LU82021A1

LU82021A1 - Herstellung von waermehaubenplatten

Info

Publication number: LU82021A1
Application number: LU82021A
Authority: LU
Inventors: J Odsvall
Original assignee: Indesko Ab
Priority date: 1978-12-21
Filing date: 1979-12-20
Publication date: 1981-07-23
Also published as: FR2444521A1; SE7813156L; GB2037221A; JPS5588955A; BE880680A; DE2949832A1; NL7909174A

Description

I · m 002' ! * AB INDESKO, Stockholm Schweden ‘ Herstellung von Wärmehaubenplatten ! Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine

Vorrichtung gern, dem Verfahren zur Herstellung gewölbter Wärmehauben-platten. Gemäss der Erfindung wird ein Imprägnierungsmittel verwendet, Ï das die Widerstandsfähigkeit der Wärmehaubenplatte gegen Wärme erhöht, 1 während das Imprägnierungsmittel gleichzeitig den Werkstoff der Wärme haubenplatte erweicht und hierdurch die Möglichkeit gibt, der anfänglich flachen Wärmehaubenplatte eine gewölbte Form zu verleihen. Danach wird dem Imprägnierungsmittel der Flüssigkeitsanteil entzogen, wobei * · die Platte erneut eine steife Form annimmt. Verglichen mit unimpräg nierten Wärmehaubenplatten bewirkt das Imprägnierungsmittel eine er-| höhte Steifigkeit bei der Platte.

Es ist bereits bekannt, dass man Wärmehaubenplatten auf die Weise > herstellt, dass man aus grösseren Hartfaserplattenstücken Platten in i gewünschten Abmessungen zuschneidet. Hierbei erhält man flache Wärme haubenplatten.

j Für bestimmte Anwendungsfälle ist es erforderlich, dass die Wärme-haubenplatten eine gewölbte Form haben, um gewölbten Flächen der Kokillen zu entsprechen. Bisher wurden derartige Wärmehaubenplatten auf die Weise hergestellt, dass eine breiige Masse Wärmehaubenplattenmaterial in der gewünschten Form gegossen wurde. Im Zusammenhang hiermit war es nach dem Giessvorgang notwendig, die Flüssigkeit aus dem Werkstoff zu entfernen, um den Wärmehaubenplatte die notwendige Form-, Stabilität zu verleihen. Dies geschah durch den Einsatz von Unterdrück, kombiniert mit einem TrocknungsVorgang. Genanntes Giessverfahren zur Herstellung von Wärmehaubenplatten erfordert hohen Arbeitsaufwand und bedingt somit auch hohe Kosten.

Ihn die Widerstandsfähigkeit der Wärmehaubenplatten gegen Wärme zu erhöhen, werden die Wärmehaubenplatten im allgemeinen mit einer Kiesel-suspension imprägniert.

Erfindungsgemäss wird das Imprägnierungsmittel auch zur Weichmachung des Werkstoffes bei flachen Wärmehaubenplatten verwendet, wodurch die j Platten so verformt werden können, dass sie eine gewölbte Form annehmeri/

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Die Erfindung eignet sich besonders für solche Wärmehaubenplatten, deren Material eine Zusammensetzung von Perlit, Zellulosefasern und Bindemittel darstellt. Als Bindemittel eignen sich Asphalt-Bindemittel.

In Gewichtseinheiten gerechnet besteht das Material vor der Beimischung des Imprägnierungsmittels aus ungefähr 60-80 % Perlit, *. ungefähr 5-10 % Bindemittel von einem Typ, der bei Erhitzen zerstört wird, und ungefähr 15-30 % Zellulosefasern. Bei dem Imprägnierungs-* mittel handelt es sich um ein kolloidales Kieseldioxid in Wasserlösung, und das Mittel wird entweder an der einen oder an beiden Seiten der Wärmehaubenplatten zugeführt. Nach durchgeführter Imprägnierung und Entfernung des Wassers bestehen zwischen 60 und 85 % des gesamten Gewichtes aus Kiesel dioxid, wobei der grösste Teil der Kiesel Verbindung bereits vor dem Imprägnieren im Material vorhanden war. In vielen Fällen kann die gewünschte Wirkung erzielt werden, wenn nach vollzogener Imprägnierung zwischen 5 und 12 % des Gewichtsanstieges vom zugeführten Kiesel dioxid herrühren.

Bei Anwendung des Verfahrens gern, der vorliegenden Erfindung werden die Wärmehaubenplatten, nachdem sie z.B. auf die gewünschten Abmessungen zugesägt worden sind, mit einer Silikatlösung bespritzt oder in diese eingetaucht. Die Intensität und Dauer der Behandlung richtet sich nach der Zusammensetzung des Materials und nach der Wandstärke der Wärmehaubenplatten. Für beide Behandlungsalternativen gelten jedoch weite Toleranzen, so dass sich die gewünschte Wirkung einfach erreichen lässt.

