DE60313180T2

DE60313180T2 - Produktionsvorrichtung für verbundmaterialplatten

Info

Publication number: DE60313180T2
Application number: DE60313180T
Authority: DE
Inventors: Antonio Izzo
Original assignee: Seieffe Srl
Current assignee: Seieffe Srl
Priority date: 2002-07-30
Filing date: 2003-07-10
Publication date: 2007-12-20
Anticipated expiration: 2023-07-11
Also published as: WO2004011220A1; CA2494041A1; DE60313180D1; US7322815B2; EP1534485A1; AU2003281768B2; US20080113123A1; ES2285150T3; ITNA20020045A1; CA2494041C; ATE359160T1; US20050213429A1; PT1534485E; EP1534485B1; AU2003281768A1

Description

Aus den Dokumenten US 3,414,239 , US 1,456,858 und DE 196 37 096 sind bereits Vorrichtungen zur Herstellung von Platten aus Verbundwerkstoffen wie z.B. Kalk- und Kieselgranulat, Granit, Quarz, Zusätze und Bindemittel unterschiedlichster Arten bekannt.
Derartige Platten haben typischerweise eine Größe von bis zu 3,10 × 1,42m und eine Dicke, die zwischen 1,2 und 3cm variieren kann, aber sie haben auch andere Abmessungen.
Die Platten können als Ganzes verwendet werden, oder es können Teile davon abgeschnitten und nach Wunsch geformt werden.
Für ein derartiges Produkt gibt es eine große Vielzahl von Anwendungsgebieten, wie z.B. als Bodenbelag und Beschichtung sowohl in Innenräumen als auch außen an Gebäuden, für Trennwände und Auskleidungen jeglicher Oberflächen, wie z.B. die Flächen in Küchen, Badezimmern, von Tischen, etc. Der Verbundwerkstoff besteht aus einer Anordnung von Körnchen unterschiedlicher Größe und von einer Art wie Quarz, Granit, Marmor, Holz, gebrannter Ton, Glas, Spiegel, Kunststoff, Keramik, Messing, Aluminium und anderen Materialien, die gemäß ihrer Eigenart durch Harze als Bindemittel, Klebstoffe bzw. Zement, Pech oder ganz allgemein durch Bindemittel miteinander kombiniert werden können. Das derzeitige Produktionsverfahren kann wie folgt zusammengefasst werden ( FR 2401005 ):

a) Aufbewahren des Granulats in geeigneten Silos;
b) Speichern von Bindemitteln in geeigneten Tanks;
c) tägliches Einlagern von Bindemitteln bei Betriebstemperatur;
d) Mischen von Granulat, Bindemitteln und Farben (die Mischungen haben unterschiedliche Farben) durch mehrere Mischer mit vertikalen Achsen;
e) Homogenisieren der Mischungen unterschiedlicher Farben, die im vorhergehenden Schritt d) gemischt wurden, durch einen Homogenisator, der aus einer Scheibe besteht, die sich um sich selbst dreht. Die Mischung, die in den Mischern erzeugt wurde, die sich auf einer höheren Ebene befinden, wird durch ein mobiles Fördermittel mit Kegelstumpfform, einen sogenannten „Entladungskanal", der durch ein Gestänge bewegt wird, auf die Homogenisierscheibe geschafft; der Doppelbetrieb ermöglicht es, die Mischung in Schichten zu verteilen. Eine derartige Verteilung ermöglicht es jedoch aufgrund der Art ihrer Durchführung nicht, die Mischung auf der Oberfläche der Scheibe homogen übereinander zu schichten;
f) Abladen der Mischung von der Homogenisierscheibe durch einen drehbaren Antrieb mit doppelten Fördergefäßen, einem sogenannten Entladebehälter, der mit der Rotationsgeschwindigkeit der Scheibe synchronisiert ist;
g) Transportieren der Mischung durch einen Bandförderer;
h) Kalibrieren des homogenisierten Materials gemäß dem vorhergehenden Schritt f) durch zwei gegenüberliegende Walzen;
i) Transportieren der Mischung durch einen Bandförderer bis zum Förderband des Verteilungstanks, der auf einem Tragrahmen aus Eisen liegt. Ein derartiger Tank wird in Längsrichtung von einer Antriebswelle durchquert, die mit Flügeln versehen ist, die an ihren Enden kleine Schaufeln aufweisen, welche die Menge der Mischung, die notwendig ist, um eine Platte zu bilden, durch ihre Rotationsbewegung weiter mischen;
j) Abladen der Mischung von dem Förderband in den Verteilungstank durch ein Paddel, das elektrisch angetrieben und am Kopf des Förderbands platziert ist;
k) Abladen der Mischung von dem Verteilungstank in eine Gummiform, wobei der Tank über die gesamte Länge der Form bewegt werden kann.

