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Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Dämmplatten unter Verwendung von Maiskolbenteilen als Füllmaterial
Maiskolben fallen in der Landwirtschaft in grossen Mengen an und sind ausser zum Verbrennen bei geringem Heizwert meist nicht verwendbar. Zufolge ihrer harten Zellstruktur eignen sie sich jedoch zur Herstellung von Gegenständen, bei denen besonders leichtes Gewicht und andere Eigenschaften verlangt werden.
Man hat bereits vorgeschlagen, Maiskolben in ihrer Form, jedoch auf bestimmte Längen geschnitten, mittels Bindemitteln zu Matten od. dgl. zu verwenden oder solche Maiskolben in ganzen Längen mittels Drahtverbindung ebenfalls zu Matten od. dgl. und deren Herstellung verwendbar zu machen. Dasselbe Verhältnis gilt für gepresste Platten aus Reis-Strohabfällen. Diesen Verfahren sind jedoch sehr schwere Nachteile eigen, weil die solcherart verwendeten Maiskolben mit der Zeit verrotten und brechen, worauf die aus diesen hergestellten Gegenstände unbrauchbar werden.
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Es ist ferner bekannt, zur Herstellung von Isoliermaterial, insbesondere für das Isolieren von Rohren, mehrschichtige Bahnen herzustellen, deren mittlere Schicht aus Sisal, Flachs, Ramiefaser, Hanf od. dgl. besteht, welche Fasern in ungesponnener Form zuerst einem Richtprozess unterworfen werden, so dass die Fasern parallel liegen, worauf dieses Vlies beidseitig mit Papierbahnen versehen wird, die mit einer Schicht von schwarzem Asphalt bestrichen sind. Dadurch entstehen biegsame Mehrstoffbahnen, die zum Umwickeln und Isolieren, z. B. von Dampfrohren oder Wasserrohren dienen können.
Bei dem Gegenstand der Erfindung handelt es sich jedoch um etwas wesentlich anderes, nämlich um die Herstellung von Dämmplatten, die dazu dienen sollen, isolierende Schichten an Bauwerken od. dgl. zu bilden.
Der Gegenstand der Erfindung betrifft nun ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zur Herstellung von Platten, die sich besonders für Trittschall- und Wärmedämmung als Fussboden-und Wandbeläge in Bauten aller Art eignen, wobei das wesentliche Kennzeichen der Erfindung darin besteht, dass die Maiskolben auf Schrotgrösse zerkleinert werden und dieses zerkleinerte Gut einer Erwärmung auf zirka 1000 C und darüber unterworfen sowie in diesem Zustande einer Mischanlage zugeführt und mit geschmolzenem Bitumen einer wesentlich höheren Temperatur (1600 C und darüber) gemischt wird,
worauf diese Mischung unter Einhaltung der Temperatur auf eine Papierbahn mit einer Bitumenauflage aufgebracht und weiterbefördert und schliesslich auf die Oberfläche dieser auf die Papierbahn aufgebrachten Mischung eine mit Bitumen auf der der Bahn zugewendeten Seite versehenen Pappeoder Kartonauflage zugegeben und die sodann geschnittenen Vorprodukte in einer Presse mit Warmhaltevorrichtung unter hohem Druck zu Platten gepresst werden.
Die Umhüllung bzw. Vermischung des Maiskolbenschrotes hat im wesentlichen zwei Aufgaben zu erfüllen : a) Durch Aufnahme von Bitumen in die äussere Schicht (Film) der Schrotkörner wird ausser der Konservierung der Schrotkörner eine wasserabstossende Wirkung erzielt, so dass auch bei Einwirkung von Feuchtigkeit keine Zerstörung oder eine Verrottung der Schrotteile zu befürchten ist. b) Durch eine entsprechende Dosierung des Bitumenanteiles wirkt ein Teil des Bitumens als Verklebungsmittel der umhüllten Schrotteilchen und erlaubt dadurch das Pressen von Formstücken, welche
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ihre Gestalt nach dem Erkalten nicht mehr verändern.
