EP0171665B1 - Verfahren und Einrichtung zur kontinuierlichen Herstellung von anorganisch gebundenen Werkstoffen, insbesondere von Werkstoffplatten - Google Patents

Verfahren und Einrichtung zur kontinuierlichen Herstellung von anorganisch gebundenen Werkstoffen, insbesondere von Werkstoffplatten Download PDF

Info

Publication number
EP0171665B1
EP0171665B1 EP85109226A EP85109226A EP0171665B1 EP 0171665 B1 EP0171665 B1 EP 0171665B1 EP 85109226 A EP85109226 A EP 85109226A EP 85109226 A EP85109226 A EP 85109226A EP 0171665 B1 EP0171665 B1 EP 0171665B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
compression
calibrating
plate strand
phase
strand
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Expired
Application number
EP85109226A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP0171665A1 (de
EP0171665B2 (de
Inventor
Heinz Dr.-Ing. Sattler
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fraunhofer Gesellschaft zur Forderung der Angewandten Forschung eV
Original Assignee
Fraunhofer Gesellschaft zur Forderung der Angewandten Forschung eV
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
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=25823834&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=EP0171665(B1) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Fraunhofer Gesellschaft zur Forderung der Angewandten Forschung eV filed Critical Fraunhofer Gesellschaft zur Forderung der Angewandten Forschung eV
Priority to AT85109226T priority Critical patent/ATE41116T1/de
Publication of EP0171665A1 publication Critical patent/EP0171665A1/de
Publication of EP0171665B1 publication Critical patent/EP0171665B1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0171665B2 publication Critical patent/EP0171665B2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28B—SHAPING CLAY OR OTHER CERAMIC COMPOSITIONS; SHAPING SLAG; SHAPING MIXTURES CONTAINING CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
    • B28B11/00—Apparatus or processes for treating or working the shaped or preshaped articles