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Die durch den Imprägnierungsvorgang weichgemachte Wärmehaubeplatte wird auf eine gewölbte Unterlage gelegt. Letztere besteht beispielsweise aus einem Gitter oder einer anderen Art von Unterlage, vorzugsweise mit entwässernden Eigenschaften. In der Regel ist das Eigengewicht des Materials ausreichend, um die Wärmehaubenplatten so zu verformen, dass sie sich gegen die Unterlage anlegen. In einigen Anwendungsbeispielen verwendet man auch einen Gegenhalter oder Rollen, die die weichgemachte Wärmehaubenplatte nach und nach gegen die Unterlage pressen. Bei Wärmehaubenplatten mit grossen Wandstärken und/oder bei geringem Krümmungs- / radius der gewölbten Platte, beispielsweise kleiner als 0.5 m, ist einy Gegenhalter erforderlich. Π/ ! « 3 •

Bel den Anwendungsfällen, bel denen ein Gegenhalter gern, vorhergehendem Abschnitt zum Einsatz kommt, wird, gern, einer Variation der Erfindung, die Wärmehaubenplatte, wenn sie gewölbt werden soll, gegen eine nach oben gewölbte Unterlage gelegt. Die Verformung entsprechend der Form j] der Unterlage geschieht durch stufenweises Versetzen von Drucklinien Î* auf der Oberseite der Wärmehaubenplatte, Die Drucklinien werden durch zwei auf Achsen gelagerten Rollen erzeugt, die in Richtung voneinander versetzt werden. Die beiden Achsen der beiden Rollen sind an beiden Enden in je einer Stange gelagert, deren gegenüberliegendes Ende im Mittelbereich des Krümmungsradius für die fertiggestellte Wärmehaubenplatte gelagert ist. Bei der Verformung werden zuerst die beiden Rollen gegeneinander im Anschluss an den höchsten Teil der Unterlage und oben auf die Wärmehaubenplatte angeordnet, wonach die Rollen bei der schrittweisen Wölbung der Platte durch Einwirkung der Schwerkraft abwärts zu den jeweiligen Kanten der Wärmehaubenplatte rollen. Durch Versetzen der Befestigungspunkte der Stangen im Verhältnis zum Mittel bereich des Krümmungsradius erzielt man eine Bremswirkung in bezug auf die nach aussen gerichtete Rollbewegung der Rollen. Wenn sich die Wärmehaubenplatte entsprechend der Form der Unterlage gewölbt hat, werden die Druckrollen in den Endstellungen durch eine Randleiste angehalten.

Nachdem die Wärmehaubenplatte die gewünschte, gewölbte Form angenommen hat, wird der Flüssigkeitsanteil des Imprägnierungsmittels entfernt.

IDas Material der Wärmehaubenplatte nimmt eine Steifigkeit an, die dem ursprünglichen Wert entspricht oder diesen sogar übersteigt, wonach t die Wärmehaubenplatte an der Kokille befestigt werden kann.

Der Gedanke der Erfindung kann auch bei der Wölbung von Wärmehaubenplatten sehr grosser Wandstärke angewandt werden, wenn der Krümmungsradius einen sehr kleinen Wert hat, oder wenn eine Wölbung in mehr als einer Achsenrichtung stattfinden soll. Um die Gefahr auszuschalten, dass sich auf der Aussenseite des Materials Risse bilden, wird in solchen !| |j Fällen ein grobmaschiges Gewebe, z.B. aus Glasfaser, auf der Aussen- ! seite durch Anleimen auf dieser befestigt. Die anschliessenden Ver- ; formung der Platte erfolgt auf oben beschriebene Weise.

(Durch die Erfindung ist es möglich, bei geringem Arbeitsaufwand un & J zu niedrigen Kosten gewölbte Wärmehaubenplatten herzustellen. Iw 4 « *

Die Erfindung wird näher beschrieben gern, drei Abbildungen, wobei

Abb. 1 zeigt, wie die Wärmehaubenplatte Uber eine nach oben gewölbte Unterlage gewölbt wird,

Abb. 2 zeigt, wie die Platte gegen eine nach unten gewölbte Unterlage gewölbt wird.

Abb, 3 zeigt, wie die Platte mit Hilfe beweglicher Lasten gewölbt wird.

