelse, 5 overraskende, idet både vibreringen og det direkte tryk anvendes med relativt lille intensitet og på en sådan måde, at vibreringen ikke har nogen buebrydende funktion, når der påføres tryk. Ved den foreliggende opfindelse vibreres pulverne og fibrene under formfyldningen ligesom 10 i GB-patentskrift nr. 2.045.150 og 2.067.125, men med kun 1/10 af vibreringsintensiteten, og s lutkomprimeringen opnås ved påføring af et direkte tryk, som er en lille brøkdel af den mængde, der er nødvendig til deformering af partiklerne efter fuldstændig fyldning af formen. Den 15 anvendte vibrering er ikke nødvendig for at løsne buedannelse under påføring af tryk og kan anvendes med både formsiderne og hulrumsdannerne låst sammen, således at der undgås problemer med slid eller lækage ved forskellig bevægelse under vibreringen. Hverken vibreringen el-2o ler trykket alene ville være tilstrækkeligt til at bevirke den ønskede grad af s lutkomprimering, men når begge anvendes i kombination på den måde, der beskrives i det følgende, er det muligt at opnå den tætte pakning, der er nødvendigt til sikker fjernelse af hulrumsdannere og hy-25 dratations-sprøjtning. Til forskel fra de kendte metoder er den her omhandlede metode endvidere effektiv ved vibre-rings- og trykintensiteter, der ligger bekvemt inden for området af sædvanlig ingeniørpraksis ved fremstilling af store bygningsdele. Da det ikke kræves, at formdelene be-30 væger sig i forhold til hinanden, kan vibrationsbevægelsen desuden som helhed være ganske grov, hvorved man undgår de meget tætte fastspændingstolerancer, som er nødvendige ved de kendte højfrekvensmetoder.
Ifølge en foretrukken udførelsesform omfatter op-35 findelsen påføring af tryk på det forkomprimerede materiale ved udvidelse af hulrumsdanneren eller hver hulrums- 5 DK 167179 B1 danner, hvorved der tilvejebringes den komprimerings-ens-artethed, der er nødvendig til pålidelig fjernelse af hulrumsdannere.
Ifølge en yderligere foretrukken udførelsesform 5 er der tilvejebragt en ekspanderbar bøsning omkring hver hulrumsdanner, og trykpåføringstrinnet omfatter oppustning af hver af sådanne bøsninger.
Ifølge en anden foretrukken udførelsesform genindsættes ekspanderbare hulrumsdannere med bøsninger af 10 en lignende årt 1 hulrummene, efter at pulveret er blevet sprøjtet, og der påføres yderligere tryk på det fugtede pulver, således at det relativt ikke-understøttede materiale mellem tværvæggene presses fast mod formsiderne, hvorved eventuelle overfladefejl, som kan fremkomme under 15 sprøjtningen, udflades. Dette trin har væsentlig kommerciel betydning for fremgangsmåden ifølge opfindelsen, da denne er mere tilbøjelig til at give lette overfladefejl end de kendte metoder, der omfatter kraftig komprimering ved vibrering alene.
20 Opfindelsen angår også et apparat af den i indlednin gen definerede art, hvilket apparat er ejendommeligt ved det i krav 9's kendetegnende del angivne.
Ifølge en foretrukken udførelsesform omfatter hulrumsdanneren eller hver hulrumsdanner en oppustelig bøs-25 ning, der er anordnet koaksialt dermed.
Opfindelsen beskrives nærmere i det følgende med henvisning til tegningen, der illustrerer en udførelsesform for opfindelsen, og hvorpå: fig. 1 perspektivisk viser en indvendig væg omfat-30 tende etagehøje bygningspaneler, fig. 2 perspektivisk viser væg-tværsnittet ved X i fig. 1, fig. 3A, 3B og 3C illustrerer trinnene med formfyldning, kernefjernelse og sprøjtning ved fremgangsmåden 35 ifølge opfindelsen, og
O
6 DK 167179 B1 fig. 4A, 4B og 4C illustrerer successive trin af trykpåføringstrinnet af fremgangsmåden ifølge opfindelsen.
På tegningen er der vist et vægpanel konstrueret ifølge fremgangsmåden ifølge opfindelsen og omfattende 5 et rektangulært legeme 11 med konstant tykkelse, der har flere i det væsentlige parallelle hulrum 12, som strækker sig i retningen af hoveddimensionen deraf til definering af tværvægge 13, som strækker sig mellem og forbinder de modsatte sider 14 og 15 af panelet. De mod-10 satte længdekanter 16 og 17 af panelet er hver især forsynet med udadgående og indadgående dele 18 og 19, der kan gå i indgreb med tilsvarende dele på det næste tilstødende panel af en samlet væg.
Det rektangulære legeme 11 er typisk 2,4 meter 15 højt, 0,6 meter bredt og 40 mm tykt, medens tykkelsen af siderne 14 og 15 og tværvæggene 13 typisk er 6 mm.
Fremgangsmåden er illustreret i fig. 3 og 4 på tegningen, og ifølge denne fremgangsmåde føres et pulver eller en pulver/fiber-blanding 21 jævnt til toppen af en 20 vibrerende form 22, som har én eller flere hule lodrette hulrumsdannere 23 placeret deri, hvor hver hulrumsdanner 23 er hul og har en ekspanderbar bøsning 24 anordnet koak-sialt derpå.
Efter tilendebringelse af fyldningsprocessen, 25 under hvilken formen 22 vibreres kontinuerligt, således at materialet 25 deri sætter sig og antager en ensartet fordeling med en vis buedannelse mellem forskellige af materialets partikler, oppustes hver bøsning 24, således at der påføres tryk på materialet 25 og derved bevirkes 30 komprimering af dette. Vibreringen kan være kontinuer lig under hele komprimeringstrinnet, men dette har sædvanligvis ingen mærkbar effekt, med mindre vibreringen påføres på den specifikke buebrydende måde, der beskrives senere, og som falder uden for omfanget af den forelig-35 gende opfindelse.
o 7 DK 167179 B1
Efter komprimeringen nedsættes lufttrykket i hver bøsning 24, og bøsningen 24 falder sammen omkring hulrums-danneren 23, hvorved der skabes en lille lysning 26 mellem den ydre overflade af bøsningen og det komprimerede 5 materiale 27, som er til stede i formen.
Hulrumsdanneren 23 fjernes som vist i fig. 3B, og der påføres, størknende væske på væggen 29 af hulrummet 31 i det komprimerede materiale 27 ved hjælp af et sprøjterør 32 på konventionel måde, idet den størknende 10 væske 28 tilføres i en mængde, som er tilstrækkelig til fuldstændig befugtning af det komprimerede materiale 27 ved kapillarvirkning.
Produktet kan derefter fjernes fra formen og henstilles til hærdning, igen i overensstemmelse med konven-15 tionel praksis.