Definitions

  • the invention relates to a process for the continuous production of inorganically bound materials, in particular of material boards, from mixtures of binders hardening by hydrate formation, reinforcement and optionally auxiliary materials having a pourable or scatterable consistency, the special material properties and usability of which are achieved by permanent and irreversible structure compaction , whereby one forms a plate strand from the mixture of substances, which is then compressed and calibrated.
  • the invention also relates to a device for carrying out this method.
  • Binder, reinforcement material and possibly other active and inactive substances are mixed according to predetermined ratios in a suitable device, poured into a fleece or scattered and compacted in a pressing device.
  • the pressure required for this is dependent on the properties of the starting materials which cause the deformation modulus of the mixture, the ratio of the plate fleece densities before and after the compression process, the deformation modulus of the fleece which changes as a function of time, and the compression speed.
  • Plates with organic binders are heated in heatable floor presses or continuous presses, such as. B. known from DE-AS-1 007 497 and DE-AS-1 938 280. Due to the use of material mixtures of high reinforcement material and low binder concentration, the deformation modules and the required compression pressures are relatively high, which requires the development and use of compression systems of heavy and complex design. However, the effects of pressure and heat can usually be coordinated so that curing takes place during a relatively short dwell time in the press. The required length of the known continuous compression plants can be kept within economically justifiable limits. The state of the art in this area is determined by the Hydro Dyn press from Bison and the continuous press from Contipress, Federal Republic of Germany.
  • hydration accelerating or retarding additives In order to counteract these undesirable influences of the wood, hydration accelerating or retarding additives (adjusting agents) are used. Because of their unfavorable side effects (deterioration of the physical properties of the panels, blooming phenomena) they are usually not applicable to the technologically desirable extent. For this reason, the less problematic hydrothermal acceleration effect is often used in the manufacture of cement-bound boards. The hardening processes of gypsum-bound boards cannot be activated in this way.
  • gypsum-bound wood-chip-reinforced building boards For the production of gypsum-bound wood-chip-reinforced building boards, mixtures of materials are used whose hydration time t H is a minimum of 6 minutes (see escape line 1 in FIG. 1) and a maximum of 12 minutes (FIG. 1, escape line 2) (6 ⁇ t H ⁇ 12).
  • the board strand width should be 2.5 m
  • the production capacity K should be 500 m 2 / h.
  • a start of stiffening can be expected after 4 minutes and accordingly an end of hydration after 10 minutes, for the longer hydration time, a start of stiffening after 8 minutes and an end of hydration after 20 minutes can be expected.
  • the hydration time to be used as a calculation value to determine the necessary length of the compression system results from the difference between the latest end of hydration (20 minutes) and the shortest start of stiffening (4 minutes) to 16 minutes.
  • the longest part of the compression system can be designed as a calibration device without active pressure, which means that the system manufacturing costs can be significantly reduced compared to other systems. It is advantageous that for the press (compression zone) with a standardized sheet strand width, only one size, which is dependent on the design requirements, is required, regardless of the system capacity. To satisfy different capacity requirements, it is sufficient to construct and offer the variable length calibration device downstream of the press or compacting device. A segment design that makes it possible to assemble systems of high performance from modules of lower performance appears particularly expedient for this purpose. This results in particularly favorable conditions for later retrofitting to larger capacities.
  • the invention relates to a technically simplified and cost-effective process and a technically simplified and inexpensive device for the continuous production of materials, in particular plates, from mixtures of binders hardening by hydrate formation, reinforcement and, if appropriate, auxiliaries of pourable or scatterable consistency, which have their essential material properties obtained by a pressure which usually begins before the hardening reactions and continues until the end of hydration.
  • continuous production systems In order to meet the usual capacity requirements, continuous production systems must have considerable lengths, which has a negative effect on the system costs, especially when long-term use of high pressures.
  • the specific deformation or compressibility behavior of the material mixtures used is used to effect such a reduction in the restoring forces emanating from the compressed sheet fleece that the time-consuming hardening processes during calibration are caused by a higher initial compression than is required to produce the desired thickness and density without active pressure and the system costs can be significantly reduced.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Press-Shaping Or Shaping Using Conveyers (AREA)
  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung voh anorganisch gebundenen Werkstoffen, insbesondere von Werkstoffplatten, aus Stoffgemischen von durch Hydratbildung erhärtenden Bindemitteln, Bewehrungs- und gegebenenfalls Hilfsstoffen schütt- bzw. streufähiger Konsistenz, deren spezielle Werkstoffeigenschaften und Gebrauchsfähigkeit durch eine dauerhafte und irreversible Gefügeverdichtung erzielt werden, wobei man aus dem Stoffgemisch einen Plattenstrang bildet, der dann verdichtet und kalibriert wird. Außerdem betrifft die Erfindung eine Einrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.
