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Title:
METHOD OF PRODUCING PANEL-LIKE COMPONENTS
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/1997/000160
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention concerns an energy-saving method of producing environmentally-friendly panel-like components, in particular panel members (22), from fibrous materials (4) or the like and hardenable binders for the fibrous materials (4). According to the invention, the fibrous materials (4) have an aqueous moisture portion of substantially 40 to 80 wt.% and are mixed with calcined calcium sulphate (gypsum), the moisture portion being released to the gypsum. The mixture is applied to a rigid, flat substrate (20), compressed thereon by pressure, and, under pressure, is subjected to a dwell time dependent on the setting of the calcined calcium sulphate (gypsum).

Inventors:
SCHRAUFSTETTER CHRISTA (DE)
Application Number:
PCT/EP1995/002331
Publication Date:
January 03, 1997
Filing Date:
June 16, 1995
Export Citation:
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Assignee:
SCHRAUFSTETTER CHRISTA (DE)
International Classes:
B28B1/52; B28B17/02; (IPC1-7): B28B1/52
Foreign References:
DE3818117A11989-11-30
US5102596A1992-04-07
FR2236066A11975-01-31
DE4037639A11991-06-06
DE3822759A11990-01-18
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Claims:
Patentansprüche1. Verfahren zum Herstellen von plattenförmigen Bauele¬ menten, insbesondere Plattenkörpern aus Faserstoffen od. dg
1. l.
2. und erhärtbaren Bindemitteln für die Faserεtoffe, dadurch gekennzeichnet, daß Faserεtoffe mit einem wäε εerigen Feuchteanteil von im weεentlichen 40 biε 80 Ge¬ wichtsprozenten mit gebrannten schwefelsaurem Kalzium (Gips) unter Abgabe des Feuchteanteils an den Gips ver¬ mischt werden, die Mischung auf eine feste ebene Unter¬ lage aufgetragen und auf der Unterlage durch Preßdruck verdichtet und unter Preßdruck einer von der Abbindung des gebrannten schwefelsauren Kalziums (Gips) abhängigen Verweilzeit ausgesetzt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Verweilzeit für die gepreßte FaserstoffGipε mischung ein anschließender Reifeprozeß von mindestens einem Tag nachgeschaltet wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die feuchten Faserstoffe zur Bildung der Mischung mit im wesentlichen 40 bis 80% Gewichtsanteilen Gips vermischt werden.
5. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekenn zeichnet, daß die Faserstoffe durch miteinander gemisch¬ te oder getrennt unabhängige grobe und/oder feine Holz¬ späne gebildet werden.
6. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekenn zeichnet, daß alε Faserstoffe gehäckselte Pflanzener¬ zeugnisse, z.B. Stroh, dienen.
7. Verfahren nach Anspruch 1 und 2 , dadurch gekenn¬ zeichnet, daß die Faserstoffe durch Gewebefasern aus natürlich biologischen oder chemischen Stoffen herge εtellte Textilien gebildet werden.
8. Verfahren nach Anεpruch 1,3,4 und 5, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß Faserεtoffe mit mehr oder weniger großen Feuchteanteilen zur Anwendung kommen, die Faεerεtoffe miteinander vermiεcht werden und daß die Faεerεtoffe vermiεcht gemeinεam auf einen 50 bis 100% Feuchteanteil eingestellt werden.
9. Verfahren nach Anεpruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Faεerεtoffe mit vorbeεtimmt verschieden hohen Temperaturen gebranntes schwefelsaures Kalzium (Gips) zur Bildung der Mischung miteinander vermischt werden.
10. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß alε Preßdruck für die auf der Unterlage aufgetragene FaεerεtoffGipεMiεchung wahlweise Drucke von im wesent¬ lichen 40 biε 1000 Kg/cm2 aufgebracht werden.
11. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der durch den Preßdruck verdichtete Plattenkörper durch eine Mischung aus groben Fasern, z.B. Holzspänen und Gips gebildet wird und daß die Ober und/oder Unter¬ seite des Plattenkörperε durch Deckεchichten auε Fein faεern, z.B. Feinεpänen versehen und der Plattenkörper gemeinsam mit den Feinfaεerdickεchichten dem Preßdruck auεgesetzt wird.
12. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Feinfasern, z.B. Feinspäne, vor der Aufbringung deε Preßdruckε mit geringer Feuchte oder trocken gipε frei bzw. mit geringer Feuchte oder trocken vermischt mit Gips auf den durch grobe Fasern, z.B. Holzspäne, ge¬ bildeten Plattenkörper aufgebracht werden.
13. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Plattenkörper vermittels gitter und/oder strei fenförmigen Einlagen aus metallischen oder textilen Werkstoffen bzw. Kunststoffen laminiert wird.
14. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß als Laminat Streckmetall verwendet wird.
15. Vorrichtung zum Herstellen von Bauelementen, insbe¬ sondere Platten nach den Ansprüchen 1 bis 13, gekenn¬ zeichnet durch Vorratεεiloε (6,7,8) für Faserεtoffe (4) mit verεchieden großen Feuchteanteilen, mit den Siloε (6,7,8) über Transportglieder (9) in Verbindung stehende Misch und Dosiersilos (10,11) für die Faserεtoffe (4) εowie einem Mischer (12) und Silos (14,15,16,17) für die Bevorratung verschiedener Arten Gips (19) und Feinspäne, Einrichtungen (18) zur Gipszuführung zu den Faserstoffen (4) und zum Vermischen von Gips (19) und Faserstoffen (4) bzw. Gips (19) und Feinspänen und eine Unterlage (20) zur Stützung der FaserstoffGipsMiεchung und als Widerlager für den Preßdruck mit zugeordneter Einrich tung (21) zur Aufbringung des Preßdrucks.
16. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeich¬ net, daß εich an der Unterlage (20) eine Einrichtung, z.B. Regale, Transportbandstraße, zur periodischen oder kontinuierlichen Ausreifung der Plattenkörper an¬ schließt.
Description:
Verfahren zum Herstellen von plattenförmigen Bauele¬ menten