Fig. 4 illustrerer de successive trin af komprimeringstrinnet, idet fig. 4A viser det forkomprimerede materiale 25 i kontakt med bøsningen 24, hvor sidstnævnte ligger an mod kernedanneren 23. I fig. 4B er bøsningen 24 20 vist i oppustet tilstand og anordnet i en vis afstand i forhold til kernedanneren 23, medens bøsningen 24 i fig.
4C igen er vist i kontakt med kernedanneren 23 efter fjernelse af lufttrykket i bøsningen, således at der fås en lysning 26 mellem bøsningen 24 og det komprimerede mate-25 riale 27.
Ved anvendelse af et forkonditioneringstrin omfattende vibrering af materialet i kombination med et efterfølgende komprimeringstrin har det vist sig at være muligt at opnå den nødvendige grad af stabilitet af de tørre pak-
Of) , kede materialer, uden at der enten skal anvendes intensiv vibrering eller højt komprimeringstryk, selv om den korrekte grad af vibrering før komprimering er kritisk for effektiviteten af trykkomprimeringstrinnet.
Det er tilsyneladende nødvendigt at vibrere i et
OC
tilstrækkeligt omfang til, at der fås en ensartet fordeling af partiklerne i materialet med tilstrækkelig sam-
O
8 DK 167179 B1 menlåsning mellem de enkelte partikler, således at en efterfølgende påføring af tryk kan komprimere materialet yderligere, uden at der kræves en væsentlig omfordeling af partiklerne. Ved en for intens vibrering vil materia-5 let være tilbøjeligt til at strømme og pakke sig i en ueftergivelig masse med det resultat, at de moderate tryk, der anvendes til oppustning af kernedannerne, ikke har nogen effekt, og al komprimeringen i praksis tilvejebringes ved vibreringen som i de tidligere patentskrifter, og 10 dette ligger således uden for rammerne af den foreliggende opfindelse. Materialet, som underkastes for ringe for-konditionering (eller forkomprimering) ved vibrering vil blive komprimeret yderligere ved påføring af tryk, men det har vist sig, at de fremkomne formdele er for svage 15 og skæmmet af overfladerevner til at være kommercielt acceptable. Det vil under sådanne omstændigheder være muligt at overvinde de nævnte ulemper ved at anvende meget højt tryk, men de nødvendige tryk nærmer sig størrelsesordenen af trykkene, der er nødvendige til metoderne, 20 hvorved der kun anvendes tryk, og som beskrives mere fuld stændigt senere og ligeledes falder uden for rammerne af den foreliggende opfindelse. Formålet med vibreringen er i det væsentlige at konditionere pulveret eller pulver/fiber-blandingen således, at en efterfølgende slutkomprime-25 ring med lavt tryk er effektiv, hvilket står i fuldstæn dig modsætning til fremgangsmåderne, der er beskrevet i GB-patentskrift nr. 2.045.150 og 2.067.125, hvor materialerne fuldstændig eller i det væsentlige komprimeres ved vibrering. Den nøjagtige årsag til, at forkomprimering ved 30 vibrering er så væsentlig, er ikke fuldstændig forstået. Mu ligvis omarrangerer vibreringen partiklerne og fibrene (som eventuelt er til stede), således at de lettere går i indgreb med hinanden under det efterfølgende tryk. Vibreringen placerer også partiklerne omkring fibrene med et mini-35 mum af lokale hulrum eller løse zoner, som ellers ville blive afskærmet mod tryk af brodannelses- eller buedannelseseffekter.
O
9 DK 167179 B1
Effekten af vibreringen på fiberplaceringen synes også at være væsentlig. Dette er især tilfældet med de hule produkter med kerne og tynde skillevægge, som fremgangsmåden først og fremmest er udviklet til, og som 5 når der er tale om glasfiberforstærkede gips-skillevægge, kan involvere tilførsel af 50 mm lange fibre til form--mellemrum, der er så små som 5 mm. Det er nødvendigt at anvende tilstrækkelig vibrering for at placere disse fibre på en passende måde med et minimum af bøjninger 10 eller bugter, som kan rive pulveret op, når kernehulrums- dannerne fjernes. Selv om en sådan omarrangering, der opnås ved forkomprimering, eventuelt ikke er fuldstændig, synes den at nedsætte den bevægelse, der er nødvendig i den efterfølgende trykfase, til et niveau, hvor fiber-15 fjedring ikke er et problem.
En anden faktor, der kan være relevant for nødvendigheden af at foretage en vibreringsforkomprimering, er det luftvolumen, der er indesluttet mellem partiklerne i blandingen efter fyldningen af formen. Pulver-20 ne, der anvendes ved gennemførelsen af fremgangsmåden, udviser en høj modstand mod luftgennemstrømning, og løst pakket pulver i høje snævre forme kan indeslutte et betydeligt luftvolumen. Da denne indesluttede luft ikke let kan udslippe, kan den fremkalde et modtryk, der er til-25 strækkeligt til at nedsætte effektiviteten af ethvert på ført tryk. Med passende vibreringsforkomprimering kan volumenet af indesluttet luft imidlertid nedsættes til et niveau, hvor de påførte tryk er tilstrækkelige til at overvinde det stærkt nedsatte modtryk, som stammer fra denne 30 kilde.
Luft-modtryksvirkninger kan være én af grundene til, at fremgangsmåden ifølge opfindelsen er mere tilbøjelig til at give overfladefejl i det færdige produkt end de tidligere metoder, hvor luften gradvis fjernes under inten-35 siv vibrering i en langsommere fyldningscyklus. Modtrykket synes at løfte pulvermassen ganske lidt bort fra formsi- o 10 DK 167179 B1 derne, sædvanligvis i områder, der hænger sammen med de områder, hvor vand sidst siver igennem til formoverfladen, og luftlommerne, som er indesluttet af omgivende fugtigt materiale, danner overfladefejlene.
5 Til undgåelse af de ovennævnte overfladefejl el ler andre overfladefejl, hvordan de end er dannet, kan opfindelsen omfatte et yderligere trin, hvor pulveret underkastes yderligere påføring af tryk efter befugtning.
Ifølge denne yderligere udførelsesform påføres 10 tryk på det fugtede pulver, før det er hærdet, således at materialet presses mod formsiderne, og eventuelle o-verfladefejl i det færdige produkt udflades, idet et tryk på f.eks. 344,75 kPa har vist sig at være tilstrækkeligt. Trykket vil sædvanligvis blive påført af efter-hydrations-15 -kerner omfattende kernedannere med bøsninger og med lignende udformning som kernehulrumsdannerne 26, men kerne-dannerne med bøsninger har generelt et lidt mindre tværsnit for at sikre, at disse let kan komme ind i kernehulrummene uden at beskadige det fugtige pulver. Når der er 20 tale om hurtigt hærdende pulvere, såsom gips, bør en sådan genindførsel og påføring af tryk påbegyndes, medens materialet stadig er tilstrækkelig uhærdet til, at det kan deformeres under tryk. Efter tilstrækkelig ekspandering af bøsningerne til fjernelse af eventuelle overfladefejl 25 trækkes bøsninger tilbage, og kernedannerne med bøsninger fjernes, uden at det er nødvendigt at afvente størkning af materialet. De efterfølgende trin med størkning og fjernelse fra formen gennemføres på samme måde som ved konventionel praksis.