  • Mit der Erfindung wird allgemein ein technoligsch vereinfachtes Prinzip zur kontinuierlichen Herstellung von anorganisch gebundenen Werkstoffen, z. B. Platten, aus Gemischen von durch Hydratbildung erhärtenden Bindemitteln, Bewehrungsstoffen und gegebenenfalls aktiven und inaktiven Hilfsstoffen, denen durch einen meist während des gesamten Erhärtungsverlaufes wirkenden Druck eine die Gebrauchseigenschaften bestimmende, dauerhafte und irreversible Gefügeverdichtung aufgezwungen wird, zur Verfügung gestellt.
  • Es ist bekannt, Werkstoffe aus Mischungen von bindefähigen und bewehrenden Stoffen herzustellen. Bindemittel, Bewehrungsmaterial und gegebenenfalls andere aktive und inaktive Stoffe werden nach vorgegebenen Verhältniszahlen in einer dafür geeigneten Einrichtung gemischt, zu einem Vlies geschüttet oder gestreut und in einer Preßeinrichtung verdichtet. Der dazu erforderliche Druck ist von den den Verformungsmodul der Mischung bewirkenden Eigenschaften der Ausgangsstoffe, dem Verhältnis der Plattenvliesdichten vor und nach dem Verdichtungsvorgang dem sich in Abhängigkeit von der Zeit ändernden Verformungsmodul des Vlieses und der Verdichtungsgeschwindigkeit abhängig.
  • Platten mit organischen Bindemitteln, deren die Erhärtung bewirkende Polykondensation oder -addition meist durch Wärmezufuhr erfolgt, werden in beheizbaren Etagenpressen oder Durchlaufpressen, wie z. B. durch die DE-AS-1 007 497 und DE-AS-1 938 280 bekannt, hergestellt. Aufgrund der Verwendung von Stoffgemischen hoher Bewehrungsstoff- und geringer Bindemittelkonzentration sind die Verformungsmoduln und die erforderlichen Verdichtungsdrücke relativ hoch, was die Entwicklung und den Einsatz von Verdichtungsanlagen schwerer und aufwendiger Bauart voraussetzt. Druck- und Wärmeeinwirkung können jedoch meist so aufeinander abgestimmt werden, daß während einer relativ kurzen Verweilzeit in der Presse die Aushärtung erfolgt. Die erforderliche Länge der bekannten kontinuierlichen Verdichtungsanlagen kann dadurch in wirtschaftlich vertretbaren Grenzen gehalten werden. Der auf diesem Gebiet erreichte Stand der Technik wird durch die Hydro-Dyn-Presse der Firma Bison und die kontinuierliche Presse der Firma Contipress, Bundesrepublik Deutschland, bestimmt.
  • Mischungen mit anorganischen Bindemitteln, wie Zement und Gips, sind wesentlich bindemittelreicher und bewehrungsstoffärmer. Sie erhärten aufgrund von Hydratbildung, d. h., wasserärmere Phasen des Bindemittels setzen sich durch Reaktion mit Wasser in wasserreichere Verbindungen um. Dieser Vorgang wird als Hydratation bezeichnet, sie verläuft exotherm und ist von der Reaktionsfähigkeit des Bindemittels gegenüber dem Wasser abhängig. Werden diesem Zweistoffsystem Bindemittel-Wasser chemisch nicht neutrale Bewehrungsstoffe, z. B. Holz, zugemischt, so werden die zwischen den verschiedenen Phasen des Bindemittels und dem Wasser ablaufenden Reaktionen oft empfindlich gestört. Die meisten Holzinhaltsstoffe wirken als Hydratations- und Kristallisationsinhibitoren, d. h., sie verzögern den Erhärtungsvorgang. Demgegenüber sind beschleunigende Einflüsse von Holzinhaltsstoffen nur sehr selten anzutreffen. Um diesen unerwünschten Einflüssen des Holzes entgegenzuwirken, werden hydratationsbeschleunigende oder -verzögernde Zusätze (Stellmittel) verwendet. Wegen ihrer ungünstigen Nebenwirkungen (Verschlechterung der physikalischen Eigenschaften der Platten, Ausblüherscheinungen) sind sie meist nicht in dem technologisch wünschenswerten Maße anwendbar. Bei der Herstellung zementgebundener Platten wird deshalb häufig von der weniger problematischen hydrothermalen Beschleunigungswirkung Gebrauch gemacht. Die Erhärtungsvorgänge gipsgebundener Platten sind auf diese Weise nicht zu aktivieren.
  • Trotz dieser verschiedenen Möglichkeiten der gezielten Einflußnahme auf den Reaktionsablauf solcher Stoffsysteme, ist ein technologisches Optimum in den meisten Fällen nicht zu erreichen. Das bedeutet, daß die Fertigungsanlagen bestimmte diesbezügliche Schwankungen auffangen müssen. Bei diskontinuierlicher Herstellung erfolgt das durch eine verlängerte Verweilzeit in der Presse, was auf Kosten der Kapazität geht, oder durch eine Zwischenlagerung der Platten in aufwendigen Einspanngerüsten, die den durch den Preßvorgang eingetragenen Druck mindestens bis zum Hydratationsende auf die Stapelpakete übertragen. Mit zunehmender Hydratationszeit und Kapazitätsanforderung nimmt die notwendige Anzahl von Einspanngerüsten zu und erhöht den Investitionsaufwand. Wirtschaftlichkeit und Effizienz solcher Anlagen sind dadurch entsprechend gering.
  • Kontinuierliche Fertigungsanlagen müssen beachtliche Längen aufweisen, um die Gefügeverdichtung unumkehrbar zu machen und in Abhängigkeit.von der Kapazität größere Hydratationszeitschwankungen aufzufangen. Anwendungsreife Lösungen für Industrieanlagen sind dadurch bislang nicht bekannt geworden.
  • Der Zusammenhang zwischen der Länge der Preß- und Kalibriereinrichtung Iv, der Kapazität K und der Hydratationszeit tH läßt sich durch die Beziehung
    Figure imgb0001
    wiedergeben. Setzt man die Plattenstrangbreite bp = konst. (zweckmäßigerweise 1 m), so läßt sich diese Beziehung linearisieren und als Nomogramm darstellen, wie b Fig. 1 gezeigt. Es veranschaulicht daß progressive Kapazitätserwartungen eine größere Länge der Preß- und Kalibriervorrichtung sowie einen entsprechend höheren Investitionsaufwand voraussetzen. Zur Verringerung der Anlagekosten werden bei den bekannten Anlagen zur Herstellung von Werkstoffen auf organischer Bindemittelbasis Mehrbereichspressen bevorzugt, d. h., der Druck wird in den einzelnen Zonen der Presse etwa entsprechend dem zeitabhängigen Verformungsmodul des Plattenstranges differenziert. Darüber hinaus ist es durch die DE-PS-2 126 935 bekannt, daß bei der Herstellung kunstharzgebundener Spanplatten in beheizbaren Anlagen verbesserte Oberflächengüten und höhere Festigkeiten erzielt werden können, wenn die Spanplattenvliese am Beginn der Pressung auf eine geringere Dicke als die gewünschte Enddicke verdichtet und anschließend bei der gewünschten Enddicke fertiggepreßt werden.
  • Im übrigen seien folgende Literaturstellen zum Stand der Technik angegeben: Kossatz, G. und K. Lempfer: Zur Herstellung gipsgebundener Spanplatten in einem Halbtrocken-Verfahren. Holz als Roh- und Werkstoff 40 (1982), S. 333 - 337; Technische Information: Die kontinuierliche Hydro-Dyn-Presse - ein weiterer Schritt vorwärts. Holz-Zentralblatt 56/57, Stuttgart 11. Mai 1983; Kossatz, G., Lempfer, K. und H. Sattler: Anorganisch gebundene Holzwerkstoffplatten. FESYP-Geschäftsbericht 1982/83, S. 98 - 198; Bücking, G.: Die Herstellung gipsgebundener Spanplatten im Endlosverfahren. Holz als Roh-und Werkstoff 41 (1983), S. 427 - 430; Ahrweiler, K.: Die Störung der Dicke und Dichte von Spanplatten in einer kontinuierlichen Presse. Tagungsberichtsband vom 6. Holztechnischen. Kolloquium 1980 in Braunschweig; und Hübner, J. E.: Halbtrockenverfahren zur Herstellung gipsgebundener Spanplatten. Tagungsberichtsband vom 7. Holztechnischen kolloquium 1983 in Braunschweig.
