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Patent Searching and Data


Title:
CONTINUOUS METHOD FOR PRODUCING A THERMAL INSULATION BOARD
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2005/028195
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a method for producing a thermal insulation board on the basis of a microporous dry thermal insulation material mixture, which is characterized by compacting the microporous dry thermal insulation material mixture by continuously compressing it to give a thermal insulation board.

Inventors:
EYHORN THOMAS (DE)
HENN DIETER (DE)
Application Number:
PCT/EP2004/009319
Publication Date:
March 31, 2005
Filing Date:
August 19, 2004
Export Citation:
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Assignee:
WACKER CHEMIE GMBH (DE)
EYHORN THOMAS (DE)
HENN DIETER (DE)
International Classes:
B30B5/06; C04B30/00; (IPC1-7): B30B5/06; B28B3/12; C04B30/00; F16L59/02
Foreign References:
US4564547A1986-01-14
US5084320A1992-01-28
DE3146156A11982-08-19
GB578658A1946-07-08
EP0355294A21990-02-28
Attorney, Agent or Firm:
Potten, Holger (Hanns-Seidel-Platz 4, München, DE)
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Claims:
Patentansprüche :
1. Verfahren zur Herstellung einer Wärmedämmplatte aus einer mikroporösen trockenen Wärmedämmstoffmischung, welches da durch gekennzeichnet ist, dass die mikroporöse trockene Wärmedämmstoffmischung mittels eines kontinuierlichen Pres sens zu einer Wärmedämmplatte verdichtet wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmedämmstoffmischung einer Vorverdichtung und anschlie ßend einem Pressvorgang unterzogen wird, wobei die Vorver dichtung und der Pressvorgang der Wärmedämmstoffmischung zwischen zwei Transportbändern, die Poren enthalten, er folgt und die Transportbänder bei der Vorverdichtung mit einer seitlichen Begrenzung versehen sind.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Transportbänder Poren einer Porengröße von 500 ym 20 mm sowie Poren einer Porengröße von 10450 Mm ent halten.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Poren einer Porengröße von 10 ym bis 450 ym durch ein Vlies oder Gewebe gebildet werden.
5. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Poren einer Porengröße von 500 ism20 mm durch ein grobmaschiges Gewebe oder ein perforiertes Stahlband gebildet werden.
6. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Transportbänder ein Band aus Stahl oder Kunststoffgewebe oder Kombinationen sind.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekenn zeichnet, dass eine homogene Mischung von Rohstoffen zur Herstellung einer Wärmedämmplatte homogen auf ein erstes Transportband aufgegeben werden, auf das mit der Mischung beladene erste Transportband ein weiteres Transportband aufgelegt wird, wobei der Aufbau des weiteren Transportban des spiegelbildlich dem ersten Transportband ist und diese Einheit (Transportband/Wärmedämmmischung/Tansportband) ei nen Vorverdichtungsbereich einer Presse durchläuft, in wel chem die Mischung mittels äußerer Krafteinwirkung um das Verhältnis 1 : 1, 21 : 5 verdichtet wird, und anschließend im Pressbereich, zu einer Platten einer Dichte von dem 3 10 fachen der aufgelegten Mischung verpresst werden.
Description:
Kontinuierliches Verfahren zur Herstellung einer Wärmedämm- platte Die Erfindung betrifft ein kontinuierliches Verfahren zur Her- stellung einer Wärmedämmplatte.

Das kontinuierliche (endlose) Pressen von Platten ist bekannt bei der Herstellung von Pressspanplatten, Holzfaserplatten, Vermiculitplatten und anderen Werkstoffen, welche mittels or- ganischen oder anorganischen, meist wässrigen Bindersystemen, verdichtet werden. Auch die Herstellung von Faserplatten aus mineralischen Fasern und Bindern kann über dieses Verfahren laufen. Entsprechende Verfahren sind beispielsweise in DE 4443763 Al beschrieben.

Bei diesen Verfahren wird in der Regel zunächst eine lose Mi- schung des zu verdichtenden Materials mittels eines Streukas- tens gleichmäßig auf ein Transportband aufgelegt. Dieses Transportband besteht üblicherweise aus Stahl oder Gummi. Das Band durchläuft den Einzugsbereich einer kontinuierlichen Presse oder eine Vorpresse, wobei eine Materialverdichtung stattfindet. Im weiteren Pressbereich bzw. in der Hauptpresse wird das vorverdichtete Material auf eine definierte Höhe wei- ter verdichtet. Dies kann auch durch Aufgabe einer definierten Presskraft erfolgen. In der Regel läuft das Verfahren in einer Vorrichtung ab, die aus mehreren selbständigen Baukomponenten, in der Regel zumindest Vorpresse und Hauptpresse, bestehen, welche durch Übergabestationen miteinander verbunden sind. An die Pressvorrichtung schließt sich in der Regel eine Temper- vorrichtung sowie eine Zerteilvorrichtung an. Für mikroporöse Werkstoffe wie z. B. Wärmedämmstoffe fanden solche kontinuier- lichen Verfahren bisher keine Anwendung, da man davon ausging, dass sich trockene Mischungen über dieses Verfahren nicht ver- dichten lassen.

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstel- lung einer Wärmedämmplatte aus einer mikroporösen trockenen Wärmedämmstoffmischung, welches dadurch gekennzeichnet ist,

dass die mikroporöse trockene Wärmedämmstoffmischung mittels eines kontinuierlichen Pressens zu einer Wärmedämmplatte ver- dichtet wird.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird die Wärmedämmstoffmi- schung einer Vorverdichtung und anschließend einem Pressvor- gang unterzogen, wobei die Vorverdichtung und der Pressvorgang der Wärmedämmstoffmischung zwischen zwei Transportbändern die Poren enthalten erfolgt und die Transportbänder bei der Vor- verdichtung mit einer seitlichen Begrenzung versehen sind.

Bei mikroporösen Materialien wie z. B. Wärmedämmstoffen müssen trockene Materialmischungen ohne Binderanteil verdichtet wer- den. Dabei müssen große Mengen an Luft, welche bei der starken Verdichtung von der Mischung bis zur Platte entstehen, abge- führt werden. Dies wird im erfindungsgemäßen Verfahren durch eine Vorverdichtung mit seitlicher Randbegrenzung und durch die Porosität der Transportbänder realisiert. Die Transport- bänder enthalten vorzugsweise Poren einer Porengröße von 500 ism-20 mm, sowie Poren einer Porengröße von 10-450 ym.

Homogen gemischte Rohstoffe zur Herstellung einer Wärmedämm- platte, wie sie aus dem Stand der Technik bekannt sind (z. B. aus DE 4432896, US 5,911, 903, US 6,110, 310, EP-B-1004358, US 2003-008031), werden in bekannter Dicke homogen auf ein Trans- portband aufgegeben. Dies kann wie üblich durch einen Streu- kasten oder eine ähnliche Vorrichtung geschehen.

Das Transportband besteht beispielsweise aus einem festen Band (vorzugsweise Stahl oder Gummi) ohne Bohrungen, auf dem sich mindestens ein großporiges Gittergewebe mit einer Porengröße von 500 Am-20 mm und mindestens einem feinporigen Vlies oder Gewebe mit einer Porengröße von 10-450 Mm befindet. Auf das feinporige Vlies oder Gewebe wird die Wärmedämmstoffmischung aufgegeben. Es hält die feinen Partikel der Wärmedämmstoffmi- schung zurück, ermöglicht aber eine Entlüftung der Mischung.

Das großporige Gittergewebe bietet einer Entlüftung der Wärme- dämmstoffmischung keinen Widerstand und ermöglicht eine Abfuhr

der Luft welche durch das feine Vlies dringt. Als Transport- band ist auch ein Stahl-oder Kunststoffband oder eine Kombi- nation dieser Materialien geeignet, welches die beiden genann- ten Porengrößen umfasst.