30 Medens der ved fremgangsmåden beskrevet i de oven nævnte patentskrifter anvendes vibreringsfrekvenser på mellem 3000 og 12.000 cycler pr. minut til opnåelse af fuld komprimering, er vibrering med væsentligt lavere frekvenser passende ved fremgangsmåden ifølge opfindelsen, og de 35 fleste typer af vibrerings- eller formbankeudstyr kan give den relativt moderate grad af forkomprimering, der kræves i denne sammenhæng.
o 11 DK 167179 B1
Med de meget slanke kernedannere, der er nødvendige til fremstilling af etagehøje bygningspaneler, er det sædvanligvis nødvendigt, at vibrationerne er ensrettede langs med den vertikale akse af formen, hvorved der undgås sving-5 ning i sideretningen af denne og de deraf følgende uheldige virkninger på kvaliteten.
Det har også vist sig at være en praktisk fordel at låse kernedannerne til formen, således at kernedan-nerne og formen vibrerer på samme måde uden nogen relativ 10 bevægelse mellem disse, hvilket ville kunne give anledning til gnidning og slid.
En simpel kam-vibrator, der arbejder med f.eks. 400-600 perioder pr. minut, har vist sig at være tilfredsstillende.
15 Med en rimeligt brat afslutning af den nedadgående bevægelse, således som det fås ved hjælp af et kam/ambolt--vibrationsarrangement, er en vibrationsamplitude på f.eks.
1,5 mm tilstrækkelig, hvilket skal sammenlignes med en amplitude på 15-20 mm, der er nødvendig for denne type af 20 lavfrekvens-vibrator for at give den samme grad af komprimeringen, der opnås ved højfrekvensvibreringen, som anvendes ved de kendte metoder. Selv om den optimale vibrationsamplitude vil variere afhængigt af den anvendte pulverblanding, kan en forøgelse af amplituden til f.eks. 3 mm give 25 en komprimeringsgrad, som i visse tilfælde er tilstrække ligt til at forhindre fjernelse af kernedannerne, med mindre der anvendes meget høje tryk til oppustning af disse.
På den anden side kan nedsættelse af vibrationsamplituden til under 1 mm give problemer, idet vibrationer af en så-30 dan størrelse kan vise sig at være utilstrækkelige til at løsne bundter af fibre, som dannes i de snævre åbninger i formen, og kan give utilstrækkelig forkonditionering til, at det efterfølgende tryktrin er effektivt. I fraværelse af fibre vil den optimale amplitude sædvanligvis være ned-35 sat.
O
12 DK 167179 B1
Det skal bemærkes, at frekvensen og amplituden af virbreringen, der er nødvendig for at give en tilstrækkelig sætning af blandingen, vil variere afhængigt af blandingen og den anvendte vibrationstype, og driftsamplitu-5 den vil, f.eks. for en konventionel vibrator med excentrisk vægt, der anvendes ved de kendte metoder og arbejder ved f.eks. 12.000 perioder pr. minut , kun være en meget lille brøkdel af 1 mm. Imidlertid er den meget grovere lavfrekvente vibrering, der er beskrevet ovenfor for den fore-10 liggende opfindelse, i almindelighed foretrukket, da den ne stiller meget mindre besværlige krav til, hvorledes formene er konstrueret og fastgjort til vibrationskilden.
Det sidstnævnte har væsentlig praktisk betydning ved anvendelse af forme med flere celler, hvor graden af ens-15 artet sammenspænding, der er nødvendig til højfrekvens- vibrering, kun kan opnås med store omkostninger, hvis den overhovedet kan opnås.
Slutkomprimeringen af det forkomprimerede materiale opnås ved påføring af tryk, idet et sådant tryk 20 sædvanligvis påføres efter endt vibrering af formen.
Tryk på mellem f.eks. 344,75 og 448,18 kPa har vist sig at give en passende komprimering s gr ad, selv om tryk så lave som 103,43 kPa har vist sig at fungere under visse omstændigheder. Tryk over 448,18 kPa kan forbedre produkt-25 kvaliteten, men med korrekt vibrerings-forkonditionering synes der ikke at være nogen fordel ved at anvende tryk, som er meget over 685,9 kPa.
Effektiviteten af det anvendte tryk afhænger i stort omfang af, hvorledes det påføres, og det har vist 30 sig, at simpel bevægelse af formsiderne indad ikke er tilstrækkelig ved fremstilling af hulkernede skillevægge med tynde tværvægge af den type, der er vist i fig. 2. Effektiv komprimering af tværvæggene kræver således, at kernedannerne bevæges mod hinanden, eller at kernedan-35 nerne ekspanderer inden i stive formflader. Det skal be mærkes, at bøsningen, der er placeret omkring kernedan-
O
13 DK 167179 B1 neren med den i fig. 3 og 4 viste anordning, ved oppustning udvides i alle retninger mod materialeblandingen, således at den giver en todimensional påføring af tryk snarere end den éndimensionale påføring, der fremkommer, 5 når formsiderne føres indad.
Bevægelse af formsiderne indad for at fremkalde en vis yderligere komprimering efter vibrering er omtalt i GB-patentskrift nr. 2.045.150, men det anføres der, at denne sædvanligvis ikke er nødvendig. Dette skyldes til-10 dels, som ovenfor beskrevet, at tryk påført på denne måde ikke er særlig effektivt, men også at det meste af komprimeringen ved den der beskrevne metode allerede er opnået ved vibreringen, således at der ikke er plads til, at de relativt moderate tryk, der står til rådighed til 15 store formstykker, er effektive. Generelt tænkte man sig på dette tidspunkt, at buedannelseseffekter gjorde trykmetoder grundlæggende uegnede til opnåelse af den grad af partikelsammenlåsning, der er nødvendig for, at processen fungerer effektivt, og denne opfattelse blev bekræftet 20 stærkt af de praktiske erfaringer, man havde på dette tids punkt. Først efter fuldstændig ændret udformning af hele samlingen af form og kernedannere og introduktion af ekspanderbare bøsninger blev det muligt at prøve ideen i den foreliggende opfindelse.