In Abb. 1 a-b und Abb. 2 a-b ist eine flache Wärmehaubenplatte 10 dargestellt. Die Wärmehaubenplatte ist gerade auf einer nach oben gewölbten Unterlage 11 (Abb. 1 a) bzw. auf einer nach unten gewölbten Unterlage 12 (Abb. 2 a) plaziert worden. Nach kurzer Zeit hat das Eigengewicht der Wärmehaubenplatte mit sich geführt, dass sich die Wärmehaubenplatte 10' gewölbt hat und mit ihrer gesamten Fläche gegen die Unterlage (Abb. 1 b bzw. Abb. 2 b) anliegt.

Besonders bei solchen Anwendungsfällen, wo die Wärmehaubenplatte eine unsymmetrische Wölbung hat, ist es notwendig, dass die Anordnung der Wärmehaubenplatte im Verhältnis zur Unterlage mit grösster Genauigkeit geschieht. Ein Anschlag 13 ist in solchen Fällen auf der Unterlage angebracht und in der Regel auf solche Weise in der Unterlage befestigt, dass er durch Verschieben in verschiedene Stellungen ge-, gracht werden und danach in der gewünschten Stellung fixiert werden kann.

In den Fällen, wo die Unterlage aus einem Gitter besteht, lässt sich die Fixierung am einfachsten mit Hilfe einer Fixierenschiene 14 bewirken, die mit einer Anzahl von Spannmuttern 15 in der gewünschten Stellung gehalten wird. Beim'Auflegen der Wärmenhaubenplatte auf der Unterlage wird somit die eine Kante der Wärmehaubenplatte gegen den Anschlag 13 angelegt, und die Wärmehaubenplatte erhält dann genau die richtige Lage, um nach der Verformung die im voraus festgelegte Form zu erhalten.

Insbesondere dann, wenn geringe Eindringtiefen beim Weichmacher und / * 5 ; . * wenn z.B. die Wärmehaubenplatte grosse Wandstärke aufweist, ist es not- i wendig, einen Gegenhalter 16 auf der Oberseite der Wärmehaubenplatte anzusetzen. Die Form des Gegenhalters entspricht hierbei im grossen ganzen der Form der Unterlage. Ein Antriebsorgan 17 bewirkt ein j langsames Andrücken des Gegenhalters gegen die Wärmehaubenplatte, deren fasei ! haltige Feststoffzusammensetzung hierbei durch den Gegenhalter verformt wird.

In Abb. 3 a-b sind eine gewölbte Unterlage 30, eine Wärmehaubenplatte | 10 und zwei Rollen 31, 32, beweglich auf je einer Achse 33, 34 gelagert, ! dargestellt. Am jeweiligen Ende der beiden Achsen ist je eine Stange 35, 36, 37, 38 gelagert, deren gegenüberliegendes Ende mit der Lagervorrichtung 39, 40, 41, 42 verbunden ist. Die Lagervorrichtung 40 ist in den Abbildungen nicht sichtbar. In einer vorzugsweisen Ausführung kreuzen sich die beiden Stangenpaare vor den Lagervorrichtungen 39-42. Die Lagervorrichtungen sind auf einem Lagerträger 43 angeordnet, der in der Längsachse durch den Gipfelpunkt der gewölbten Unterlage und dem Mittel-' ! bereich des Krümmungsradius in beiden Richtungen verschiebbar ist, wodurch Îeine Veränderung der Lage der Lagervorrichtungen im Mittelbereich des

Krümmungsradius der Unterlage stattfinden kann. Die Bewegung der Rollen wird durch die im Anschluss an die Kanten der Wärmehaubenplatte auf der Unterlage angebrachten Anschläge 44, 45 angehalten. Die Bewegung der Rollen in Richtung voneinander wird somit durch die Bewegung des Lagerträgers 43 gesteuert.

Die weichgemachte Wärmehaubenplatte wird auf der Unterlage 30 angebracht, wobei die Rollen 31, 32 durch schrittweise Bewegung in Richtung J „ voneinander und zu den Kanten der Wärmehaubenplatte hin die Wärmehauben platte gegen die Unterlage wölben.

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Zur Beseitigung des Flüssigkeitsanteils des Imprägnierungsmittels aus der Wärmehaubenplatte ist die Unterlage bei bestimmten Anwendungsbei- Î spielen mit Sauganschlüssen 18 ausgeführt, die in einer Reihe von Saugbohrungen 19 münden, über die bei geöffneter Verbindung zum Unter-| druckanschluss Flüssigkeit aus der Wärmehaubenplatte abgesaugt wird.

1 Bei einigen Anwendungsfällen sind Heizkörper 20, z.B. elektrische, in

der Unterlage angeordnet, wodurch die Beseitigung der Flüssigkeit ausJ dem Imprägnierungsmittel beschleunigt wird. In den Fällen, wo das /JJ

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Eigengewicht des Materials in der Wärmehaubenplatte ausreicht, um eine Verformung der Platte zu bewirken, kann die Unterlage wahlweise in üfen ëingebracht werden, wo das Trocknen der Wäraehauben-platten z.B. durch Strahlungswärme erfolgt.

Im allgemeinen Teil der Beschreibung wurden die Bestandteile angegeben, die im Werkstoff der Wärmehaubenplatte enthalten sind. Hierbei wurden Perlit, Zellulosefasern und Bindemittel, z.B. Asphalt-Binde-mittel, genannt. Uber diese Stoffe hinaus kann es Vorkommen, dass das Material der Wärmehaubenplatte auch Ton, z.B. Kaolinton, enthält. Einige typische Analysen des anorganischen Materials in der Wärmehaubenplatte ergaben folgende Zusammensetzung:

Gewichtsprozent mind. höchst.

Eisenoxid 0.5 1.5

Manganoxid 0.03 0.15

Magnesiumoxid 0.1 0.5 • Kieseldioxid 65.0 82

Aluminiumoxid 11.5 18.0

Kaliumoxid 4.0 5.0

Natriumoxid 2.9 4.0

Kalciumoxid 0.05 2.0

Die ImprKgnierungslösung besteht am einfachsten aus einer Suspension kolloidaler Kieseldioxidpartikeln in einem flüssigen Mittel, z.B. Wasser, sog. "kolloidales Silika". Für solche Lösungen sind mehrere Hersteller bekannt. Bei bestimmten Anwendungsfällen wird der Lösung ein Netzmittel beigemischt, um die Imprägnierungstiefe oder die Eindringgeschwindigkeit in die Wärmehaubenplatten zu erhöhen.

Uber die obige Beschreibung hinaus geht die Erfindung auch aus den / nachstehenden Patentansprüchen hervor. /]/ 1979-12-03 MG/Fgi 7

Claims

1. Verfahren zur Herstellung einer gewölbten Wärmehaubenplatte (10') !aus beispielsweise Hartfaserplattenmaterial, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmehaubenplatte (10) mit einem Mittel imprägniert wird, dass das Material in der Platte weich macht, während es gleichzeitig ihre Wärmebeständigkeit erhöht, dass die Wärmehaubenplatte im Anschluss hieran auf eine vorzugsweise wasserentziehende Unterlage (11, 12, 30) gelegt wird, deren zur Wärmehaubenplatte hin gerichtete Seite eine Wölbung aufweist, die der für die Wärmehaubenplatte erwünschten Wölbung oder Biegung entspricht, dass die Wärmehaubenplatte auf der Unterlage verbleibt, bis die Wölbung der Wärmehaubenplatte mit der Wölbung der Unterlage übereinstimmt, und dass die gewölbte Form der Wärmehaubenplatte (IO1) auf die Weise stabilisiert wird, dass der Flüssigkeitsanteil des Imprägnierungs-- mittels aus der Wärmehaubenplatte entfernt wird, während die Wärme- ; haubenplatte gegen eine Unterlage mit der genannten Wölbung oder Biegung anliegt, und dabei vorzugsweise gegen die genannte, wasserentziehende Unterlage. |

2. Verfahren nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass . ein oder mehrere Gegenhalter (16, 31, 32) gegen die Oberseite der Wärmehaubenplatte (10) zwecks Verformung bis zum Anliegen mit hauptsächlich der Unterseite der gesamten Platte gegen die Unterlage angesetzt werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Imprägnierung und Weichmachung der Wärmehaubenplatte (10) f auf die Weise geschieht, dass diese in kolloidales Kieseldioxid in einem flüssigen Mittel, z.B. Wasser, während 5-40 s, vorzugsweise während 6-10 s, eingetaucht wird, oder dass wahlweise eine oder beide Seiten der Wärmehaubenplatte (10) mit kolloida-! lern Kieseldioxid in einem flüssigen Mittel, z.B. Wasser, be- jij μ spritzt werden. I · ! J ;i 4. Verfahren nach einem oder mehreren der vorgenannten Ansprüche, •s dadurch gekennzeichnet, dass ein bestimmter Teil des Flüssig- ^ keitsanteils des Imprägnierungsmittels und Weichmachers auf die . ? Weise aus der verformten Wärmehaubenplatte (10') entfernt wird, /./ Xacc auf rw-lo»· Kai Hon Çoi+an Hör» IdäVmphanhon- IV/ 8

5. Verfahren nach einem oder mehreren der vorgenannten Patentansprüche* dadurch gekennzeichnet, dass ein bestimmter Teil des Flüssigkeitsanteils im. Imprägnierungsmittel und Weichmacher auf die Weise aus der verformten Wärmehaubenplatte (10') entfernt wird, dass Unterdrück auf einer oder beiden Seiten der verformten Wärmehaubenplatte angeschlossen wird.

6. Verfahren nach einem oder mehreren der vorgenannten Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Flüssigkeitsanteil im Imprägnierungsmittel und Weichmacher völlig oder teilweise auf die Weise aus der verformten Wärmehaubenplatte (10‘) entfernt wird, dass die Wärmehaubenplatte erhitzt wird.

7. Verfahren nach einem oder mehreren der vorgenannten Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Verformen der Platte ein Gewebe, z.B. ein grobmaschiges Glasfasergewebe, auf der Seite der Wärmehaubenplatte angebracht wird, die nach der Verformung eine konvexe Fläche darstellt, wodurch eine Rissbildung auf der genannten Seite der Wärmehaubenplatte verhindert wird.

8. Vorrichtung zur Durchführung eines Verfahrens nach einem oder mehreren der vorgenannten Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmehaubenplatte (10) gegen eine wasserentziehende Unterlage (11, 12, 30) mit einer nach oben oder nach unten gewölbten Oberfläche anliegt.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Unterlage (11, 12, 30) ein Anschlag (13) zur exakten Ausrichtung der Wärmehaubenplatte im Verhältnis zur gewölbten Fläche / ™~ / Λ 9 !10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Unterlage (11, 12, 30) und/oder der Gegenhalter (16) mit iin Verhältnis zu einem Unterdruckanschluss (18) zu- und abschaltbaren Saugbohrungen (19) und/oder einem Heizkörper (20) versehen ist, wodurch beim Zuschalten des Unterdurckanschlusses (18) zu den Saugbohrungen (19) ein Teil des FlUssigkeitsanteils beim Imprägnierungsmittel und Weichmacher aus der Wärmehaubenplatte (10') abgesaugt wird und bei eingeschaltetem Heizkörper - (20) ein Teil oder in der Hauptsache der restliche Teil des FlUssigkeitsanteils im Imprägnierungsmittel oder Weichmacher aus der Wärmehaubenplatte (10*) entfernt wird. Π. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 8-10, \ ' dadurch gekennzeichnet, dass ein Gegenhalter (16) in eine oder Iaus einer Stellung verschoben werden kann, bei der die Wärmehaubenplatte (10) gegen die Unterlage (11, 12, 30) haupsächlich entlang der gesamten unteren Oberfläche der Wärmehaubenplatte anliegt.

12. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 8 - 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmehaubenplatte (10) gegen eine nach oben gewölbte Unterlage (30) angelegt wird, dass zwei in Achsen gelagerte Rollen (31, 32) in je einem Stangenpaar (35, * 36 bzw. 37, 38) gelagert sind, welche gegenüberliegenden Stangen- enden beweglich in Lagervorrichtungen (39, 40 bzw. 41, 42) ge-‘ lagert sind und die Lagervorrichtungen im Mittelbereich des Krümmungsradius der Unterlage angeordnet sind, und wo die Lagervorrichtungen auf einem Lagerträger (43) befestigt sind, der in der Längsachse durch den Gipfelpunkt der gewölbten Unterlage und den Mittel bereich . des Krümmungsradius in beiden Richtungen verschiebbar ist, dass Anschläge (44, 45) im Anschluss an die beiden j | gegenüberliegenden Kanten der Wärmehaubenplatte (10) angeordnet sind, wobei die Bewegung des Lagerträgers (43) in Richtung zum ' höchsten Teil der Unterlage eine Verschiebung der Rollen (31, 32) I von einem Ausgangspunkt nebeneinander und anliegend gegen die | Oberseite der Wärmehaubenplatte (10) im Anschluss an den Gipfel- / punkt der Unterlage in Richtung zu den genannten gegenüber!iegendr"/ 10 * en Kanten der WKrmehaubenplatte (10, 10') bis zum Anschlag gegen die Anschläge (44, 45) erlaubt, wobei während der Verschiebung der Rollen die Wärmehaubenplatte schrittweise zum Anliegen gegen die Unterlage (30) gebracht wird, 3 y ' ' ^ ~ ........... r ~......- , ^........-“1··- .......£....... v ' -;cn i •'rri,”'11- 1 ^ Γ ^ ^ | ^ i W %.· - 1 V · · ......À........ ; ...-.ri c . . ’j 20 >otiiinnrJbu Charles i^-nenen .