Ein besonders wichtiges Charakteristikum ist der Feuchtigkeitsgehalt des Schrotes für die Vermischung mit Bitumen. Die Lagerung und Vortrocknung der Maiskolben oder des auf Vorrat gemahlenen Schrotes muss derart geregelt werden, dass bis zum Zeitpunkt der Vermischung mit Bitumen in den Maisanteilen eine Feuchtigkeit von 7 bis 100/0 erhalten bleibt. Dieser Anteil an Feuchtigkeit wird durch die Vorwärmung oder Erwärmung des Schrotes am Anfang des Verfahrens auf 4 - 50/0 verringert. während der Rest durch die
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und solcherart den Mischvorgang auf die gewünschte kurze Zeit beschränkt.
Dabei wird erreicht, dass das Bitumen nur ganz geringfügig in die äusseren Zellenräume eindringt, was besonders wichtig ist, während die inneren Zellen mit Luft gefüllt bleiben und dadurch die erstrebte Schall- und Wärmedämmung garantieren. Die restliche Feuchtigkeit entweicht durch die Bitumenfilme auf den Körnern des Schrotes, wobei gegebenenfalls durch die Verwendung beispielsweise von Silikonpräparaten die Oberflächenspannung des Bitumens verringert werden kann, um die Entweichung des restlichen Wasserdampfes ganz wesentlich zu erleichtern bzw. zu beschleunigen.
Im weiteren Verlauf der Verarbeitung bis zum Pressen in Plattenform wird die allenfalls noch vorhandene, geringe restliche Feuchtigkeit infolge der Temperatur der Mischung von 1050 C zur Gänze ausgetrieben.
Mit dem Gegenstand der Erfindung ergeben sich Dämmplatten, welche die folgenden, besonders wertvollen Eigenschaften aufweisen :
Die neue Dämmplatte ergibt eine glatte, fusswarme Oberfläche, bestehend aus einem zirka 2 1/2 - 3 mm starken, wasserdichten Hartkarton, der mit dem Füllstoff aus gekörnten, chemisch gebundenen Maisspindelschrot gebunden ist, wobei diese Schichte etwa 10 mm stark ist, während an der Unterseite die Hartpapierauflage vorgesehen ist.
Diese Dämmplatten können äusserst einfach auf einer Unterlage, z. B. einer Betonfussbodenunterlage, mit einer Bitumenklebemasse aufgebracht werden.
Bei Wandverkleidungen werden die Platten mittels Gipsmarken auf das normale Mauerwerk montiert.
Die Vorteile der direkten Verlegung derartiger Dämmplatten ergeben sich aus den folgenden Gesichtspunkten :
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auf den Beton aufgelegt und mit diesem verbunden werden.
Es fällt ferner die notwendige, äusserst glatte Feinspachtelung bei Zementestrich weg und man kann in freier Konstruktionshöhe im Raum eine Höhe von zirka 3 bis 4 cm einsparen.
Es entfällt ferner die bei bisherigen Verlegungen notwendige Damm-Matte, wie eine Kokosschichte, eine Glasfaserschichte oder ein Steinwollmattenteppich oder Reis-Strohmatten zwischen dem Unterbeton und dem Zementestrich, was sehr grosse Einsparungen an Kosten für diese Zwischenschichten ergibt.
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Linoleumbelägen, die sonst bei alten Parkettböden und sonstigen Holzböden notwendig sind. Die neue Platte kann auch unmittelbar auf Keramikböden oder Terrazzoböden verlegt werden.
Es gibt bei der neuen Platte auch kein Durchdrücken oder Sichtbarwerden des Holzbelages wie bei den bisher bekannten Böden. Auch weist die neue Platte sehr gute Wärmedämmzahlen und eine wesentliche Trittschallminderung auf.
Die Zeichnung zeigt eine beispielsweise Ausführungsform des Gegenstandes der Erfindung in einer schematischen Darstellung der Vorrichtungen zur Durchführung des Verfahrens.