25 Den nævnte tænkemåde forblev fast indgroet, selv efter at visse af de da konventionelle metoder blev udvidet til at omfatte en vis grad af trykkomprimering sammen med vibreringen. F.eks. blev tryk ifølge GB-patent-skrift nr. 2.045.125 kun anvendt til en særlig pulverblan-30 ding, som havde et højt indhold af pulveriseret brændselsaske (PFA) og en begrænset andel af grove partikler. Imidlertid blev komprimeringen, uanset hvad der ellers er anført i patentskriftet, ikke desto mindre i stort omfang opnået ved vibrering påført i tilstrækkelig grad og på 35 en måde, der var specifikt udformet til at nedbryde en hver buedannelse mellem de grove partikler og således
O
14 DK 167179 B1 fjerne en primær kilde til modstand mod påført tryk. Ved denne kendte metode påføres belastningen eller trykket lodret nedad på toppen af blandingen snarere end i sideretningen på hele formarealet og har til formål at kom-5 pensere for det manglende tryk af overliggende materiale.
Det er vibreringen af stemplet, som bevæger sig i forhold til formsiderne, der giver den buebrydende virkning gennem hele blandingen og udstrækker effektiviteten af topkomprimeringen til de nedre dele af formen. Den vibrerende hæt-10 te eller stemplet kan således sidestilles med et stampe- værktøj, der arbejder med høj frekvens og udøver tryk langs med den lodrette akse i kernedannernes retning, snarere end i sideretningen mellem kernedannerne og formsiderne. Dette sammen med forskydningsvirkningen på grund af den forskel-15 lige bevægelse repræsenterer en fuldstændig anden ide end den foreliggende opfindelse.
De nedre grænser for trykket ved fremgangsmåden i-følge opfindelsen varierer afhængigt af pulverblandings--fyldningshastighederne og vibrerings-sætningen. Tryk på 20 ca. 103,43 kPa kan give formdele, der er tilfredsstillende med hensyn til processtabilitet, men sædvanligvis giver højere tryk slutprodukter med meget bedre kvalitet. Det skal bemærkes, at de anførte tryk vedrører lufttrykket i kerne-hulrummene, idet trykket, der udøves på pulveret, er 25 noget mindre på grund af den elastiske sammentrækning af bøsningerne. For typiske bøsninger af syntetisk gummi med en tykkelse på ca. 1,4 mm er disse forskelle små, men hvis der anvendes stivere, mere tykvæggede elastomere, skal de indvendige tryk forøges tilsvarende.
30 I alle tilfælde er ensartetheden af vægtykkel sen og de elastiske egenskaber vigtig, idet skillevæggene ellers kan forskydes ved, at en bøsning presser hårdere end den næste.
Bevægelsen af trykbøsningerne mod en typisk vi-35 brerings-forkonditioneret gipsblanding er ca. 0,5 mm.
For en typisk vægtykkelse på 6 mm udgør dette en gen-
O
15 DK 167179 B1 nemsnitlig kompressionsbevægelse på ca. 10% og noget mere for den øvre del af formen, hvor forkonditione-ringen kan være mindre effektiv på grund af mangelen på et ovenliggende materiale under vibreringen. Lys-5 nings-mellemrummet ved bunden af formen er sædvanligvis mindre end gennemsnittet på grund af højere lokal vibrerings-forkomprimering og den lokale begrænsende effekt af endefikseringen af trykbøsningen.
Disse lysnings-mellemrum på ca. 0,5 mm rundt 10 om kernedannerne står i tydelig modsætning til de meget tæt indlejrede kernedannere ved de kendte metoder.
Til de 2,4 m lange kernedannere, der tidligere blev anvendt, var det nødvendigt at være meget omhyggelig med overfladeglatheden og graden af tilspidsning af kernels dannerne, og desuden var det normalt nødvendigt at frigøre formsiderne for overhovedet at kunne udtrække kernedannerne. Det var sædvanligvis også nødvendigt at lette forskydningskræfterne på pulver-skillevæggene mellem tilstødende kerneformere ved at fjerne kernefor-20 merne enkeltvis eller ved at udtrække alternerende formere separat. Disse træk komplicerer produktionsudstyret, men er ikke nødvendige ved den foreliggende opfindelse. I stedet for nødvendigheden af at have en glat tilspidsning i én retning er det ved den foreliggende 25 opfindelse endog muligt at variere tværsnitsdimensionerne af kernedannerne i den modsatte retning til kompensering af de lette variationer i bøsningsbevægelsen, der er beskrevet ovenfor. Denne kompenserende omvendte tilspidsning kan give en konstant tykkelse af 30 vægge og skillevægge i hele produktets længde, hvilket er vanskeligt at opnå ifølge den kendte teknik.
Ved den foreliggende opfindelse er det yderst vigtigt at undgå eller minimere formsideforskydning eller -bøjning under trykkomprimeringstrinet, da dette 35 kan medføre strækning og revnedannelse i tværvæggene.
DK 167179 B1
O
16
Ved fjernelse af det indre bøsningstryk vender formsiderne tilbage til den ikke-bøjede form.
Formbøjningen under trykkomprimeringctrinet kræver 5 sædvanligvis, at formudbøjningen er begrænset til f.eks. ikke mere end 0,1 mm. Dette er en meget lille forskydning efter normale standarder, og pulversammenbrud på grund af dette usædvanlige krav spillede en betydelig rolle med hensyn til at forhindre en tidligere udvik-10 ling af de her omhandlede idéer.
For at undgå eller minimere forskydning og dermed de uheldige følger deraf, holdes formsiderne mod materialet under trykkomprimeringstrinet ved hjælp af understøtningsanordninger, der er defineret af respek-15 tive arrangementer af oppustelige rørlignende legemer ved hver fomplade, idet de nævnte legemer virker mod en stiv reaktionsoverflade ved oppustning og danner trykkontakt med de nævnte flader.
Ved fremstillingen af rør ved fremgangsmåden 20 ifølge opfindelsen er den cirkulære fom af formhylsteret i sig selv i stand til at modstå høje tryk uden udbøjning, og i denne sammenhæng kan der anvendes komprimeringstryk på 551,6 kPa og derover, uden at der opstår alvorlige problemer med hensyn til formudbøj-25 ning.
Det skal bemærkes, at selv med disse højere tryk står den involverede størrelsesorden i fuldstændig modsætning til de tryk, der normalt anvendes ved andre pulverformningsprocesser, hvor der ikke anvendes 30 vibrering. F.eks. er de anvendte tryk ved fremstilling af famaceutiske tabletter og inden for pulvermetallur-gi typisk 137,9-689,5 MPa og er så høje, at selv om sådanne metoder kan anvendes til fremstilling af meget små fomdele, er deres anvendelse i sammenhæng med frem-35 stilling af de betydeligt større konstruktionsdele af den art, som den foreliggende opfindelse angår, fuld- 17 DK 167179 B1
O
stændig upraktisk, idet presse-størrelserne, som er nødvendige, ligger mange størrelsesordener over det normale gennemsnit. Generelt er trykkene, der anvendes ved disse metoder (f.eks. til fremstilling af farmaceutiske 5 tabletter eller formstykker fremstillet ved pulvermetal-lurgiske metoder), over knusnings- eller deformerings-styrken af de involverede partikler, og det anses for sandsynligt, at lokalt sammenbrud af materialet bidrager væsentligt til opnåelse af den partikelsammenlås-10 ning, der er nødvendig til tør formstabilitet.