Im Inneren des Verteilungstanks ist eine Längswelle vorgesehen, die von einem Getriebemotor angetrieben wird und mit Flügeln versehen ist, die an ihren Enden kleine Schaufeln aufweisen, welche die Mischung während des Schritts des Einfüllens in die Gummiform weiter mischen und abladen.
Der Verteilungstank ruht auf dem als „Tragwerk" bezeichneten Stützrahmen aus Eisen, der hydraulisch in die vertikale Richtung bewegt wird.
Ein derartiges Tragwerk hat die Doppelfunktion, dass es den Umfang der Gummiform bestimmt und als Gleitfläche des Verteilungstanks während des Schritts des Einfüllens des Materials in diese Form dient.
Die Produktion und die Schritte des Einfüllens der Mischung sind nun beendet. Das weitere Produktionsverfahren besteht darin, dass das Material im Vakuum zusammengepresst, dann im Ofen gehärtet und schließlich zur Lagerung aus diesem entnommen wird.
Ein derartiges Produktionsverfahren verursacht während des Schritts des Formens der Platte eine Reihe von Problemen beim Endprodukt, nämlich folgende:

1) die Farben der unterschiedlichen Platten aus demselben Produktionszyklus und aus anderen Produktionszyklen sind nicht homogen;
2) eine inhomogene Verteilung sowohl der Farben als auch der Kügelchen über die gesamte Fläche der Platte im Fall eines Produkts, das aus Mischungen mit unterschiedlichen Farben bei gleichzeitigem Vorhandensein von Kügelchen/Stückchen besteht;
3) während des Schritts des Einfüllens der ersten Länge der Platte ergibt sich systematisch eine schlechte Verteilung der Mischung, die durch das Vorhandensein von Farbverdickungen sichtbar gemacht wird;
4) während des Schritts des Einfüllens sind Körnchen von Materialien mit rechteckiger und/oder kreisförmiger Ausbildung und unterschiedlicher Größe in jeder Platte sichtbar, was als Fehlstelle derselben wahrgenommen wird. Derartige Körnchen bestehen aus sehr dünnen Teilen von durch das Bindemittel gebundenem Siliciumdioxid, Kalkstein, etc., die durch die Längswelle, aber auch durch die Behälter der Mischflügel, die an den Wänden des Verteilungstanks reiben, erzeugt werden;
5) die Notwendigkeit, den Verteilungstank während der Produktionsschritte zyklisch zu reinigen, da sich das Mischungsmaterial auf der Längswelle ebenso wie auf den Behältern der Mischflügel und auf den Innenwänden des Verteilungstanks verdickt;
6) die Mischung wird im Verteilungstank selbst dann durch die Rotation der Behälter der Mischflügel homogenisiert, wenn dies nicht gewünscht ist, und insbesondere die Mischungen mit unterschiedlichen Farben neigen dazu, ineinander überzugehen.