Durch einen nicht gezeichneten Elevator oder ein Förderband gelangen die Maiskolben, allenfalls schon vorgetrocknet, in eine Zerreissvorrichtung l, durch welche die Kolben zu Schrot von einer Korn- grösse von etwa 1 bis 4 mm zerkleinert werden. Die zerkleinerten Kolben, der Maisschrot, gelangt über einen Trichter 2 in eine Rohrleitung 3, in welcher der Schrot mittels eines angeschlossenen Gebläses 4 einer Trocknungsanlage im Sinne der eingangs vorgenommenen Ausführungen zugeleitet wird.
Diese besteht aus z. B. ölgeheiztem Kessel 5, durch welche im Wege des Wärmeaustausches Luft durch ein Gebläse 6 durchgeleitet und auf eine entsprechende Temperatur von iiber 1000 C gebracht wird.
Durch einen Kanal 7 wird die Heissluft einem Kessel 8 zugeführt, in welchem ein endloses Förderband 9 vorgesehen ist, welches an dem einen Ende durch eine geschlossene Schurre 10 den Maisschrot bei 11 aufnimmt, der aus einem Fülltrichter bei 12 ausläuft. Auf dem Band wird der Maisschrot in ausgebreiteter Lage langsam durch den Kessel geführt, wobei die Abluft durch einen Rückführkanal 15 dem Gebläse 6 zugeleitet wird. Von dem Förderband 9 fällt das Gut über einen Sam-
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meltrichter und einen Schüttelbehälter 16, ohne mit der Aussenluft in Berührung zu kommen, in einen Mischer 17, der bei 18 motorisch angetrieben wird und in dem das Gut mit Bitumen in einem bestimmten Verhältnis gemischt wird. Bei 19 ist ein Bitumenkessel vorgesehen, von dem Rohrleitungen, die an eine Pumpe 20 angeschlossen sind, ausgehen.
Eine Rohrleitung 21 führt zum Mischer 17, eine andere 22a zur Wanne 22 und eine dritte 23a zur Wanne 23.
Bei 25 ist eine Hartpapierrolle vorgesehen, von der das Hartpapierband 26 abgezogen, Über zwei Umlenkwalzen 27 und 28 geführt wird und auf einem Förderband 29 zur Auflage kommt. Dieses Hartpapierband wird an der Seite, die dem FUllmaterial zugekehrt wird, bei 30 durch eine Auftragewalze mit Bitumen bestrichen und durch das Förderband in der Zeichnung nach rechts gezogen. Unter dem Mischer bei 17a wird aus diesem Maisschrot mit Bitumen gemischt, in heissem Zustande auf dieses Papierband 26 in einer eingangs genannten Schichte aufgetragen, wobei vor einem Abschneider oder einer Schneidevorrichtung 31 durch eine nicht gezeichneteFtihrung eine Hartpappe oder ein Hart- karton 43, der durch eine Bitumenstreichvorrichtung bei 32 durchläuft, auf die Oberschichte der Masse aufgebracht wird.
Durch die Schneidvorrichtung 31 werden Längen etwa von 1800 bis 2200 mm abgeschnitten und der Presse 34 zugefUhrt, in der eine von unten bewegliche Pressplatte 35 gegen die obere feste Pressplatte 36 arbeitet und mit hohem Druck die Platten verfestigt. Hierauf gelangen die Platten durch eine nicht gezeichnete Fördereinrichtung auf einen Stapler 37. Das Förderband 29 ist in einem Rahmen 40 geführt und auf einem Gestell 41 vorgesehen und wird durch einen nicht gezeichneten Motor angetrieben.
Die Erfindung betrifft auch die in der Zeichnung dargestellte kombinierte Vorrichtung und die nach dem Verfahren hergestellte Platte (Dämmplatte).
PATENTANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Herstellung von Dämmplatten aus Maiskolben unter Verwendung von Bitumen, dadurch gekennzeichnet, dass die Maiskolben auf Schrotgrösse zerkleinert werden und dieses zerkleinerte Gut einer Erwärmung auf zirka 1000 C und darüber unterworfen wird und in diesem Zustande unter Luftabschluss einer Mischanlage zugeführt und in dieser mit geschmolzenem Bitumen einer wesentlich höheren Temperatur gemischt wird, worauf diese Mischung auf eine Papierbahn kontinuierlich aufgebracht wird, die mischungsseitig ebenfalls mit einer Bitumenschicht versehen wird,
und wobei diese Bahn weiterbefördert und schliesslich auf die Oberfläche mit an der Unterseite mit Bitumen versehener Hartpappe- oder Hartkartonauflage belegt wird und sodann von der Bahn bestimmte Längen abgeschnitten werden und dieses Vorprodukt einer mit einer Warmhaltevorrichtung versehenen Presse zugefUhrt wird, welche die Produkte einer hohen Pressung unterwirft.
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Method and device for the production of insulation boards using corn cob parts as filling material
Corn on the cob accumulates in large quantities in agriculture and is usually not usable except for incineration with a low calorific value. Due to their hard cell structure, however, they are suitable for the production of objects that require particularly light weight and other properties.
It has already been proposed to use corn cobs in their shape, but cut to certain lengths, by means of binders to mats or the like, or to make such corn cobs in full lengths by means of wire connections also to mats or the like and to make them usable. The same ratio applies to pressed sheets made from rice straw waste. However, these methods have very serious disadvantages because the corn cobs used in this way rot and break over time, whereupon the objects made from them become unusable.
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It is also known for the production of insulating material, in particular for the insulation of pipes, to produce multilayer webs, the middle layer of which consists of sisal, flax, ramie fiber, hemp or the like, which fibers in unspun form are first subjected to a straightening process, see above that the fibers are parallel, whereupon this fleece is provided with paper webs on both sides, which are coated with a layer of black asphalt. This creates flexible multi-material webs that can be used for wrapping and insulating, e.g. B. can be used by steam pipes or water pipes.
The subject matter of the invention is, however, something essentially different, namely the production of insulation boards which are intended to be used to form insulating layers on buildings or the like.
The subject matter of the invention now relates to a method and a device for carrying out the method for the production of panels which are particularly suitable for impact sound and heat insulation as floor and wall coverings in buildings of all kinds, the essential characteristic of the invention being that the Corn on the cob are crushed to the size of the meal and this crushed material is heated to around 1000 C and above and, in this state, fed to a mixing plant and mixed with molten bitumen at a significantly higher temperature (1600 C and above),
whereupon this mixture, while maintaining the temperature, is applied to a paper web with a bitumen overlay and conveyed further, and finally a cardboard or cardboard overlay provided with bitumen on the side facing the web is added to the surface of this mixture applied to the paper web and the then cut preliminary products are placed in a press with a holding device pressed into plates under high pressure.
The coating or mixing of the corncob meal has essentially two tasks to fulfill: a) By absorbing bitumen in the outer layer (film) of the shot grains, a water-repellent effect is achieved in addition to the preservation of the shot grains, so that even when exposed to moisture no destruction or a rotting of the scrap is to be feared. b) By appropriately metering the bitumen portion, part of the bitumen acts as a bonding agent for the encased shot particles and thereby allows molded pieces to be pressed
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do not change their shape after cooling down.
A particularly important characteristic is the moisture content of the grist for mixing with bitumen. The storage and pre-drying of the corn on the cob or the pre-ground meal must be regulated in such a way that a moisture of 7 to 100/0 remains in the corn portions until the time of mixing with bitumen. This proportion of moisture is reduced to 4 - 50/0 by preheating or heating the meal at the beginning of the process. while the rest by the
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and in this way the mixing process is limited to the desired short time.
This ensures that the bitumen only penetrates the outer cell spaces very slightly, which is particularly important, while the inner cells remain filled with air and thus guarantee the desired sound and heat insulation. The remaining moisture escapes through the bitumen films on the grains of the meal, whereby the surface tension of the bitumen can be reduced by using, for example, silicone preparations, in order to facilitate or accelerate the escape of the remaining water vapor considerably.
In the further course of processing up to the pressing into sheet form, any remaining small residual moisture due to the temperature of the mixture of 1050 C is completely expelled.
With the subject matter of the invention, insulation panels are obtained which have the following particularly valuable properties:
The new insulation board results in a smooth surface that is warm to the feet, consisting of an approx. 2 1/2 - 3 mm thick, waterproof hard cardboard, which is bound with the filler of granulated, chemically bound corncob meal, this layer being about 10 mm thick, while on the underside of the hard paper is provided.
These insulation boards can be placed extremely easily on a base, e.g. B. a concrete floor underlay, be applied with a bitumen adhesive.
In the case of wall cladding, the panels are mounted on the normal masonry using plaster marks.
The advantages of direct installation of such insulation boards result from the following aspects:
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placed on the concrete and connected to it.
There is also no need for an extremely smooth, fine filler for cement screed, and a height of around 3 to 4 cm can be saved in the room at a free construction height.
There is also no need for the dam mat required with previous installations, such as a coconut layer, a glass fiber layer or a rock wool mat carpet or rice straw mats between the sub-concrete and the cement screed, which results in very large savings in costs for these intermediate layers.
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Linoleum coverings, which are otherwise necessary for old parquet floors and other wooden floors. The new plate can also be laid directly on ceramic floors or terrazzo floors.
With the new panel, there is no pushing through or exposure of the wood covering as with the previously known floors. The new panel also has very good thermal insulation values and a significant reduction in impact noise.
The drawing shows an exemplary embodiment of the subject matter of the invention in a schematic representation of the devices for performing the method.
The corn cobs, possibly already pre-dried, pass through an elevator (not shown) or a conveyor belt into a shredding device 1 by which the cobs are comminuted into grist with a grain size of about 1 to 4 mm. The crushed piston, the corn meal, passes through a funnel 2 into a pipe 3, in which the meal is fed by means of a connected blower 4 to a drying system in the sense of the explanations given at the beginning.
This consists of z. B. oil-heated boiler 5, through which air is passed through a fan 6 by means of heat exchange and brought to a corresponding temperature of over 1000 C.
The hot air is fed through a channel 7 to a boiler 8, in which an endless conveyor belt 9 is provided, which at one end receives the corn meal at 11 through a closed chute 10, which runs out of a hopper at 12. The corn meal is slowly guided through the boiler in a spread-out position on the belt, with the exhaust air being fed to the fan 6 through a return duct 15. The goods fall from the conveyor belt 9 over a
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melter funnel and a shaking container 16, without coming into contact with the outside air, into a mixer 17, which is driven by a motor at 18 and in which the material is mixed with bitumen in a certain ratio. At 19 a bitumen boiler is provided, from which pipelines that are connected to a pump 20 extend.
One pipe 21 leads to mixer 17, another 22a to tub 22 and a third 23a to tub 23.
At 25, a hard paper roll is provided, from which the hard paper tape 26 is pulled off, is guided over two deflection rollers 27 and 28 and comes to rest on a conveyor belt 29. This hard paper tape is coated with bitumen on the side facing the filling material at 30 by an application roller and pulled to the right in the drawing by the conveyor belt. Under the mixer at 17a, this maize meal is mixed with bitumen, applied in the hot state to this paper tape 26 in a layer mentioned at the beginning, with a hard cardboard or cardboard 43 passing through in front of a cutter or cutting device 31 through a guide (not shown) passes through a bitumen spreader at 32 on which the top layer of the mass is applied.
The cutting device 31 cuts lengths of approximately 1800 to 2200 mm and feeds them to the press 34, in which a press plate 35 movable from below works against the upper fixed press plate 36 and solidifies the plates with high pressure. The plates are then transferred to a stacker 37 by a conveyor device (not shown). The conveyor belt 29 is guided in a frame 40 and provided on a stand 41 and is driven by a motor (not shown).
The invention also relates to the combined device shown in the drawing and the panel (insulation panel) produced by the method.
PATENT CLAIMS:
1. A process for the production of insulation boards from corn cobs using bitumen, characterized in that the corn cobs are crushed to the size of the meal and this crushed material is subjected to heating to around 1000 C and above and, in this state, is supplied to a mixing system in the absence of air is mixed with molten bitumen at a much higher temperature, whereupon this mixture is continuously applied to a paper web, which is also provided with a bitumen layer on the mixture side,
and this web is conveyed further and finally covered on the surface with hard cardboard or hard cardboard lining provided with bitumen on the underside and then certain lengths are cut from the web and this preliminary product is fed to a press provided with a holding device, which presses the products at a high level subject.