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von plattenförmigen Bauelementen, insbesondere Plattenkör¬ pern aus Faserstoffen od.dgl. und erhärtbaren Bindemit¬ teln für die Faserstoffe.

Eε sind alε Bauelemente dienende Spanplatten bekannt, die durch eine Mischung aus Holzspänen mit aushärtbaren oder polymerisierbaren Bindemitteln, wie Phenolharz, Harnstoffharz od.dgl. und des öftern unter Zusatz von Formaldehyd gebildet und durch Presεdruck verdichtet sind. Abgesehen davon, daß die in der Regel für die Herεtellung der Spannplatten feucht oder naß angelie¬ ferten Holzspäne vor der Vermischung mit den Bindemit¬ teln mit großem Energie- und Arbeitsaufwand zu trocknen sind, sind die Bindemittel auch umweltunverträglich, wodurch die bekannten Spanplatten, insbesondere auε geεundheitlichen Überlegungen, nur beschränkt, z.B. zu Innenausbauten zum Einsatz kommen können.

Es iεt Aufgabe der Erfindung Maßnahmen zum Herεtellen von umweltfreundlichen Plattenkörpern unter Verwendung von Faserstoffen und Bindemitteln energiesparend zu schaffen.

Gemäß der Erfindung hat diese Aufgabe eine Lösung gefun¬ den dadurch, daß die Faserstoffe mit einem wässerigen Feuchteanteil von im wesentlichen 40 bis 80 Gewichts¬ prozenten mit gebranntem εchwefelεaurem Kalzium (Gips) unter Abgabe des Feuchteanteils an den Gips vermischt

werden, die Mischung auf eine feste ebene Unterlage auf¬ getragen und auf der Unterlage durch Preßdruck verdich¬ tet und unter Preßdruck einer von der Abbindung des ge¬ brannten schwefelsauren Kalziums (Gips) abhängigen Ver- weilzeit ausgesetzt wird. Bevorzugt kann sich zur sich¬ eren Durchhärtung der Plattenkörper an der Verweilzeit für die gepreßte Faserεtoff-Gips-Miεchung ein anschlies- sender Reifeprozeß von z.B. mindestens einem Tag an¬ schließen. Nach den Verfahrensεchritten benötigt der Ab- bindevorgang des Gipses den Feuchteanteil der Holzspäne, wodurch Trockenvorgänge für die Holzspäne energiesparend entfallen, während der Gips als umweltfreundliches Bin¬ demittel einen universellen Einsatz der Plattenkörper erlaubt. Es versteht εich, daß wahlweiεe verschiedene, entεprechend der Erhitzungεtemperatur bei ihrer Herstel¬ lung gebildeten Gipse, z.B. Stuck- oder Schnellbinde¬ gips, Estrichgipε, Mörtelgips usw. als Bindemittel in der Mischung Anwendung finden können. Die so gebildeten Plattenkörper εind außerdem schwer entflamm- und nicht brennbar. Außerdem sind die Plattenkörper quellarm und von hoher Festigkeit. Schließlich lassen sich die Plat¬ tenkörper auch beliebig mechanisch bearbeiten, z.B. Bohren, Fräsen od.dgl.. Es ist gefunden worden, daß die verwendeten Gipsanteile für die Dichte der Plattenkörper mitbestimmend sind. Bevorzugt ist die Anwendung eines 60%igen Gipsanteils vorgesehen.

Fernerhin sieht das Verfahren vor, daß die Faεerεtoffe durch miteinander gemiεchte oder getrennt unabhängige grobe und/oder feine Holzεpäne gebildet werden. Außerdem können alε Faεerεtoffe gehäckεelte Pflanzenerzeugniεεe, wie Strohhäckεel, Anwendung finden. Auch εind alε Faεer- stoffe Gewebefasern auε natürlich biologiεchen oder chemiεchen Stoffen hergestellten Textilien verwendbar.

Bei der Anwendung deε Verfahrenε können Faserstoffe mit mehr oder weniger großen Feuchteanteilen als Grund- mateπalien zur Anwendung kommen. Die verschieden feuch¬ ten Faserεtoffe werden miteinander vermiεcht dergeεtalt, daß εie vermischt miteinander gemeinsam auf einen Feuch¬ tegehaltanteil von 50 - 100% eingeεtellt werden. Somit können die Faserεtoffe unmittelbar wie sie angeliefert werden, ohne zuvorige Trockenvorgänge, zur Anwendung kommen. Es ist gefunden worden, daß bei Vergrößerung der Faseranteile im Plattenkörper Platten mit geringerem Ge¬ wicht ausbildbar sind, während bei Verminderung der Faseranteile oder Erhöhung der Gipsanteile die Platten ein größeres Gewicht erhalten. So kann eine Leichtbau¬ platte mit einem Mischungsverhältnis von 600gr feuchten Faseranteilen und 400gr Gipsanteilen herstellbar εein, während Miεchungεverhältnisse mit 400gr Feuchtspänen und 600gr Gips zu gewichtigeren Platten führen.

Nach weiterem Verfahren ist vorgeεehen, die Faserstoff- Gips-Miεchung zur Erreichung verεchieden großer Dichten wahlweiεe Preßdrucken von im weεentlichen 40 bis 1000 Kg/cm 2 auεzuεetzen.

Fernerhin εehen die Verfahrensεchπtte vor, daß der durch den Preßdruck verdichtete Plattenkörper durch eine Mischung aus groben Fasern, z.B. Holzspänen und Gips, gebildet sein kann und daß die Ober- und/oder Untersei- ten des Plattenkörpers durch Deckschichten aus Feinfa¬ sern, z.B. Feinspänen aus Holz, plattiert und der Plat- tenkörper gemeinsam mit den Feinfaεerdeckεchichten dem Preßdruck ausgesetzt wird. Auf dieεe Weiεe ist eine Mehrschichtplatte gebildet, bei der die Femfaεerεchich- ten auf dem Plattenkörper gegebenenfallε zu Strukturier¬ ungen führen können. Eε versteht sich, daß die Femfa- εern, z.B. Feinspäne, vor der Aufbringung des Preßdruckε

entweder mit geringer Feuchte oder trocken, gipsfrei bzw. mit geringer Feuchte oder trocken vermischt mit Gips auf den durch grobe Fasern, z.B. Holzspänen gebil¬ deten Plattenkörper aufgebracht werden.

Schließlich läßt sich die Festigkeit der so bildbaren Plattenkörper noch dadurch verbessern, daß im Platten¬ körper gitter- und/oder streifenförmige Einlagen aus metallischen oder textilen Werkstoffen bzw. Kunststoff untergebracht sind. Die Einlagen können einfach oder mehrfach übereinander sich im Plattenkörper erstrecken und daß so gebildete Laminat bevorzugt, z.B. durch Streckmetall, gebildet sein.

Bei einer Vorrichtung zum Herstellen von plattenförmigen Bauelementen, insbesondere Plattenkörpern aus Faserstof¬ fen od.dgl. mit Gips als Bindemittel für die Faserstoffe sind Vorratsilos für die Aufnahme der Faserstoffe mit verschieden großen Feuchteanteilen, mit den Silos über Transportglieder in Verbindung stehende Misch- und

Dosierεilos für die Faserεtoffe sowie Siloε für die Be¬ vorratung verschiedener Gipsarten und Feinspäne vorge¬ sehen. Ferner sind Einrichtungen zur Gipszuführung zu den Faεerstoffen und zum Vermiεchen von Gips und Faser- Stoffen bzw. Gips und Feinspänen vorgeεehen und eine zur Stützung der Faεerεtoff-Gips-Mischung εowie als Wider¬ lager für den Preßdruck dienende Unterlage mit zugeord¬ neter Preßeinrichtung zur Aufbringung des Preßdrucks vorgeεehen. An der Unterlage kann sich eine Einrichtung zur periodischen oder kontinuierlichen Ausreifung der Plattenkörper anεchließen, die z.B. durch Regale bzw. durch Tranεportbandεtraßen gebildet εein kann.

Daε Weεentliche deε Verfahrenε wird darin geεehen, daß Faεerεtoffe, z.B. Holzεpäne, in noch feuchtem Zuεtand

mit Gipsanteilen vermischt werden und der in den Holz¬ spänen befindliche Holzsaft zur Abbindung der Gipsan¬ teile genutzt wird. Die Gipεanteile wirken dabei als Bindemittel für die Holzspäne, führen weiter zu einer kurzzeitigen Austrocknung der Holzspäne nach dem Ver¬ mischvorgang unterstützt durch den Preßdruck, der Ver¬ weilzeit und der Ausreifezeit.

In den Figuren ist eine Vorrichtung zur Durchführung deε Verfahrens dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 eine Vorrichtung in Seitenansicht schematisch und

Fig. 2 eine Vorrichtung in Draufsicht.

In den Fig. sind mit 1,2 und 3 angelieferte und lose aufgeschüttete Holzspänehaufen mit verεchieden großen Feuchtegraden bezeichnet. Dabei können die Holzεpäne 4 deε Haufenε 1, z.B. 0 biε 40 Grad Feuchteanteile, die Holzεpäne 4 deε Haufenε 2, z.B. 45 bis 65% Feuchtean¬ teile und die Holzspäne 4 des Haufens 3, z.B. 70 bis 120% Feuchteanteile aufweisen. Die Holzspäne 4 sind ver¬ mittelε Transporteinrichtungen 5 in getrennten Silos 6,7 und 8 einbringbar. Aus den Silos 6 biε 8 gelangen die Holzεpäne 4 über weitere Tranεporteinrichtungen 9 in Doεierεiloε 10 und 11 und von dieεen an einen Miεcher 12 , in dem eine Vermiεchung von Holzεpänen 4 mit ver- εchiedenen Feuchteanteilen erfolgt. Mit 13 iεt eine weitere Tranεporteinrichtung für vermischte Holzεpäne 4 bezeichnet, der Gipsεiloε 14,15 und 16 εowie ein Fein- εpanεilo 17 zugeordnet iεt. Über Transportschnecken 18 ist Gipε 19 aus den Gipsεiloε 14,15,16 den Holzspänen 4 zuführ- und vermiεchbar. Die Faserstoff-Gips-Mischung wird auf eine Unterlage 20, z.B. eine ebene Platte oder em Transportband aufgebracht und auf dieεem einem Preß-

Stempel 21 mit einem Druck von im wesentlichen 40 bis 1000 Kg/cm 2 ausgesetzt. Der Preßstempeldruck erlaubt in Verbindung mit den gewählten Gipsanteilen die Bildung vorbestimmbarer Dichten für die Plattenkörper. Die durch den Preßstempel verdichteten Plattenkörper 22 bleiben bis zur Abbindung deε Gipses unter Preßdruckeinwirkung, was bei der Verwendung von Gipsεorten unterschiedlicher Arten eine weniger oder größere Verweilzeit beansprucht. Nachfolgend werden die Plattenkörper einem Reifeprozeß unterworfen, der z.B. mindeεtenε einen Tag anhält.