Anhand von Fig. 1 wird das erfindungsgemäße Verfahren im Fol- genden näher beschrieben. Auf das mittels eines Streukastens (1) mit einer mikroporösen trockenen Wärmedämmstoffmischung (2) beladene erste Transportband (3) welches eine 2-lagiges luftdurchlässigem Band ist wobei eine Lage gebildet wird durch ein grobes Gewebe mit seitlicher Luftführung (4) (Porengröße 500 yam-20 mm) und die zweite Lage gebildet wird durch ein feines Gewebe (5) (Porengröße 10-450 ym) wird ein weiteres Transportband (6) aufgelegt, wobei der Aufbau des weiteren Transportbandes (6) spiegelbildlich dem ersten Transportband (3) ist. Diese Einheit (Transportband/Wärmedämm- mischung/Transportband) durchläuft den Vorverdichtungsbereich (7) der Presse, in welchem mittels äußerer Krafteinwirkung die Mischung um das Verhältnis 1 : 1, 2-1 : 5 verdichtet wird. Im Vorverdichtungsbereich (7) der Presse ist eine seitliche Be- grenzung (8) der Transportbänder (3,6) z. B. durch ein Stahl- blech o. ä. vorhanden. Es hat sich überraschend gezeigt, dass die Entlüftung im Vorverdichtungsbereich (7) durch das sich verdichtende Wärmdedämmmaterial (2) entgegen der Durchlauf- richtung (8) erfolgt und die Transportbänder (3,6), vor allem die feinporigen Bereiche (5) der Transportbänder (3,6), sich nicht mit den in der Luft mitgeführten Partikeln zusetzen, was eine weitere Entlüftung beim eigentlichen Pressen zur Herstel- lung der Wärmedämmplatte (9), welche mittels eines Stahlbandes (10) durch die Bänder (3,6) erfolgt, behindern würde.

Bei der Vorverdichtung wird die aufgelegte Mischung um mehr als 20%, bevorzugt mehr als 30 % besonders bevorzugt mehr als 40% seiner Streuhöhe zusammengepresst. Dazu ist nur ein spezi- fischer Druck von 0,1-3 bar, der lediglich max. 10% des Pressdruckes beträgt, erforderlich.

Die Einheit durchläuft anschließend den eigentlichen Pressbe- reich, in dem die vorverdichtete Mischung unter einem spezifi- schen Druck von 1 bar-30 bar (abhängig von der zu erreichen- den Enddichte) zur Enddichte bzw. Endstärke der Platte ver- dichtet wird. Die seitliche Begrenzung der Bänder ist im Pressbereich nicht mehr nötig, da das vorverdichtete Wärme- dämmmaterial genügend Eigenfestigkeit besitzt um nicht seit- lich ausgetragen zu werden.

Im Pressbereich wird die verdrängte Luft über das Vlies und das Gewebe der Transportbänder abgeführt und nicht durch die vorverdichteten Platten entgegen der Durchlaufrichtung, da der Widerstand der vorverdichteten Platte zur Entlüftung entgegen der Durchlaufrichtung zu hoch ist. Durch die Verwendung der porösen Transportbänder kann eine schichtfreie Platte herge- stellt werden. Gegebenfalls kann die Abfuhr der Luft durch das Anlegen eines Unterdrucks, vorzugsweise 800 bis 100 mbar, un- terstützt werden. Durch das Pressen wird die endgültige Dichte erzeugt und/oder die gewünschte Plattenstärke erzielt. Am Ende des erfindungsgemäßen Verfahrens liegt eine"endlose" selbsttragende Platte vor, welche z. B. mittels Schleifeinrich- tungen weiter bearbeitet (z. B. auf die gewünschte Höhe ge- bracht) werden kann.

Eine Zerteilvorrichtung mittels Säge, Drahtsäge, Wasserstrahl- schneiden oder Laserschneiden teilt die endlose Platte in Zu- schnitte auf, welche einer weiteren Bearbeitung oder Konfekti- onierung zugeführt werden können. Die Platten haben vorzugs- weise eine Dichte von dem 3-10 fachen der aufgelegten Mi- schung. Die Enddichte der Platte beträgt vorzugsweise 100- 500 kg/m3.

Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht durch den identi- schen Bandaufbau für den Vorverdichtungs-und Pressbereich eine. kompakte Bauweise der Pressvorrichtung, was aus wirt- schaftlichen Gründen wünschenswert ist.

Die Transportbänder können gegebenenfalls außerhalb des Press- bereichs kontinuierlich beispielsweise mit Pressluft oder me- chanischen Bürsten gereinigt werden.

Fig. 1 zeigt das erfindungsgemäße Verfahren. Es bedeutet 1 = Streukasten 2 = Wärmedämmstoffmischung 3 = erste Transportband 4 = grobes Gewebe mit seitlicher Luftführung 5 = feines Gewebe 6 = weiteres Transportband 7 = Vorverdichtungsbereich 8 = Durchlaufrichtung 9 = Wärmedämmplatte 10 = Stahlband Die folgenden Beispiele dienen der weiteren Erläuterung der Erfindung.

Beispiel 1 : Eine homogene Mischung aus 75 Gew. % Siliziumdioxid erhältlich unter der Bezeichnung HDK T 30 bei der Fa. Wacker Chemie GmbH, München, 20 Gew. % Siliziumcarbid, erhältlich unter der Be- zeichnung SiC P8 bei der Fa. Wacker Chemie GmbH, München und 5 Gew. % Zellwolle/Viskose der Schnittlänge 6mm erhältlich bei der Fa. STW, Schenkenzell wird in einer Dicke von 75 mm gleichmäßig auf ein Förderband gestreut. Das Förderband be- steht aus einem Stahlband, auf dem sich drei Lagen eines Git- tergewebes aus Kunststoff (Polyethylenterephthalat) mit einer Porenweite von 10-12 mm (handelsübliches Gewebe für Außen- putze) befinden und auf denen sich ein Vlies aus Polypropylen mit einem Flächengewicht von 40 g/m2 erhältlich unter der Be- zeichnung PP-S bei der Fa. Corovin GmbH, Peine, befindet.

Auf das mit der homogenen Mischung belegte Förderband wird ein weiteres Förderband mit symmetrischem Aufbau aufgebracht. Die- se Einheit durchläuft den Vorverdichtungsbereich einer Presse und wird dabei auf 40 mm Dicke verdichtet. Beim anschließenden

Durchlauf durch den Pressbereich werden die Platten auf 17 mm Endmaß verdichtet. Die so entstandene Platte hat eine homogene Dichteverteilung und ist so stabil, dass sie einer weiteren Bearbeitung zugeführt werden kann.

Beispiel 2 : Eine Mischung wie in Beispiel 1 wird auf ein Band, bestehend aus Stahl und Vlies, aufgebracht, mit einem zweiten Förderband aus Stahl und Vlies bedeckt und entsprechend Beispiel 1 dem Vorverdichtungs/Verdichtungsprozess zugeführt. Das Stahlband ist mit Bohrungen von 2 mm Durchmesser versehen und ersetzt das grobmaschige Gittergewebe. Die Bohrungen haben einen Ab- stand von 10 mm in Längs und Querrichtung. Das Vlies besteht aus Polypropylen mit einem Flächengewicht von 40 glum2, erhält- lich unter der Bezeichnung PP-S bei der Fa. Corovin GmbH, Peine. Die so entstandene Platte hat eine homogene Dichtever- teilung und ist so stabil, dass sie einer weiteren Bearbeitung zugeführt werden kann.

Beispiel 3 : Eine Mischung wie in Beispiel 1 wird auf ein Stahlgewebeband, bestehend aus einer grobmaschigen Schicht mit der Maschenweite von 600 ym und einer feinmaschigen Schicht mit der Maschenwei- te 140 gm (erhältlich bei der Fa. Haver& Boecker in Oelde-D) aufgelegt und entsprechend Beispiel 1 dem Vorverdichtungs/ Verdichtungsprozess zugeführt. Die Plattenstärke liegt nach der Vorverdichtung bei 35mm. Nach dem Pressbereich liegt die Plattenstärke bei 16 mm. Die so entstandene Platte hat eine homogene Dichteverteilung und ist so stabil, dass sie einer weiteren Bearbeitung zugeführt werden kann.

Vergleichsbeispiel : Eine Mischung wie in Beispiel 1 wird auf ein Band bestehend aus Stahl und Vlies aufgelegt und entsprechend Beispiel 1 dem Verdichtungsprozess zugeführt. Das Stahlband weist keine Boh- rungen auf. Die entweichende Luft fluidisiert die Mischung und trägt sie entgegen der Durchlaufrichtung aus. Die Herstellung einer selbsttragenden Platte ist nicht möglich.