Abgesehen davon, dass bewirkt wird, dass die Farben der Platten nicht homogenisiert werden, und abgesehen von den vorgenannten Nachteilen ermöglicht es das beschriebene Verfahren darüber hinaus nicht, Platten sowohl mit Längs- als auch mit Quermaserungen und mit Leopardenmuster zu produzieren, um Produkte zu schaffen, die den natürlichen Produkten wie Marmor und Granit ähnlich sind.
Daher ist zur Lösung der vorgenannten Probleme Folgendes erforderlich:

A) Ermöglichen, dass die Mischungen von den Mischern auf konstanter und kontinuierlicher Basis auf die Homogenisierscheibe abgeladen werden, so dass Mischungen mit einer Dicke, die proportional zum Verhältnis der Mengen der unterschiedlichen Mischungen ist, auf der Oberfläche der Scheibe übereinander geschichtet werden;
B) Verteilen der Mischung in die Gummiform ohne jegliche weitere Bewegung der Mischung, nachdem sie von der Homogenisierscheibe abgeladen wurde, um die vorgenannten Probleme zu vermeiden;
C) Formen der Platten außerhalb der Gummiform mit dem Vorteil der folgenden Vorgänge vor oder während des Schritts des Abladens der Mischung in die Form: – Hinzufügen von Mengen und Sorten von Farbpigmenten oder Färben von gemischten flüssigen Pasten – Variieren der Arten von Mischungen aus Siliciumdioxid, Granulat, Farbe und dem Bindemittel, um Maserungen oder den Effekt eines Leopardenmusters zu erzielen, die für die natürlichen Produkte wie Granit und Marmor typisch sind.

Die vorliegende Erfindung versucht, eine Anlage zur Herstellung von Platten aus einem Verbundwerkstoff zu schaffen, die es ermöglicht, die Bedingungen gemäß den Punkten A), B) und C) zu erfüllen.
Die Erfindung erfüllt diese Aufgabe mit den Merkmalen des Anspruchs 1.
Um die vorgenannten Probleme zu lösen, wurde ins Auge gefasst, Planier-/Dosiertrichter und Förderbänder von geeigneter Größe zu schaffen, die die Funktion von Extraktoren sowie von Fördermitteln und Dosiervorrichtungen für die Mischung haben.
Im Besonderen besteht die Lösung, die der Bedingung des vorhergehenden Punktes A) genügt, darin, das wechselweise bewegbare Fördermittel (Entladungskanal) durch ein oder mehrere Förder-/Extraktorbänder, die zwischen dem Mischbereich und der Homogenisierscheibe angeordnet sind, durch einen überhängenden Planiertrichter und durch Kalibrierwalzen zu ersetzen.
Die Lösung, die den vorhergehenden Punkten B) und C) genügt, sieht folgendermaßen aus:

– Ersetzen des Verteilungstanks durch Planiertrichter;
– Schaffen eines Bandes, das die Doppelfunktion hat, die Mischung aus dem vorhergehenden Planiertrichter zu extrahieren und über den darunter liegenden weiteren Planiertrichter der Gummiform dosiert zuzuführen, wobei die gesamte Bandanordnung beweglich ist;
– wechselweise Bewegen des Förderbands des vorhergehenden Verteilungstrichters, wodurch das am Kopf desselben platzierte Paddel vermieden wird.