Direkte tryk er også er blevet anvendt til gipspulver ifølge US-patentskrift nr. 1.427.103 til fremstilling af knapper ved en metode, hvorved stukgips underkastes tryk til fremstilling af en tør formdel. Li-15 gesom ved fremstilling af farmaceutiske tabletter, der har en lignende størrelse, skal det anvendte tryk imidlertid være yderst højt for at muliggøre fuldstændig fjernelse af den tørre formdel fra formen og for også at omdanne den normalt bløde stukgips til det unormalt 20 tætte stenlignende materiale, som er nødvendigt til fremstilling af en holdbar knap. Det skønnes, at anvendelsen af fremgangsmåden ifølge US-patentskrift nr. 1.427.103 til fremstilling af en konstruktionsdel, f.eks. et bygningspanel på 2,4 x 1,2 m, vil kræve en 25 pressekapacitet på ca. 50.000 ton og således vil involvere fremstillingsudstyr, der ligger et godt stykke ud over normal ingeniørpraksis. Den eneste konklusion, som man med rette kan drage ud fra den kendte teknik, er, at selv om komprimering af pulvere til fremstilling af et sta-30 bilt produkt, der kan fjernes fra formen, kan opnås udelukkende ved anvendelse af tryk, er størrelsesordenen af trykkene en sådan, at metoden ikke kan anvendes til konstruktionsdele af den type, som den foreliggende opfindelse angår.
35 DK 167179 B1
O
18
Fremgangsmåden ifølge opfindelsen er anvendelig på det samme brede udvalg af væskestørknende pulvere og indifferente fyldstoffer, der er beskrevet i GB patentskrift nr. 1.346.767, 2.045.150 og 2.067.125.
5 Disse består hovedsagelig af vandstørknende pulvere, såsom gips-hemihydrat og Portland-cement, og fyldstoffer, såsom ekspanderet perlit, sand og pulveriseret brændselsaske. Selv om der kan anvendes et stort udvalg af råmaterialer, skal formen, hvori de kan anven-10 des ved processen, kontrolleres nøje, især hvad angår partikelstørrelsesfordeling og strømningsegenskaber.
Generelt er klassificeringen af de fine partikler i blandingen meget finere end ved de kendte metoder, og der kræves særlig omhu for at opnå de buedan-15 nelses- eller sammenklumpningsegenskaber, der er nødvendige for stabiliteten i tør tilstand. Medens det tidligere ville have været tilstrækkeligt at beskrive "fint materiale" som 100 ^om ned til støv, er det i den foreliggende sammenhæng sædvanligvis også nødven-20 digt, at de meget små partikler (f.eks. 5 ^im og derunder ) tilbageholdes i stedet for at blive blæst ud i cykloner eller støvopsamlingsudstyr.
For en normal β-hemihydrat-gips vil det specifikke overfladeareal for den samlede mængde fint mate- 2 25 riale typisk være ca. 5800 cm /g, hvilket er finere end de fleste standard-cementpulvere. Partikelformen og partikelfordelingen med blandingen med fint materiale er også vigtig, og det ovennævnte tal er for de kantede former, der fås ved formaling eller stampning 30 af pulveret, der således kan omfatte et interval af partikelstørrelser snarere end f.eks. en ensartet kvalitet af relativt sfæriske former.
Ligesom ved de kendte metoder er det også normalt nødvendigt at inkludere en andel af grove partik-35 ler med relativt stor diameter, der er meget fritstrøm-mende, således at komprimeringen af det fine materiale
O
19 DK 167179 B1 under vibrerings-forekomprimeringen fremmes, og således at fyldningstragtene bliver rimeligt selvrensende. Partikelstørrelsesspecifikationen for disse relativt meget grove partikler er mindre kritisk end for det fi-5 ne materiale, men andelen i den samlede blanding bør begrænses til den, der er nødvendig til opnåelse af den ønskede grad af vibrerings-forkonditionering. Når der er tale om det ovenfor beskrevne fine materiale 2 med en specifik overflade på 5800 cm /g, vil en typisk 10 grov fraktion med partikler mellem 300 og 2000 yim i almindelighed ikke overskride ca. 28 vægt% af den totale blanding (under antagelse af tilnærmelsesvis de samme vægtfylder) .
Det skal bemærkes, at denne relativt lille an-15 del af grove partikler står i fuldstændig modsætning til andelene, der anvendes ifølge GB patentskrift nr. 2.067.125, hvor den grove fraktion sædvanligvis udgør størstedelen af blandingen.
Den korrekte balance mellem grove og fine par-20 tikler kan kun bestemmes ved praktisk afprøvning i udstyr, der er udformet til formålet, og optimale blandinger kan være ganske forskellige for forskellige typer af materiale. Hvis f.eks. det fine materiale er α-hemihydrat-krystaller med nålelignende form, kan 25 partikelstørrelsen være større, ligesom stabiliteten i tør tilstand kan være mærkbart forbedret på grund af den iboende sammenlåsende natur af sådanne former. I nogle tilfælde behøver der ikke at opstå behov for en grov fraktion med væsentligt større diameter. I den an- on den ende af skalaen kan nogle meget fine partikler som pulveriseret brændselsaske have nogenlunde den rigtige partikelstørrelse, men indeholder en stor andel af sfæriske former, der kan påvirke stabiliteten i tør tilstand uheldigt. I sådanne tilfælde kan det være nødven-
O R
digt at gennemføre en vis grad af mekanisk brydning for at forøge partiklernes kantethed.
DK 167179 B1
O
20 På lignende måde kan det samme brede udvalg af fibre og kontinuerlig forstærkning, der er beskrevet i de ovennævnte patentskrifter, generelt anvendes ved fremgangsmåden ifølge opfindelsen. Mindre stive fibre 5 foretrækkes, men de fleste kvaliteter af sædvanlige glasfibre kan anvendes. Tilførslen kan ske ved hjælp af gængse fiberoverskæringsmaskiner, der er synkroniseret med pulvertilførslen, således at der fås det ønskede fiberindhold. Nogle typer af fibre kan også blan-10 des i pulveret, men for gipsmaterialer kan dette generelt kun ske med fiberlængder, der er for korte til at give en effektiv forstærkning af slutproduktet. Fibre kan udelades i materialer, som ikke kræver forstærkning, men dette stiller større krav til korrekt partikelstør-15 relsesformulering, således at der opnås en passende stabilitet i tør tilstand.