  • Der besondere physikalische Effekt der Spannungsrelaxation und deren Nutzungsmöglichkeit für die Herstellung wesentlich vereinfachter und kostengünstigerer Fertigungsanlagen wurde bisher nicht erkannt, was u. a. darauf zurückzuführen sein dürfte, daß bei der Herstellung kunstharzgebundener Spanplatten grundsätzlich trockene Stoffgemische mit wesentlich höheren Verformungsmoduln verwendet werden. Allen bekannten Verdichtungsanlagen ist dementsprechend der Nachteil gemeinsam, daß die zur Verdichtung des Plattenvlieses erforderlichen Einrichtungen während der gesamten Erhärtungszeit relativ hohe Drücke erzeugen und übertragen müssen und einer dementsprechend komplizierten und schweren Ausführung bedürfen. Zur Umgehung solcher kostenaufwendigen Lösungen werden z. B. bei der Herstellung von zementgebundenen Spanplatten diskontinuierliche und damit weniger effektive Fertigungstechniken angewendet (BISON-Zementplattenanlage).
  • Aus der AT-B-123 984 (Seite 2, Zeilen 7 bis 9, Fig. 4 und 5) ist es bekannt, den Plattenstrang so stark zusammenzupressen, daß der Strang an der Pressungsstelle erheblich kleinere Höhe erhält als in der Abbindekammer. Hinter einem Preßwalzenpaar beginnt das Fasermaterial sich im Pressenstrang wieder zu entspannen. Die Pressung ist hierbei so gewählt, daß die Höhe des entspannten Stranges nur um weniges größer als der Abstand für den Strang in der Abbindekammer ist. Diese Maßnahme reicht jedoch nur für die Herstellung der altbekannten zementgebundenen Holzwollbauplatten aus und nicht für solche Bewehrungsstoffe, die schütt-oder streufähige Konsistenz haben.
  • Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, für die Werkstoffherstellung auf der Basis anorganischer Bindemittel ein kontinuierliches Verfahren und eine kontinuierlich arbeitende Einrichtung verfügbar zu machen, welche wirtschaftlicher und somit weniger investitionsaufwendig und leistungsfähiger ist und mit der im übrigen die sonstigen vorstehend dargelegten Nachteile überwunden werden.
  • Diese Aufgabe wird durch die Merkmalskombinationen der Ansprüche 1 und 2 gelöst.
  • Mit den Merkmalen wird insbesondere erreicht, daß sich die Installation kostspieliger, vorzugsweise hydraulischer Druckerzeugungs-und Obertragungseinrichtungen, wie sie zur Durchführung der Verdichtungsphase bzw. in der Verdichtungsvorrichtung benötigt werden, auf einen relativ kleinen Bereich beschränkt, weil die Verdichtungszone relativ kurz wird, während der längste Teil (meist das 10- bis 25fache der Verdichtungszone) als technisch einfache Kalibriervorrichtung ohne aktive Druckeinwirkung ausgebildet werden kann. Die Kalibriervorrichtung hat bei der Erfindung nur die Aufgabe, die in der beschriebenen Weise verringerten Rückstellkräfte des in der Presse der Verdichtungsvorrichtung bzw. in der Verdichtungsphase verdichteten Plattenstranges aufzunehmen und diesen bis zum Abschluß ...
    • der Hydratation auf Solldicke zu halten. Eine solche kontinuierliche Kalibriervorrichtung ist auf relativ einfache Weise z. B. durch die Anordnung hintereinandergeschalteter Kalibrierwalzen verwirklichbar. Die Umwandlung des Liniendrukkes zwischen den Kalibrierwalzen und dem Plattenstrang in einen Flächendruck ist durch eine geeignete Aussteifung des Formungsbandes oder durch das Einfügen von geeigneten Transportblechen erreichbar. Zur Einstellung der erfindungsgemäßen Einrichtung auf verschiedene Plattenstrangdicken kann eine entsprechende Verstellbarkeit des Spaltes von Preß- und Kalibriervorrichtung vorgesehen sein. Diese Verfahrensweise und dieser Aufbau der Einrichtung beruht darauf, daß sich der Verdichtungsvorgang und der zur Verminderung der Rückstellkräfte erforderliche Entspannungsvorgang vor oder spätestens während der Anfangsphase der Hydratation vollziehen. Eine Störung des Struktur- und Festigkeitsbildungsprozesses wird dadurch ausgeschlossen.
  • Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
  • Die Erfindung sei nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Figuren 1 und 2 der Zeichnung näher erläutert; es zeigen:
    • Figur 1 ein NOMOGRAMM zur Ermittlung der Gesamtlänge von Verdichtungs- und Kalibrierzone Iv in Abhängigkeit von der Hydratationszeit von Gips tH und der Anlagenkapazität K bei 1 m Plattenstrangbreite, worin Klammerwerte der K-Leiter der Kapazität bei 2,5 m Plattenstrangbreite und Klammerwerte der t-Leiter der etwa zu erwartenden Verarbeitungszeit des Gipses tv entsprechen;
    • Figur 2 eine Darstellung der funktionalen Zuordnung des Druckverlaufes bei der Verdichtung eines Plattenstranges zur Herstellung von Gipsspanplatten zum Hydratations- bzw. Erhärtungsverlauf des Stoffgemisches, wobei im Gegensatz zur Erfindung ein Verdichten mit niedrigem Druck entsprechend der zu erreichenden Solldicke des Plattenstrangs und ein Kalibrieren mit aktiver Druckeinwirkung erfolgt; und
    • Figur 3 eine Darstellung der funktionalen Zuordnung des Druckverlaufs bei der Verdichtung eines Plattenstrangs zur Herstellung von Gipsspanplatten zum Hydratations- bzw. Erhärtungsverlauf des Stoffgemisches, wobei gemäß der Erfindung ein Verdichten mit höherem Druck, das eine entsprechende Unterschreitung der Solldicke des Plattenstrangs bewirkt, und ein Kalibrieren ohne aktive Druckeinwirkung erfolgen.
  • Zur Durchführung eines Verfahrens zur kontinuierlichen Herstellung von Werkstoffen aus Stoffgemischen von durch Hydratbildung erhärtenden Bindemitteln, Bewehrungs- und gegebenenfalls Hilfsstoffen schütt- bzw. streufähiger Konsistenz unter dauerhafter und irreversibler Gefügeverdichtung, derart daß man aus dem Stoffgemisch einen Plattenstrang bildet, der dann verdichtet und kalibriert wird, wobei der Plattenstrang zeitlich vor dem Kalibrieren in einer Verdichtungsphase mit einem so hohen Druck verdichtet wird, daß seine Dicke nach dem Verdichten den Sollwert des fertigen Plattenstrangs unterschreitet, die Dichte diesen jedoch überschreitet und beide so groß sind,daß der verdichtete Plattenstrang unmittelbar anschließend ohne aktive Druckanwendung in einer Kalibrierphase kalibrierbar ist, wird das gefundene spezifische Verformungs- bzw. Kompressibilitätsverhalten der zur Werkstoffherstellung verwendeten Stoffgemische ausgenutzt. Auf welche Weise das geschieht, wird anhand eines Vergleichs zwischen den Figuren 2 und 3 erläutert:
    • der Maximaldruck Pmax bei dem Druckverlauf nach Figur 2 zur Erzeugung der Solldicke und Sollrohdichte des Werkstoffs ist nur am Anfang der Verdichtungsphase während einer relativ kurzen Zeit erforderlich. Danach baut sich der Druck p durch das Absinken des Verformungsmoduls rasch bis auf einen Wert von Pk = 0,4 Pmax ab. Wird dagegen, wie in Figur 3 veranschaulicht, entsprechend der erfindungsgemäßen Lösung der Maximaldruck auf einen Wert P'max = 1,5 Pmax erhöht, so wird die Plattensolldicke um einen kleinen Betrag (etwa 10 %) unterschritten und p'k wird infolge von Relaxation um etwa 40 % kleiner als pk; d. h., der in einer zeitlich sehr kurzen Verdichtungsphase aufgewendete höhere Druck P'max führt in außerordentlich günstiger Weise zu einer erheblichen Verringerung des erforderlichen Kalibrierdruckes p'k während der sehr langen Kalibrierphase, nämlich zu einem so niedrigen Kalibrierdruck, daß ein Kalibrieren ohne aktive Druckeinwirkung erfolgen kann.
  • Das spezifische Kompressibilitätsverhalten der verwendeten Stoffgemische kann also zur Herstellung einer technisch wesentlich einfacheren und kostengünstigeren kontinuierlichen Fertigungsanlage genutzt werden, die zur Verdichtung und Kalibrierung des Plattenstranges aus zwei entsprechenden Zonen besteht:
    • (a) Verdichtungszone, Druckerhöhung von p = o auf p = p'max ≈ 1,5 Pmax Länge Iv vorzugsweise maximal 5 m (unabhängig von der Anlagenkapazität)
    • (b) Kalibrierzone ohne aktive Druckeinwirkung (nur zur Aufnahme des relativ kleinen inhärenten Rückstelldruckes von p'k 6 0,15 P'max ≈ 0,60 pk ≤ 0,22 pmax
      notwendige Länge: lK =
      Figure imgb0002
       . tH
  • Die Installation kostspieliger, vorzugsweise hydraulischer Druckerzeugungs- und -übertragungseinrichtungen beschränkt sich somit auf den relativ kleinen Bereich der Verdichtungszone, während die relativ sehr lange Kalibriervorrichtung keine aktive Druckeinwirkung erfordert, also unter nur verhältnismäßig geringen Anlagekosten erstellt werden kann.
  • Der Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung soll an folgendem Beispiel noch näher erläutert werden:
  • Für die Herstellung gipsgebundener holzspanbewehrter Bauplatten werden Stoffgemische verwendet, deren Hydratationszeit tH minimal 6 Minuten (siehe Fluchtlinie 1 in Figur 1) und maximal 12 Minuten (Figurl, Fluchtlinie 2) beträgt (6 < tH < 12). Die Plattenstrangbreite soll 2,5 m, die Fertigungskapazität K soll 500 m2/h betragen.
  • Für das Stoffgemisch mit der kurzen Hydratationszeit ist ein Versteifungsbeginn nach 4 Minuten und dementsprechend ein Hydratationsende nach 10 Minuten, für das mit der längeren Hydratationszeit ein Versteifungsbeginn nach 8 Minuten und ein Hydratationsende nach 20 Minuten zu erwarten. Die für die Bestimmung der notwendigen Länge der Verdichtungsanlage als Rechenwert zugrundezulegende Hydratationszeit ergibt sich aus der Differenz des spätesten Hydratationsendes (20 Minuten) und des kürzesten Versteifungsbeginns (4 Minuten) zu 16 Minuten.
  • Das heißt, die Verdichtungsanlage muß zur Kompensation derartiger Hydratationszeitschwankungen eine Länge von mindestens 53 m (Figur 1, Fluchtlinie 3) aufweisen, wenn gemäß Figur 2 ein Verdichten mit einem Druck erfolgt, bei dem die Solldicke und -dichte des Plattenstrangs niemals unterbzw. überschritten werden. Da während des vorstehend angegebenen langen Weges des Plattenstrangs auf den Plattenstrang ohne Berücksichtigung der erfindungsgemäßen Lösung ein relativ hoher Druck aufgebracht werden muß, wird diese Verdichtungsanlage sehr material- und kostenaufwendig. Bei Anwendung der erfindungsgemäßen Lösung lassen sich demgegenüber zum Beispiel folgende Längen für die differenziert auszubildende Verdichtungs-und Kalibrierzone festlegen:
    • (a) Verdichtungszone: 2,5 m
    • (b) Kalibrierzone: 53 m lang
  • Das Beispiel zeigt, daß bei der Erfindung der weitaus längste Teil der Verdichtungsanlage als Kalibriereinrichtung ohne aktive Druckeinwirkung ausgebildet werden kann, wodurch sich die Anlagenfertigungskosten gegenüber vergleichbaren anderen Anlagen erheblich senken lassen. Dabei ist es vorteilhaft, daß für die Presse (Verdichtungszone) bei vereinheitlichter Plattenstrangbreite unabhängig von der Anlagenkapazität nur eine von den konstruktiven Erfordernissen abhängige Baugröße erforderlich ist. Für die Befriedigung unterschiedlicher Kapazitätswünsche genügt es, die der Presse bzw. Verdichtungsvorrichtung nachgeschaltete Kalibriereinrichtung längenvariabel zu konstruieren and anzubieten. Besonders zweckmäßig erscheint hierfür eine Segmentbauweise, die es ermöglicht, Anlagen großer Leistungsfähigkeit aus Baueinheiten kleinerer Leistung zusammenzusetzen. Hierdurch ergeben sich auch für spätere Nachrüstung auf größere Kapazitäten besonders günstige Voraussetzungen.
  • Kurz zusammengefaßt betrifft die Erfindung ein technisch vereinfachtes und kostengünstig durchführbares Verfahren sowie eine technisch vereinfachte und kostengünstige Einrichtung zur kontinuierlichen Herstellung von Werkstoffen, insbesondere Platten, aus Stoffgemischen von durch Hydratbildung erhärtenden Bindemitteln, Bewehrungsund gegebenenfalls Hilfsstoffen schütt- bzw. streufähiger Konsistenz, die ihre wesentlichen Werkstoffeigenschaften durch eine meist vor den Erhärtungsreaktionen beginnende und bis zum Hydratationsabschluß andauernde Druckeinwirkung erhalten. Um üblichen Kapazitätsanforderungen zu genügen, müssen kontinuierliche Fertigungsanlagen beachtliche Längen aufweisen, was sich insbesondere bei der langzeitigen Anwendung hoher Drücke negativ auf die Anlagenkosten auswirkt. Erfindungsgemäß wird das spezifische Verformungs- bzw. Kompressibilitätsverhalten der verwendeten Stoffmischungen dazu genutzt, um durch eine höhere Anfangsverdichtung als zur Herstellung der Solldicke und -dichte erforderlich ist, eine solche Verringerung der vom verdichteten Plattenvlies ausgehenden Rückstellkräfte zu bewirken, daß die zeitaufwendigen Erhärtungsvorgänge während einer Kalibrierung ohne aktive Druckeinwirkung erfolgen und die Anlagenkosten erheblich gesenkt werden können.