Derartige Lösungen werden mithilfe der anliegenden Zeichnung, die eine Ausführungsform der Erfindung als veranschaulichendes und nicht einschränkendes Beispiel zeigt, besser verstanden.
In der Zeichnung zeigen:
1 das Abladen unterschiedlicher Mischungen auf die Homogenisierscheibe;
2 das Homogenisieren der Mischungen auf der Homogenisierscheibe;
3 das Abladen von der Homogenisierscheibe durch den Mittelzylinder und den nächsten Planiertrichter auf ein Förder-/Extraktorband und den Transport der extrahierten Mischung durch Kalibrierwalzen auf das darunter liegende Band;
4 das Abladen der Mischung von dem Planiertrichter auf das Förderband sowie das Abladen der Mischung von letzterem auf den darunter liegenden Planiertrichter;
5 die Details der Bewegung des Extraktorbands und das Verfahren zur Bildung der Platten;
6 die Details der Bewegung des Extraktorbands während des Abladens der Mischung auf die Gummiform durch den darunter liegenden Planiertrichter;
7 den Unterschied zwischen dem Produkt der herkömmlichen Vorrichtung (a) und dem Produkt gemäß der vorliegenden Erfindung (b) und
8 eine Platte mit marmorartigen Maserungen (c) und eine Platte mit Leopardenmuster (d) mit unterschiedlichen Farben, wobei beide Platten mit der Anlage gemäß der vorliegenden Erfindung hergestellt wurden.
Wie aus den Figuren ersichtlich, wird der in den Mischern (1) und (2) enthaltene Werkstoff in Form einer Mischung auf die Planiertrichter (3) und (4) abgeladen und von letzteren durch Extraktorbänder (5) und (6) extrahiert.
Die Mischung wird durch diese Bänder zur Scheibe (7) befördert, nachdem sie durch Kalibriereinrichtungen (8) und (9) gelaufen ist.
Die Scheibe dreht sich um ihre Achse und ist mit einer bestimmten Ausstattung versehen, die die Funktion eines Mischers (10) hat, und mit zwei Abladeflügeln (11), die am Ende des Mischvorgangs herabgesenkt werden und durch ihre Rotation den Werkstoff zur mittigen Öffnung der Scheibe befördern, die inzwischen durch Anheben des Mittelzylinders (12) geöffnet wurde.
Die Mischung fällt in den Planiertrichter (13) und wird von dem Band (14) extrahiert, läuft durch Kalibrierwalzen (15) und kommt am Trichter (16) und schließlich am Band (17) an.
Die mit konstanter Geschwindigkeit von den Planiertrichtern (3) und (4) extrahierten Mischungen werden auf proportionaler Basis der sich um sich selbst drehenden Homogenisier scheibe zugeführt. Daher ist die Menge des Werkstoffs, die auf der Oberfläche der Scheibe verteilt wird, konstant, während sie übereinander geschichtet wird, wodurch Werkstoffschichten mit unterschiedlichen Farben geschaffen werden, die perfekt zur Menge der unterschiedlichen Mischungen proportioniert sind.
Außerdem läuft die extrahierte Mischung, bevor sie der Homogenisierscheibe zugeführt wird, durch zwei Walzen, die von Elektromotoren angetrieben werden.
Derartige Walzen sind im gewünschten Abstand positioniert, da sie den Durchmesser eventueller Kügelchen/Stückchen bestimmen.
Die Anlage der vorliegenden Erfindung ist im Vergleich zur herkömmlichen Vorrichtung insbesondere durch den Antrieb des Zufuhrbands, das Ersetzen des Dosiertanks, das Hinzufügen weiterer Planiertrichter (18), (20) und (22) und das Extraktorband modifiziert.
Da das Förderband (19) durch eine Vor- und Rücklaufbewegung angetrieben wird, hat es tatsächlich folgende Doppelfunktion:

– Extrahieren der Mischung aus dem Trichter (18) durch die Gummimatte
– homogenes Abladen der Mischung in den Trichter (20) aufgrund der besonderen Vor- und Rücklaufbewegung.

Die Anordnung eines Bands (21) von geeigneter Größe hat folgende zwei Funktionen:

– Extrahieren der Mischung aus dem Trichter (20) durch die Gummimatte und Verteilen derselben auf dieser (gleichmäßig verteilte Mischung mit einer Oberfläche von 2,00 Meter mal 1,0 Meter);
– Abladen der wie vorstehend beschrieben vorbereiteten Mischung in den darunter liegenden Planiertrichter; gleichzeitig wird die gesamte Konstruktion des Bands bewegt und so vorwärts transportiert, dass es die gesamte Fläche der darunter liegenden Form (23) abdeckt, wodurch ermöglicht wird, dass die Mischung die leeren Räume der Form füllt.

Sobald es die Bewegung abgeschlossen hat, kehrt das Band wieder an den vorhergehenden Startpunkt zurück, wodurch dem Band (19) die Zufuhr zum Trichter (20) ermöglicht wird, um eine neue Platte zu bilden. Dann startet der Zyklus erneut.
Sobald sie gefüllt ist, wird die Form zu den folgenden, bereits bekannten Schritten befördert.
Eine Menge einer flüssigen oder pulverförmigen Farbe kann in die wie oben beschrieben auf dem Band (21) verteilte Mischung eingespritzt werden, was mittels Farbdosiervorrichtungen durch Herabfallen oder Aufsprühen entweder zufällig oder systematisch erfolgt, damit Maserungen natürlicher Art geschaffen werden können.
Außerdem können Mischungen mit unterschiedlichen Farben, die durch kleine Bänder auf dem Band verteilt werden, durch kleine Mischer geschaffen werden, die sich in einer Höhe oberhalb des Extraktorbands (21) befinden, damit ein Leopardenmuster erzielt werden kann.
Eine derartige Anlage ermöglicht es, Färbungen zu reproduzieren, die natürlichem Granit und Marmor ähneln.
Die beschriebene und dargestellte Anlage gemäß der Erfindung kann Form- und Konstruktionsänderungen unterzogen werden, ohne vom Umfang der vorliegenden Erfindung, wie sie in den anliegenden Ansprüchen definiert ist, abzuweichen.

Claims

Anlage zur Herstellung von Platten aus Verbundwerkstoff, gekennzeichnet durch: einen oder mehrere Mischer (1, 2), in die der Werkstoff geladen und von denen der Werkstoff zu zwei Trichtern (3, 4) entladen wird; zwei Förderbänder (5, 6), die den Werkstoff von den zwei genannten Trichtern (3, 4) erhalten; zwei Prägerollenpaare (8, 9), die den Werkstoff von den Förderbändern (5, 6) erhalten; eine homogenisierende Drehscheibe (7), die die Mischung von den Prägerollenpaaren (8, 9) erhält; einen Planiertrichter (13), der den Werkstoff von der Drehscheibe (7) erhält; ein Förderband (14), das den Werkstoff vom Planiertrichter (13) erhält; Prägerollen (15), die den Werkstoff vom Förderband (14) erhalten; einen Trichter (16), der den Werkstoff von den Prägerollen (15) erhält und ein Band (17), das den Werkstoff von dem genannten Trichter (16) erhält; einen Planiertrichter (18), der den Werkstoff von dem genannten Band (17) erhält; ein Vor- und Rücklaufförderband (19), das den Werkstoff vom Planiertrichter (18) erhält; einen weiteren Planiertrichter (20), der den Werkstoff von dem genannten Vor- und Rücklaufförderband (19) erhält; ein Vor- und Rücklaufförderband (21), das den Werkstoff in einen weiteren Planiertrichter (22) entlädt; eine Gummischalung (23), die den Werkstoff von dem genannten weiteren Planiertrichter (22) erhält.
Anlage nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Scheibe (7) mit einem Mischer (10) und zwei Entladungsschaufeln (11) versehen ist.
Anlage nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass die Scheibe (7) mit einer Zentralöffnung versehen ist, die durch Aufheben des Zentralzylinders (12) geöffnet werden kann.
Anlage nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass Mengen von flüssigen oder staubförmigen Farben in die auf das Förderband (21) geschüttete Mischung über Farbendosieranlagen vor oder während der Förderung zur Schalung eingegossen oder eingespritzt werden können.
Anlage nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass Kieselerde-, Granulate- und Bindemittelmischungen aus verschiedenen Farben durch kleine, oberhalb des Förderbandes (21) angeordnete Mischer durchgeführt werden können.