Tilførselshastighederne for den ovenfor beskrevne gipspulverblanding indstilles generelt således, at der fås en formfyldningshastighed på mellem 15 og 20 20 mm/sekund. Dette er meget hurtigere end ved de kendte metoder, idet det hverken er nødvendigt eller ønskeligt at give al luften i blandingen tilstrækkelig tid til at undslippe eller give partiklerne tilstrækkelig tid til, at de pakkes i den optimale tætte pakning. Kombinatio-25 nen af større fyldningshastigheder, mindre fritstrøm- mende pulverblandinger og nedsat vibrering ved den foreliggende opfindelse stiller imidlertid betydelig større krav til en nøjagtig tilførsel til formen end, hvad der hidtil har været tilfældet. Der findes adskil-30 lige veletablerede metoder til jævn fordeling af partikelmateriale og fibre, omend sådanne metoder sædvanligvis er udformet til fordeling på vandrette underlag til fremstilling af flade plader. Typiske veletablerede metoder omfatter vibrationsbakkefordelere, tværgående for-35 delertragte eller fordelere med roterende blade. Med passende tilpasning er enhver af disse metoder i prin-
O
21 DK 167179 B1 cippet egnet, men alle kræver særlig omhu ved udformningen, således at der opnås den ønskede grad af nøjagtighed. F.eks. har det ved anvendelse af tilførselstragte, der går frem og tilbage over formen, vist sig, 5 at sædvanlige trykluft-aktuatorer ikke giver tilstrækkelig kontrol med hastigheden eller slaglængden i tværretningen, og at f.eks. aktuatorer med elektriske motorer og nøjagtige elektroniske kontroller eller step-motorer på kuglekredsløbssnekker er nødvendige.
10 Det er vigtigt at forstå, at alle de ovennævnte procesparametre påvirker hinanden, og at denne indbyrdes sammenhæng gør det vanskeligt at definere klare grænser for hver enkelt variabel. Der kan tilvejebringes veldefinerede sæt af driftsparametre til praktisk 15 produktion, men disse er begrænsede til specifikke kombinationer, som normalt kun kan bestemmes ved gennemførelse af en serie af forsøg under anvendelse af fuldskala-udstyr, der er specifikt udformet til dette formål. Sådant udstyr vil normalt have alle de ovenfor be-20 skrevne træk af et produktionsanlæg, men vil indeholde mere omfattende overvågningsudstyr og have transparente formsider, således at fyldningen og hydratationen kan observeres direkte.
En typisk forsøgssekvens for et ukendt råmateria-25 le vil begynde med en foreløbig vurdering af pulverets sammenklumpningsegenskaber, før forsøgsanlægget benyt-. tes. De fleste egnede fine pulvere vil danne en relativt stabil klump, når en håndfuld presses mellem fingrene og håndfladen, og en vis grad af denne stabilitet 30 skulle også være til stede, når de grove partikler sættes til blandingen. Hvis materialet ikke kan samles på denne måde, eller de således dannede klumper brydes for let, bør de fine pulverpartikler underkastes en størrelsesreduktion, og/eller andelen af grove partik-35 ler bør formindskes. Denne foreløbigt vurderede blanding sammen med den nødvendige andel af fibre føres DK 167179 B1
O
22 derefter til formen med en ret arbitrær udgangshastighed på ca. 20 mm/sekund, med en typisk vibrationsamplitude på ca. 1,5 mm.
Under fyldningen observeres materialet på nært 5 hold gennem de transparente formsider for at kontrollere, at vibreringen er tilstrækkelig til at løsne eventuelle fiberbundter, og at materialet sætter sig på ensartet måde. Vibreringen bibeholdes normalt, indtil der ikke er nogen væsentlig yderligere sætning nedad, efter 10 at formen er fuldstændig fyldt, og materialet er effektivt låst i stilling, næsten uafhængigt af yderligere vibrering. Denne stabile, løst låste tilstand er normalt nødvendig for at opnå en ensartet grad af vibre-rings-forkomprimering i hele formens dybde. Hvis den 15 yderligere vibreringstid, der kræves til opnåelse af denne tilstand, er for lang (f.eks. over 1 eller 2 minutter) kan tiden nedsættes ved at forøge andelen af grove partikler. En for stor sætningstid kan også nedsættes ved at forøge den gennemsnitlige størrelse af 20 fine partikler (uden at udblæse de meget fine partikler) . Alternativt kan fyldningshastigheden sænkes således, at den passer bedre til den naturlige sætningshastighed for den anvendte særlige blanding og den anvendte vibreringshastighed, således at luften får mere 25 tid til at undslippe fra mellemrummene mellem partiklerne under fyldningen.
Efter fyldning og sætning overføres formen til kernedanner-trykstationen, hvor bøsningerne oppustes til ca. 344,75 kPa. Hvis bevægelsen af bøsningerne mod 30 pulveret er for lille til at muliggøre udtagelse af kernedannerne, kan vibrationsamplituden være for høj for den pågældende blanding, der afprøves. Hvis kernedannerne efter nedsættelse af vibrationen kan fjernes, men kernedannerne forskyder pulvervæggene, der 35 findes mellem dem, kan andelen af grove partikler være for høj, eller de fine partikler kan hænge utilstrække-
O
23 DK 167179 B1 ligt sammen, hvilket kræver en yderligere partikelstørrelsesreduktion.
Den anden yderlighed er, at der kan være for meget bøsningsbevægelse under tryk, hvilket kan medfø-5 re for tynde skillevægge og en generelt svag pulverstruktur, selv om bøsningstrykket forøges betydeligt.
Dette er sædvanligvis et tegn på en for lav andel af grove partikler, hvilket også kan være ledsaget af, at den gennemsnitlige størrelse af de fine partikler 10 er for lille til, at disse sætter sig effektivt under vibrerings—forkomprimeringen. Som ovenfor omtalt er det muligt at håndtere disse mindre gunstige blandinger ved at nedsætte føidningshastigheden og forøge vibrationsamplituden, selv om dette i mange tilfælde 15 stadig kan resultere i færdige paneler med utilstrækkelig styrke og utilstrækkelige overfladeegenskaber.
Disse procedurer er meget tidsrøvende, idet den rette balance kun kan findes ved en række af forsøg. Det store antal af indbyrdes afhængige variable on giver et meget stort antal mulige kombinationer, som ikke fungerer, og det kan være denne tilsyneladende høje grad af svigt, der forklarer hvorfor den foreliggende idé ikke tidligere blev erkendt som en anvendelig fremstillingsmetode. Blandt de utilfredsstillende 25 kombinationer findes der imidlertid et meget mindre antal særdeles tilfredsstillende kombinationer, som kan fungere pålideligt under kommercielle betingelser, og det sluttelige optimeringstrin involverer indsnævring af disse til arbejdsparametre, som giver den bedste kva-30 litet af slutproduktet ved de laveste produktionscyklus-tider. Generelt opfyldes de nævnte krav bedst ved optimering af partikelstørrelsesfordelingen, snarere end ved kompensation af blandings-mangler ved f.eks. forøgelse af fyldningstiderne eller forøgelse af vibra-35 tionsintensiteten.
O
24 DK 167179 B1
En anden væsentlig hindring for udviklingen af opfindelsen har været behovet for højt specialiseret udstyr for overhovedet at få processen til at fungere, og i de tidlige stadier af udviklingsarbejdet fandtes 5 der ikke noget sådant anlæg.
Opfindelsen er ikke begrænset til de bestemte træk, der er beskrevet ovenfor i sammenhæng med den omtalte udførelsesform, og alternativer vil være nærliggende for en fagmand. Selv om anvendelsen af en 10 oppustelig bøsning udgør et let og effektivt middel til opnåelse af trykkomprimering, kan andre former for ekspanderbare kernedannere således være foretrukne i visse tilfælde, herunder f.eks. en segmenteret kernedanner forsynet med kileanordninger, hvorved den-15 ne kan ekspanderes i sideretningen til påføring af en trykkraft på blandingen i formen.
Det fremgår, at opfindelsen muliggør fremstilling af et stabilt produkt af tør pulver, uden at det er nødvendigt at anvende den intensive vibrering ved 20 fremgangsmåderne beskrevet i GB patentskrift nr.
1.346.757, 2.045.150 og 2.067.125, når der anvendes en meget mindre vibreringsgrad til at bevirke sætning af blandingen og ensartet fordeling af dennes bestanddele, og komprimeringen gennemføres ved at underkaste den for-25 komprimerede blanding moderate tryk.
30 35

Claims (12)

25 DK 167179 B1 PATENTKRAV.
1. Fremgangsmåde til fremstilling af konstruktionsdele (11) med hulrum ud fra tørre partikelmaterialer (25) , der kan indeholde fibre, omfattende tilvejebringelse af en støbe- 5 form (22) med mindst én hulrumsdanner (23) deri, vibrering af støbeformen under gradvis fyldning af denne med en passende blanding (21) af de nævnte materialer, påføring af tryk på materialet i støbeformen, fjernelse af hver hulrumsdanner (23), således at der efterlades et tilsvarende 10 hulrum (12), og påføring af en tilstrækkelig mængde størkningsvæske (28) på den frie overflade (29) af materialet (25), således at der fås fuldstændig imprægnering af dette ved kapillarvirkning, kendetegnet ved, at der bevirkes forkomprimering af materialerne (25) ved vibrering 15 med moderat intensitet, og at tryk med moderat niveau derefter påføres på det således forbehandlede materiale for at bevirke slutkomprimering af dette.
2. Fremgangsmåde ifølge krav 1, kendetegnet ved, at der påføres tryk på det forkomprimerede mate- 20 riale (25) ved ekspansion af hulrumsdanneren eller hver hulrumsdanner (23).
3. Fremgangsmåde ifølge krav 2, kendetegnet ved, at der påføres tryk ved ekspansion af en oppustelig bøsning (24), der er anordnet på hulrumsdanneren eller 25 hver hulrumsdanner (23).
4. Fremgangsmåde ifølge krav 3, kendetegnet ved, at en efter-hydratations-kerne indføres i hulrummet eller hvert hulrum (12) efter væskepåføringstrinet, og at kernen eller hver kerne ekspanderes til trykkontakt 30 med overfladen (29) af hulrummet (12).
5. Fremgangsmåde ifølge ethvert af kravene 1-4, kendetegnet ved, at vibrationsamplituden og -frekvensen af støbeformen (12) er henholdsvis 0,5-3 mm og 300-900 cykler pr. minut.
6. Fremgangsmåde ifølge krav 5, kendeteg net ved, at støbeformen (12) opstilles i det væsentlige 26 DK 167179 B1 lodret, og at vibrationen sker i en retning opad i forhold til støbeformens grundplan.
7. Fremgangsmåde ifølge ethvert af kravene 1-6, kendetegnet ved, at det forbehandlede materiale 5 (25) underkastes et tryk på mellem 103 og 686 kPa, fortrins vis mellem 344 og 449 kPa.
8. Fremgangsmåde ifølge ethvert af kravene 1-7, kendetegnet ved, at partikelmaterialet (25) føres til støbeformen, således at der fås en fyldningshastighed 10 på ca. 10-30 mm pr. sekund.
9. Apparat til anvendelse ved fremstilling af konstruktionsdele med hulrum fremstillet ved fremgangsmåden ifølge krav 1-8, kendetegnet ved, at det omfatter en støbeform (22), mindst én aflang hulrumsdanner (23), der 15 kan udtages og indføres i støbeformen, og vibrationsanordninger, der i det væsentlige arbejder i den aksiale retning af hulrumsdanneren eller -dannerne, og som er tilpasset til ved igangsætning at bevirke forkomprimering af støbeformens indhold, og hydratationsanordninger omfattende mindst 20 ét tilførselselement (32) for størkningsvæske (28) , der er monteret til frem- og tilbagegående bevægelse i støbeformen (22) langs med hulrum (12) dannet af hulrumsdannerne, kendetegnet ved, at hulrumsdanneren (23) er ekspanderbar i en retning på tværs af denne.
10. Apparat ifølge krav 9, kendetegnet ved, at hver hulrumsdanner (23) omfatter en oppustelig bøsning (24) anordnet koaks ialt og med generelt samme udstrækning som hulrumsdanneren.
11. Apparat ifølge ethvert af kravene 9-10, k e n -30 detegnet ved, at det yderligere omfatter en efter--hydratations-keme med mindre størrelse i tværretningen end den tilsvarende hulrumsdanner (23), hvor den nævnte efter-hydratationskerne kan bevæges til og fra det respektive hulrum (12) i et komprimeret konstruktionsprodukt (11) , der 35 findes i støbeformen (22), og kan ekspanderes til trykkontakt med væggen (29) af hulrummet. 27 DK 167179 B1
12. Apparat ifølge krav 11, kendetegnet ved, at efter-hydratations-kernen omfatter et stift legeme og en oppustelig bøsning, der er anordnet koaksialt dermed og generelt har samme udstrækning. 5
DK530886A 1985-11-07 1986-11-06 Fremgangsmaade og apparat til fremstilling af konstruktionsdele med hulrum DK167179B1 (da)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB858527491A GB8527491D0 (en) 1985-11-07 1985-11-07 Moulding of construction products
GB8527491 1985-11-07

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DK530886D0 DK530886D0 (da) 1986-11-06
DK530886A DK530886A (da) 1987-05-08
DK167179B1 true DK167179B1 (da) 1993-09-13

Family

ID=10587883

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DK530886A DK167179B1 (da) 1985-11-07 1986-11-06 Fremgangsmaade og apparat til fremstilling af konstruktionsdele med hulrum

Country Status (9)

Country Link
US (1) US4812273A (da)
EP (1) EP0223525A3 (da)
JP (1) JPS62174102A (da)
AU (1) AU590636B2 (da)
BR (1) BR8605520A (da)
CA (1) CA1284718C (da)
DK (1) DK167179B1 (da)
GB (2) GB8527491D0 (da)
NO (1) NO165384C (da)

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB8701971D0 (en) * 1987-01-29 1987-03-04 Bevan Associates Ltd G C Hydration means
GB8709324D0 (en) * 1987-04-21 1987-05-28 Bevan Assoc Reinforcement of moulded construction products
GB8910299D0 (en) * 1989-05-05 1989-06-21 Bevan Ass C G Apparatus for use in moulding
WO1991017875A1 (en) * 1990-05-18 1991-11-28 E. Khashoggi Industries Hydraulically bonded cement compositions and their methods of manufacture and use
US5637412A (en) * 1990-05-18 1997-06-10 E. Khashoggi Industries Compressed hydraulically bonded composite articles
US5356579A (en) * 1990-05-18 1994-10-18 E. Khashoggi Industries Methods of manufacture and use for low density hydraulically bonded cement compositions
US5494426A (en) * 1992-05-11 1996-02-27 Thermold Partners L.P. Vibrating wall surfaces for molding deformable materials
US5364580A (en) * 1992-05-19 1994-11-15 Mark Prent Body part mold system
US5453236A (en) * 1994-02-08 1995-09-26 Composite Design International, Inc. Method of molding a load bearing pallet from recycled materials
US20070221820A1 (en) * 2004-06-22 2007-09-27 Geoff Wyett Method and Apparatus for the Manufacturing
CA2606808C (en) * 2005-05-03 2013-09-17 Stork Sp Aerospace B.V. Device for injecting a resin into at least one fibre layer of a fibre- reinforced product to be manufactured
JPWO2009088079A1 (ja) * 2008-01-10 2011-05-26 日本碍子株式会社 目封止ハニカム構造体の製造方法
WO2009088078A1 (ja) * 2008-01-10 2009-07-16 Ngk Insulators, Ltd. 目封止ハニカム構造体の製造方法
CN110145065A (zh) * 2019-05-26 2019-08-20 程松林 一种参加建筑结构应力的钢筋砼剪力墙体预制砼腔板

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2052818A (en) * 1929-09-04 1936-09-01 Freyssinet Process for the manufacture of molded pieces or bodies from mortars or concrete
GB431484A (en) * 1933-02-09 1935-07-09 Eugene Freyssinet Improvements in methods and apparatus for the manufacture of moulded bodies from mortars or concretes
US2311358A (en) * 1940-11-25 1943-02-16 Baily Robert William Apparatus and method for molding concrete
BE544819A (da) * 1955-02-14
GB845856A (en) * 1958-09-29 1960-08-24 Antonio Vittorio Locatelli Hydraulic press for the moulding of bricks or blocks
FR1340646A (fr) * 1961-12-12 1963-10-18 élément préfabriqué en torchis ou conglomérat de plâtre obtenu par injection sous pression dans des moules ou coffrages
US3833331A (en) * 1969-09-15 1974-09-03 Besser Co Apparatus for forming building blocks
US3917781A (en) * 1969-12-19 1975-11-04 Lester H Gabriel Altering the properties of concrete by altering the quality or geometry of the intergranular contact of filler materials
GB1346767A (en) * 1970-07-07 1974-02-13 Bevan Assoc Building materials
DK139745A (da) * 1971-01-14
DE2108533A1 (de) * 1971-02-23 1972-09-14 Fried. Krupp Gmbh, 4300 Essen Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von großformatigen Bauelementen
AU468954B2 (en) * 1972-04-12 1976-01-29 Spiroff Corporation Ltd Machine for manufacturing hollow core structures of concrete and the like
SU485874A1 (ru) * 1973-12-24 1975-09-30 Способ изготовлени изделий из чеистого бетона
DE2526166A1 (de) * 1975-06-12 1976-12-30 Hugo Rosenberger Verfahren und vorrichtung zum herstellen von getrockneten betonformlingen
SE399005B (sv) * 1976-05-26 1978-01-30 Asserbeck Rolf Forfarande och anordning for framstellning av betongpalar, betongbjelklag o d med lengsgaende kanaler
GB2045150B (en) * 1979-03-05 1982-11-17 Bevan Assoc Wetting of moulding mixes
GB2067125B (en) * 1980-01-07 1983-06-22 Bevan Assoc Moulding of articles
US4690791A (en) * 1985-10-02 1987-09-01 Gte Products Corporation Process for forming ceramic parts

Also Published As

Publication number Publication date
DK530886A (da) 1987-05-08
GB2183200B (en) 1989-10-11
US4812273A (en) 1989-03-14
JPS62174102A (ja) 1987-07-30
CA1284718C (en) 1991-06-11
NO165384C (no) 1991-02-06
DK530886D0 (da) 1986-11-06
AU6492886A (en) 1987-05-14
JPH0244681B2 (da) 1990-10-04
EP0223525A3 (en) 1988-07-27
BR8605520A (pt) 1987-08-11
AU590636B2 (en) 1989-11-09
GB8626685D0 (en) 1986-12-10
GB8527491D0 (en) 1985-12-11
NO165384B (no) 1990-10-29
NO864407D0 (no) 1986-11-05
GB2183200A (en) 1987-06-03
NO864407L (no) 1987-05-08
EP0223525A2 (en) 1987-05-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DK167179B1 (da) Fremgangsmaade og apparat til fremstilling af konstruktionsdele med hulrum
CN101708624A (zh) 固定式制砖高效振动加压成型机
US1694563A (en) Method of molding ceramic materials
US2382458A (en) Apparatus and method for molding concrete blocks
US1884529A (en) Consolidating granular materials
HU192118B (en) Method for continuous moulding objects made of material of high viscosity and mould for slide moulding
CA2256487C (en) Method and apparatus for forming a concrete block
US2099265A (en) Process for the manufacture of molded pieces from mortar or concrete
JPS59501352A (ja) 粒体を形状物体に成形する方法及び装置
US3343239A (en) Concrete block forming machine with pneumatic vibration
KR100489532B1 (ko) 내화 프리케스트 블럭의 제조장치 및 그 제조방법
US3557267A (en) Method for compacting particulate material
JPS58501901A (ja) 高粘性調合物の締固め成形方法およびその方法を実施するための型枠
US2501135A (en) Machine and process for making aggregate articles
JP2736004B2 (ja) セラミックスの製造方法およびこれに用いられる多孔質成形型
CN110843092B (zh) 生产蓄热室用八角筒耐火砖浇铸模具的设备及其使用方法
JPH0567581B2 (da)
US676806A (en) Making saggars.
SU1066808A1 (ru) Способ уплотнени жесткой бетонной смеси
JP2520133Y2 (ja) 破断ブロックの型枠装置
JPH0225304A (ja) 軽量薄型パネルの製造方法
RU2032535C1 (ru) Способ послойного изготовления строительных изделий и установка для его осуществления
SU1066820A1 (ru) Устройство дл изготовлени пустотных изделий из формующихс масс
JP2004058307A (ja) 軽量気泡ブロックの製造方法
SU718264A1 (ru) Способ формовани железобетонных изделий