Claims (6)

1. Verfahren zum kontinuierlichen Herstellen von anorganisch gebundenen Werkstoffen, insbesondere von Werkstoffplatten aus Stoffgemischen von durch Hydratbildung erhärtenden Bindemitteln, Bewehrungsund gegebenenfalls Hilfsstoffen schütt- bzw. streufähiger Konsistenz, deren spezielle Werkstoffeigenschaften und Gebrauchsfähigkeit durch eine dauerhafte und irreversible Gefügeverdichtung erzielt werden, wobei man aus dem Stoffgemisch einen Plattenstrang bildet, der dann verdichtet und kalibriert wird, wobei vor dem Kalibrieren in seiner Verdichtungsphase mit einem so hohen Druck verdichtet wird, daß seine Dicke nach dem Verdichten den Sollwert des fertigen Plattenstranges unterschreitet, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichte des fertigen Plattenstranges den Sollwert überschreitet und der verdichtete Plattenstrang unmittelbar anschließend ohne aktive Druckanwendung in einer Kalibrierphase auf seine Solldicke und -dichte kalibrierbar ist, wobei eine Verdichtungsphase angewendet wird, die eine von der Hydratationszeit des Bindemittels unabhängige und wesentlich kürzere Zeitdauer als die Kalibrierphase hat.
2. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
(a) die der Kalibriervorrichtung in Laufrichtung des Plattenstrangs vorgeschaltete Verdichtungsvorrichtung den Plattenstrang mit höherem Druck verdichtet, als er für das Erreichen der Solldicke und -dichte des fertigen Plattenstrangs erforderlich ist, so daß der Plattenstrang auf eine kleinere als seine Solldicke verdichtet wird, derart, daß nachher keine aktive Druckeinwirkung erforderlich ist;
(b) die auf die Verdichtungsvorrichtung unmittelbar folgende Kalibriervorrichtung eine ohne aktive Druckeinwirkung auf den Plattenstrang arbeitende Kalibriervorrichtung ist, in der, bedingt durch die infolge der Durchfeuchtung des Stoffgemisches im Plattenstrang wesentlich verstärkt stattfindende Spannungsrelaxation, eine solche Verringerung der Rückstellkräfte bewirkt wird, daß aktive Kalibrierdrücke überflüssig sind; und
(c) die Länge der Verdichtungsvorrichtung wesentlich kürzer als diejenige der Kalibriervorrichtung ist, so daß der zum Verdichten erforderliche höhere Druck nur während einer zeitlich kurzen Verdichtungsphase angewendet wird, während in der längeren Kalibriervorrichtung die zeitaufwendigen Erhärtungsvorgänge, die eine entsprechend lange Kalibrierphase bedingen, ohne aktive Druckeinwirkung ablaufen.
3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß in der Verdichtungsvorrichtung eine hinsichtlich ihrer Durchlaufgeschwindigkeit und ihres Preßspaltes regelbare Presse vorgesehen ist, deren Länge unabhängig von der Kapazität der Einrichtung und nur von den konstruktiven Erfordernissen der Verdichtungsvorrichtung bestimmt ist.
4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge der Presse höchstens 5 m beträgt.
5. Einrichtung nacheinem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die unmittelbar auf die Verdichtungsvorrichtung folgende Kalibriervorrichtung eine Mindestlänge Ik aufweist, die sich aus der Hydratationszeit tH, der Kapazität K der Einrichtung und der Plattenstrangbreite bp gemäß folgender Beziehung
IK - t - tH ergibt, so daß die hinsichtlich der Durchlaufgeschwindigkeit und des Kalibrierspaltes regelbare Kalibriervorrichtung Hydrationszeitschwankungen des Bindemittels dadurch auffängt.
6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Kalibriervorrichtung, falls sie in bezug auf ihre Länge über ein bestimmtes Systemmaß hinausgeht, aus einzelnen gleichartigen Baueinheiten zusammengesetzt und damit unterschiedlichen Kapazitäts- und späteren Erweiterungsanforderungen anpaßbar ist.
EP85109226A 1984-08-13 1985-07-23 Verfahren und Einrichtung zur kontinuierlichen Herstellung von anorganisch gebundenen Werkstoffen, insbesondere von Werkstoffplatten Expired - Lifetime EP0171665B2 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
AT85109226T ATE41116T1 (de) 1984-08-13 1985-07-23 Verfahren und einrichtung zur kontinuierlichen herstellung von anorganisch gebundenen werkstoffen, insbesondere von werkstoffplatten.

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE3429790 1984-08-13
DE3429790 1984-08-13
DE19843441839 DE3441839A1 (de) 1984-08-13 1984-11-15 Verfahren und einrichtung zur kontinuierlichen herstellung von anorganisch gebundenen werkstoffen, insbesondere von werkstoffplatten
DE3441839 1984-11-15

Publications (3)

Publication Number Publication Date
EP0171665A1 EP0171665A1 (de) 1986-02-19
EP0171665B1 true EP0171665B1 (de) 1989-03-08
EP0171665B2 EP0171665B2 (de) 1993-01-20

Family

ID=25823834

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP85109226A Expired - Lifetime EP0171665B2 (de) 1984-08-13 1985-07-23 Verfahren und Einrichtung zur kontinuierlichen Herstellung von anorganisch gebundenen Werkstoffen, insbesondere von Werkstoffplatten

Country Status (3)

Country Link
US (1) US4784816A (de)
EP (1) EP0171665B2 (de)
DE (2) DE3441839A1 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4323116A1 (de) * 1993-07-10 1995-01-12 Fraunhofer Ges Forschung Verfahren zur Regelung des Hydratationsverhaltens von Gips bei der Verbundwerkstoff-Herstellung

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB8813894D0 (en) * 1988-06-11 1988-07-13 Redland Roof Tiles Ltd Process for production of concrete building products
DE3928626C1 (de) * 1989-08-30 1991-01-24 Fraunhofer-Gesellschaft Zur Foerderung Der Angewandten Forschung Ev, 8000 Muenchen, De
DE3929703A1 (de) * 1989-09-07 1991-03-21 Fraunhofer Ges Forschung Verfahren zum herstellen von gipsbauteilen
US5720913A (en) 1992-08-11 1998-02-24 E. Khashoggi Industries Methods for manufacturing sheets from hydraulically settable compositions
US5580409A (en) 1992-08-11 1996-12-03 E. Khashoggi Industries Methods for manufacturing articles of manufacture from hydraulically settable sheets
BR9306895A (pt) 1992-08-11 1998-12-08 Khashoggi E Ind Artigo de manufatura recipiente para o armazenamento distribuição acondicionamento ou parcelamento de produtos alimentícios ou bebidas processo para manufaturar esse recipiente e produto manufaturado
US6197235B1 (en) * 1999-02-09 2001-03-06 United States Gypsum Company Method of manufacture for textured surface panels and panel products made therefrom
US6740395B2 (en) 2001-12-21 2004-05-25 United States Gypsum Company Substrate smoothed by coating with gypsum-containing composition and method of making

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT123984B (de) * 1930-06-02 1931-07-25 Oesterr Amerikan Magnesit Verfahren und Formmaschine zur Herstellung von porösen Platten aus verkitteten Faserstoffen.
US1953704A (en) * 1930-06-02 1934-04-03 Erdmann Konrad Apparatus for manufacturing porous bodies from fibrous materials
US2356826A (en) * 1940-05-24 1944-08-29 Johns Manville Method of manufacturing mineral wool and product
DE832273C (de) * 1950-01-21 1952-09-08 Anton Grimm Fa Vorrichtung zur Herstellung von Leichtbauplatten
US2655458A (en) * 1951-11-01 1953-10-13 Tectum Corp Method of forming wood wool panels
DE2126935C3 (de) * 1971-05-29 1973-11-22 Mende & Co W Preßverfahren zur Herstellung unge schhffener Spanplatten sowie Einrichtung zur Durchfuhrung des Preßverfahrens
US4017245A (en) * 1974-07-26 1977-04-12 Foster Grant Co., Inc. Apparatus for extruding expandable thermoplastic material
US4316865A (en) * 1978-06-05 1982-02-23 Saint-Gobain Industries Method for heat treatment of fibrous mats
DE2932406C2 (de) * 1979-08-09 1983-06-23 Anton 8892 Kühbach Heggenstaller Verfahren und Vorrichtungen zum Strangpressen eines Gemenges auf pflanzlichen Kleinteilen und Bindemitteln
US4326844A (en) * 1980-08-25 1982-04-27 Owens-Corning Fiberglas Corporation Method and apparatus for curing fibrous mineral material
FI75301C (fi) * 1980-11-14 1988-06-09 Mets Nv De Kontinuerligt fungerande press.
DE3044671A1 (de) * 1980-11-27 1982-06-03 Küsters, Eduard, 4150 Krefeld Verfahren und vorrichtung zur kontinuierlichen herstellung von strangfoermigen materialien
DE3316946C2 (de) * 1983-05-09 1986-07-03 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V., 8000 München Einrichtung zum kontinuierlichen Herstellen von Werkstücken unter Verwendung exotherm erhärtender Bindemittel

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4323116A1 (de) * 1993-07-10 1995-01-12 Fraunhofer Ges Forschung Verfahren zur Regelung des Hydratationsverhaltens von Gips bei der Verbundwerkstoff-Herstellung

Also Published As

Publication number Publication date
US4784816A (en) 1988-11-15
DE3568546D1 (en) 1989-04-13
EP0171665A1 (de) 1986-02-19
DE3441839A1 (de) 1986-02-20
EP0171665B2 (de) 1993-01-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3486310T2 (de) Verfahren für zusammengestellte Holzerzeugnisse.
DE2823550A1 (de) Gipsformteile und verfahren zu deren herstellung
EP0171665B1 (de) Verfahren und Einrichtung zur kontinuierlichen Herstellung von anorganisch gebundenen Werkstoffen, insbesondere von Werkstoffplatten
DE2613976C2 (de) Mehrschichtige Platte und Verfahren zur Herstellung derselben
DE4209921A1 (de) Moskito-Coil sowie Verfahren zum Herstellen von Moskito-Coils
DE4222872C2 (de) Dreischichtige Baustoffplatte auf Gipsbasis und Verfahren zur Herstellung
DE835053C (de) Bauplatte und Verfahren zu ihrer Herstellung
DE2832787C2 (de) Schalldämmende und schalldämpfende Bauplatten
DE3822759C2 (de) Verfahren zum Aufbereiten von Papier und/oder Schneid- und/oder Hobelspänen und/oder Holzfasern oder dergleichen und zum Herstellen von Formkörpern, insbesondere Platten aus einem Gips-Faserstoffgemisch
DE4229396C2 (de) Verfahren zur Herstellung von Span- oder Faserplatten
DE3007012A1 (de) Bauplatte
DE3430467C2 (de)
EP0839616A2 (de) Verfahren zur Herstellung organischgebundener Holzwerkstoffe
DE4323116C2 (de) Verfahren zur Regelung des Hydratationsverhaltens von Gips bei der Verbundwerkstoff-Herstellung
DD244271A3 (de) Verfahren zum verformen eines mineralwollevlieses
DE10037508B4 (de) Verfahren und Anlage zur Herstellung von Holzwerkstoffplatten
DE3133836A1 (de) Verfahren zur einbringung von oberflaechenstrukturen in holzzementplatten
DE102014108837A1 (de) Verfahren zur Herstellung einer Trockenbauplatte
DE69604033T2 (de) Dämmplatte auf mineralwollebasis und verfahren zu deren herstellung
DE2455818A1 (de) Verfahren zur herstellung von faserplatten im nassverfahren in einer heisspresse
DE977371C (de) Verfahren zur Herstellung leichter Spanplatten
DE3421180A1 (de) Verfahren zur herstellung einer moebelfrontplatte
DE202024103637U1 (de) Vorrichtung zur Herstellung einer Faserplatte
DD160817A3 (de) Verfahren zur herstellung von mineralwolleerzeugnissen mit senkrechter faserorientierung
DE3903641A1 (de) Verfahren zur herstellung von gipsfaserplatten

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

AK Designated contracting states

Designated state(s): AT BE CH DE FR GB LI SE

17P Request for examination filed

Effective date: 19860619

17Q First examination report despatched

Effective date: 19870505

GRAA (expected) grant

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: B1

Designated state(s): AT BE CH DE FR GB LI SE

REF Corresponds to:

Ref document number: 41116

Country of ref document: AT

Date of ref document: 19890315

Kind code of ref document: T

REF Corresponds to:

Ref document number: 3568546

Country of ref document: DE

Date of ref document: 19890413

ET Fr: translation filed
GBT Gb: translation of ep patent filed (gb section 77(6)(a)/1977)
PLBI Opposition filed

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009260

26 Opposition filed

Opponent name: G. SIEMPELKAMP GMBH & CO.

Effective date: 19891206

BERE Be: lapsed

Owner name: FRAUNHOFER-G. ZUR FORDERUNG DER ANGEWANDTEN FORSC

Effective date: 19900731

BERR Be: reestablished
PUAH Patent maintained in amended form

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009272

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: PATENT MAINTAINED AS AMENDED

27A Patent maintained in amended form

Effective date: 19930120

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: B2

Designated state(s): AT BE CH DE FR GB LI SE

REG Reference to a national code

Ref country code: CH

Ref legal event code: AEN

ET3 Fr: translation filed ** decision concerning opposition
GBTA Gb: translation of amended ep patent filed (gb section 77(6)(b)/1977)

Effective date: 19930519

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: AT

Payment date: 19940506

Year of fee payment: 10

EAL Se: european patent in force in sweden

Ref document number: 85109226.2

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: AT

Effective date: 19950723

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: GB

Payment date: 19990712

Year of fee payment: 15

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: BE

Payment date: 19990719

Year of fee payment: 15

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: SE

Payment date: 19990721

Year of fee payment: 15

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: FR

Payment date: 19990722

Year of fee payment: 15

Ref country code: CH

Payment date: 19990722

Year of fee payment: 15

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: GB

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20000723

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: SE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20000724

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: LI

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20000731

Ref country code: CH

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20000731

Ref country code: BE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20000731

BERE Be: lapsed

Owner name: FRAUNHOFER-G. ZUR FORDERUNG DER ANGEWANDTEN FORSC

Effective date: 20000731

GBPC Gb: european patent ceased through non-payment of renewal fee

Effective date: 20000723

REG Reference to a national code

Ref country code: CH

Ref legal event code: PL

EUG Se: european patent has lapsed

Ref document number: 85109226.2

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: FR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20010330

REG Reference to a national code

Ref country code: FR

Ref legal event code: ST

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DE

Payment date: 20020919

Year of fee payment: 18

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20040203

APAH Appeal reference modified

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSCREFNO