NL8020232A - Werkwijze en inrichting voor het vervaardigen van blokken bouwmateriaal. - Google Patents

Description

- 1 - v 4

Werkwijze ;en inrichting voor het vervaardigen van blokken bouwmateriaal.

De uitvinding heeft in het algemeen betrekking op een werkwijze en een inrichting voor het vervaardigen van blokken bouwmateriaal en in het bijzonder op een werkwijze en een inrichting voor het vervaardigen van 5 blokken bouwmateriaal van een zodanig type dat zij gedeeltelijk een effektieve gebouwisolatie kunnen vormen tezamen met andere bouwmaterialen als dragend raamwerk en gedeeltelijk zowel als gebouwisolatie en tegelijkertijd als dragend raamwerk. Het blok bouwmateriaal volgens de 10 onderhavige uitvinding is vervaardigd uit geperst stro-materiaal van planten, zoals bijv. rogge, tarwe, haver, gerst en koolzaad, die alle klevende substanties bevatten.

Vele verschillende typen van bouwmaterialen zijn door de eeuwen heen op variërende schaal gebruikt.

15 In vele landen wordt stromateriaal nog steeds gebruikt als dakbedekkingsmateriaal, maar stromateriaal wordt heden ten. tijde in de geïndustrialiseerde landen alleen gebruikt in de vorm van afdekplaten binnenshuis op beperkte schaal, bijv. in de vorm van decoratieve afsluitende 20 beschotplaten. Voorbeelden van dergelijke isolerende stro-afsluitende beschotplaten, vaak in de vorm van dwars-georiënteerde stroplaten, zijn die weergegeven en beschreven in de Zweedse octrooischriften Nrs. 94.348; 134.417 en 218.150.

25 Vanwege het feit, dat het stro van de bekende stroplaten werd gelegd in lagen in de plaat is gebleken dat de plaat de neiging heeft om langs de genoemde lagen te scheuren. Verder is het niet mogelijk gebleken de bekende stroplaten met een voldoend grote dikte te fabrice-30 ren om het mogelijk te maken deze als blokken bouwmateriaal te gebruiken. De tot nu toe bekende stroplaten werden vaak in hoofdzaak bij elkaar gehouden met behulp van een oppervlaktelaag van erop gelijmd papier, daar zij werden bedekt met een dergelijke papierlaag. In een dergelijk 35 geval zal, wanneer het stro gebruikt wordt zonder samen- j ' i geperst te zijn, de brandveiligheid niet bevredigend zijn.

8020232 - 2 -

De onderhavige uitvinding elimineert o.a. de bovengenoemde bezwaren en eveneens verdere, hier niet genoemde bezwaren die zich voordoen bij de tot nu toe bekende stroplaten. Opgemerkt zij dat hoewel afsluitplaten 5 werden .gefabriceerd door verhitting en persbewerkingen uit stromateriaal deze betrekking hebben op één type produkt, nl. relatief dunne platen, terwijl de uitvinding betrekking heeft op een ander type produkt, nl. relatief dikke blokken bouwmateriaal.

10 De uitvinding levert verder een werkwijze en een inrichting voor het vervaardigen van blokken bouwmateriaal uit geperst stromateriaal, waardoor een fabricage in serie mogelijk is op industriële schaal onder economisch gunstige omstandigheden.

15 De maatregelen waardoor de uitvinding in het bijzonder gekenmerkt is zijn opgenomen in de bijgaande conclusies.

Op de bijgaande tekening is de inrichting weergegeven voor het uitvoeren van de werkwijze volgens 20 de uitvinding. De inrichting is schematisch weergegeven in een zijaanzicht en enkele delen die zich bevinden achter elementen welke zich aan de voorzijde bevinden, zijn met streeplijnen weergegeven. Bepaalde alternatieve standen I zijn weergegeven door een streep-stiplijnweergave van de ! 25 onderdelen in een alternatieve stand.

In het algemeen kan de gebruikte basistechniek op de volgende wijze worden beschreven. Stro van rogge, tarwe, haver, gerst en koolzaad omvat klevende bestanddelen. Wanneer het stro wordt verhit tot een temperatuur tussen i 30 80°C en 130°C wordt het latente water van het stro vrij gegeven in de vorm van damp. Deze damp en de warmte daarvan drijven de klevende bestanddelen uit. Wanneer stromateriaal, dat verwarmd is tot het genoemde temperatuurinterval en met de uitgedreven klevende substanties, wordt samengeperst : 35 en weer afgekoeld terwijl de aangebrachte perskrachten worden gehandhaafd, zal het kleefmiddel het stromateriaal binden tot houtachtige blokken. De sterkte van het blok is gedeeltelijk afhankelijk van de bindcapaciteit van het kleefmiddel en gedeeltelijk van de oriëntatie van het 40 stro binnen het blok.

8020232 - 3 - I Wanneer de tot nu toe bekende techniek wordt gebruikt om het stromateriaal in lagen in de platen te brengen zal de sterkte van de platen langs de lagen gering zijn. Indien daarentegen het stromateriaal volgens de 5; onderhavige uitvinding georiënteerd wordt door walsen, vlechten of twijnen en de genoemde gelaagde oriëntatie dus wordt vermeden, wordt het genoemde risico van scheuren geëlimineerd en de individuële treksterkte van het stromateriaal zal tezamen met de klevende verbinding de struktuur ‘ 10 versterken.

De werkwijze volgens de uitvinding wordt op de volgende wijze uitgevoerd. Wanneer een oogstmachine werkzaam is op het veld komt het stromateriaal naar buiten ; toe uit de machine in de vorm van een gelijkmatige, ge-15 extrudeerde band. Volgens de uitvinding wordt de band verzameld met behulp van een circulaire baal-inrichting, een zgn. rond-baalinrichting en opgerold tot een cilindrische baal met vlakke eindoppervlakken. Het stromateriaal zal dus in hoofdzaak concentrisch georiënteerd zijn volgens 20 de langsas van de baal. De ronde baal wordt dan volgens de uitvinding verder behandeld in de inrichting [door ! verwarming, persen en afkoelen. Wanneer een ronde baal wordt samengeperst wordt de bovengenoemde, voorheen gebruikte gelaagde oriëntatie van het. stromateriaal vermeden 25 en de baal zal een homogene inwendige struktuur verkrijgen waarbij de taaiheid van het stromateriaal wordt gebruikt voor versterking van de struktuur. Het bovenbeschreven rond-baalproces wordt uitgevoerd met behulp van een bekende techniek, maar wellicht kan een nog betere mechanische 30 samenhang worden verkregen door oriëntatie van het stro op een andere wijze, zoals bijv. door spinnen, twijnen of vlechten, of door een gelijktijdige dwars-oriëntatie in het vertikale zowel als in het horizontale vlak.

De werkwijze volgens de uitvinding /zal nu 35 worden beschreven in samenhang met een beschrijving van de inrichting weergegeven in de tekening. De inrichting omvat een mobiele eenheid aan het ene einde waarvan wielen zijn aangebracht (rechts in de tekening) en waarvan het andere einde is voorzien van een trekstang en een niveau-: 40 instelmechanisme op een geschikte wijze voor het trekken 8020232 - 4 - tussen verschillende stro-opslagplaatsen door middel van een trekkend voertuig en het daarna plaatsen in een juiste toestand voor de werking ervan. De inrichting is natuurlijk voorzien van een (niet weergegeven) krachtsbron voor de 5 in de inrichting gebruikte motor. Wanneer de rond-baal-inrichting het stromateriaal heeft verzameld, aangebracht in banden op de grond, en daarna het stromateriaal gerold heeft tot ronde balen, worden deze balen verplaatst naar de inrichting volgens de uitvinding. De ronde baal (waarvan 10 er êên is aangeduid met 21 en weergegeven met streep-stip-lijnen op schematische wijze in de tekening) wordt geplaatst : op een V-vormige toevoertafel 1, die voorwaarts en achterwaarts beweegt met behulp van een hydraulische cilinder 2. Vanwege het feit dat de toevoertafel 1 V-vormig is zal de 15 baal met zijn langsas haaks worden georiënteerd ten opzichte van de langsas van de inrichting.

Nadat de ronde baal op de toevoertafel 1 is geplaatst (in de stand lb weergegeven met streepstiplijnen bij het linkerdeel van de tekening) worden hydraulische 20 cilinders 2 bediend om de toevoertafel 1 in de inrichting te brengen naar de stand la weergegeven met getrokken lijnen.

De inrichting omvat in het algemeen twee hoofdonderdelen, nl. het verwarmingsdeel weergegeven links in de tekening en het persdeel weergegeven in het rechterdeel. 25 In het verwarmingsdeel is een verwarmingsoven aangebracht waarin zich microgolfeenheden 3 bevinden in het linker-bovendeel voor verwarming van de ronde baal. De verwarmingsoven omvat een stationair, gesloten bovenste achterste deel 4 en een beweegbaar voorste onderste deurdeel 6.

30 Het beweegbare deurdeel 6 is verplaatsbaar met behulp van hydraulische cilinders 5 vanuit de gesloten stand als weer- ; gegeven met getrokken lijnen naar de geopende stand weergegeven met streepstiplijnen.

De beweegbare ovendeur 6 omvat twee over-35 brengarmen 9, die beweegbaar zijn ondersteund op de as 8.

; De overbrengarmen 9 kunnen worden bediend door hydraulische ; cilinders 7.

Wanneer de ronde baal 21 verplaatst is voor ' verhitting vanuit zijn weergegeven stand wordt de beweeg-4Ó bare ovendeur 6 naar beneden toe gezwenkt, totdat de as 8 8020232 - 5 - zich bevindt op de plaats aangeduid met 8b. De overbrengarmeri 9 worden naar beneden toe verplaatst buiten de korte zijden van de ronde baal (de verschillende afzonderlijke ronde balen kunnen dus een variërende diameter hebben zonder dat 5 dit de werking van de inrichting beïnvloedt) en ten minste één van de overbrengarmen 9 wordt dan naar binnen toe gedrukt tegen het middelste punt van de ronde baal. De overbrengarmen zullen dus de ronde baal 21 grijpen in de punten van de langsas ervan.

10 De overbrengarmen 9 tillen dan met behulp van de hydraulische cilinders 7 de ronde baal 21 in de beweegbare ovendeur 6, die dan wordt gesloten door verplaatsing naar de met getrokken lijnen weergegeven stand met behulp van de hydraulische cilinders 5. (De as 8 15 is in de stand 8a). De ronde baal, die in de oven is geplaatst, wordt nu rond zijn langsas verdraaid met behulp ; van een (niet weergegeven) motor en transmissie. Volgens i een voorkeursuitvoeringsvorm is de motor een elektromotor en de transmissie is een kettingoverbrenging.

20 De verwarmingsbewerking vindt dan plaats i · . : en bij voorkeur een rij microgolfeenheden 3 is aangebracht voor het opwekken van microgolven gericht naar het midden : | van de baal wanneer de grijppunten van de overbrengarmen 9 zich centraal in de verwarmingsoven bevinden. De microgolf-25 eenheden zijn bij voorkeur zodanig verdeeld dat een gelijkmatige verwarmingsbewerking plaatsvindt voor het stromateriaal over de volledige baal.

Wanneer de ronde baal verdraaid wordt voor de rij microgolfeenheden zal het midden van de ronde baal 30 dus worden getroffen door meer golven dan het oppervlak van de ronde baal. Daar echter de microgolven worden belemmerd in hun baan door de baal heen gedeeltelijk door het vocht van het stromateriaal en gedeeltelijk door het stromateriaal zelf zal de roterende beweging van de 35 baal het effekt van de energietoevoer gelijkmatig verdelen zodat de volledige strobaal gelijktijdig wordt verhit.

In geval dat het vochtgehalte van het stromateriaal of de dichtheid van het stromateriaal varieert ten gevolge van de toestand tijdens het verzamelen ervan, is het 40 mogelijk het effekt van de verdraaiing van de ronde baal 8020232 - 6 - voor de microgolfeenheden te variëren door verplaatsing van het midden van de roterende ronde baal, zodat de microgolven het midden van de baal niet raken maar een plaats zijdelings van het midden. Door dit te doen zal 5 de verwarming van het centrale deel afnemen ten gunstige van de delen die zich dichter bij het oppervlaktegebied bevinden.

Wanneer de ronde baal tot een geschikte temperatuur is verhit wordt de beweegbare ovendeur 6 10 bediend met behulp van de hefboomarmen 5 en geopend naar de stand als weergegeven met streepstiplijnen. (Hierbij is de as 8 in de stand 8c). De overbrengarmen 9 worden bediend om de ronde baal naar beneden toe te brengen en worden dan uit elkaar gebracht zodat de ronde baal vrij 15| is gemaakt en de verwarmingssectie verlaat en naar beneden toe valt op een toevoerdeksel 10 van de perssectie. Dan wordt de beweegbare ovendeur 6 bediend om naar beneden toe te bewegen totdat de as 8 de stand bereikt aangegeven met 8b, waarin de overbrengarmen 9 weer kunnen worden 20 bediend voor het grijpen van de volgende ronde baal 21 die nu op de toevoertafel 1 is geplaatst en de verwarmings-volgorde kan worden herhaald voor de volgende ronde baal.

In de perssectie wordt de verwarmde strobaal samengedrukt. Wanneer de ronde baal volgens de uitvinding 25 volgend op de persbewerking wordt afgekoeld onder het I handhaven van de compressiekracht worden vrije klemelementen gebruikt zoals hierna zal worden beschreven. Wanneer de verwarmde ronde baal geplaatst is op het toevoerdeksel 10 van de perssectie wordt het deksel 10 gesloten met 30 behulp van twee hydraulische cilinders 11 en in de gesloten stand geblokkeerd met behulp van geschikte pallen 12. Op dit tijdstip is de perssectie voorzien van de vrije elementen van de klem, nl. de bodemzijde 17 van de klem, de bovenzijde 18 daarvan, benevens de twee langs-35 zijelementen 19 en 20. In het algemeen drukken vertikaal werkende hydraulische cilinders 13 een perstafel 14 naar beneden toe tegen het bovenste klemdeel 18 en de verwarmde ronde baal wordt door de opgewekte vertikale persende werking samengedrukt tot een hoogte, die iets groter is 40 dan de beoogde uiteindelijke hoogte van het stroblok.

8020232 - 7 -

Dan worden de twee horizontaal werkende paren van hydraulische cilinders 15 resp. 16 bediend voor het samendrukken van de baal in horizontale richting tot een breedte-afmeting die iets kleiner is dan de gewenste 5 uiteindelijke breedte van het stroblok. Dan worden de vertikaal werkende hydraulische cilinders 13 weer bediend voor het iets meer samendrukken van de ronde baal, zodat de zijdelen 19 en 20 van de klem zullen komen te liggen binnen de naar beneden toe stekende oren van het bovenste 10 deel 18 resp. de naar boven toe stekende oren op het bodemdeel 17. In deze toestand worden de horizontaal werkende hydraulische cilinders 15 en 16 geactiveerd om de druk in de horizontale richting op te heffen en ten gevolge van de inwendige druk van het stroblok zullen de delen 15 van de klem tezamen worden gehouden in de samengedrukte toestand.

Dan wordt de perssectie volledig geopend en het stroblok dat nu is vervaardigd en is opgenomen in de klem en dat een dikte heeft van enkèle decimeters, ,20 wordt uit de perssectie afgevoerd om afgekoeld te worden. Dadelijk wanneer het stroblok is afgekoeld tot kamertemperatuur worden de klemdelen verwijderd. Daarna worden de einden van het blok vlak afgesneden en het blok is gereed.

: 25 De deskundige zal zich realiseren, dat de uitvinding gevarieerd en gewijzigd kan worden binnen het ; basisidee van de uitvinding, zoals deze is gedefinieerd in de bijgaande conclusies. De bovenbeschreven uitvoeringsvorm, die eveneens in de bijgaande tekening is weergegeven, ; 30 is dus slechts bestemd voor het illustreren van een geschikte uitvoeringsvorm, maar de uitvinding is tot deze uitvoeringsvorm niet beperkt maar kan gevarieerd en gewijzigd worden binnen het kader van de bijbehorende conclusies.

. i 8020232

Claims (10)

1. Werkwijze voor het vervaardigen van een blok bouwmateriaal in de vorm van een blok vervaardigd uit stromateriaal, met het kenmerk, dat het stromateriaal wordt verzameld en georiënteerd zodat een 5 sterke verbinding wordt verkregen zowel in horizontale richting als in vertikale richting in de blokvorm, dat het blok stromateriaal in een verwarmingsoven wordt geplaatst, gegrepen langs de korte zijden daarvan in het middelpunt ervan, verdraaid voor geschikte verwarmings-10 bronnen totdat het complete blok een temperatuur heeft bereikt tussen 80° en 130°C, dat het aldus verwarmde blok van stromateriaal in de verwarmde toestand wordt overgebracht naar een persinrichting waarin het blok wordt samengeperst zowel in vertikale als in horizontale richting,1 15 en dan het verwarmde en samengeperste blok onder gehandhaafde compressiekracht wordt afgekoeld tot de omgevingstemperatuur .

2. Inrichting voor toepassing van de werkwijze volgens conclusie 1,gekenmerkt door 20 een beweegbare toevoerinrichting (1) bestemd voor het opnemen van een baal met georiënteerde vezels (bijv. een ronde baal 21) van stromateriaal, een oven (4,6) bestemd voor het gelijktijdig roteren en verwarmen van de baal, en een perssectie waarin vrije, beweegbare klemelementen 25 (17,18 resp. 19,20) zijn aangebracht voor het omringen en samendrukken van de verwarmde strobaal tot de gewenste afmetingen daarvan, het verbinden van de klemelementen met elkaar, en de aldus verwarmde en samengedrukte strobaal opgenomen binnen de klemelementen wordt verwijderd uit 30 de perssectie en af kan koelen tot de omgevingstemperatuur onder gehandhaafde perskracht.

3. Inrichting volgens conclusie 2,met het kenmerk, dat de inrichting een mobiele eenheid omvat waarvan het ene einde wordt gedragen door wielen 35 en het andere einde is voorzien van een trekstang om te worden verbonden met een trekkend voertuig, en eveneens 8020232 - 9 - een standinstelmechanisme.

4. Inrichting volgens conclusie 2 of 3, m e t het kenmerk, dat de verwarmingsoven (4,6) microgolf eenheden (3) omvat en een te sluiten en te openen 5 beweegbare ovendeur (6) voorzien van overbrengarmen (9) voor het dragen van de ronde baal (21) wanneer deze in de verwarmingsoven (4,6) is aangebracht. : i i

5. Inrichting volgens conclusie 4, m e t h e' t kenmerk, dat de overbrengarmen (9) verplaatsbaar 10 zijn met behulp van hydraulische cilinders (7) en verdraaibaar zijn op een as (8), en dat het vrije einde van ten minste één van de overbrengarmen verplaatsbaar is naar het korte einde van de ronde baal (21) toe en daar vanaf teneinde de baal in het middelste punt vast te grijpen.

6. Inrichting volgens conclusie 5, geken merkt door een motor en een transmissie voor het verdraaien van de ronde baal (21) die is aangebracht in de verwarmingsoven (4,6) en gedragen wordt door de overbrengarmen (9) voor de verwarmingsinrichtingen (3).

7. Inrichting volgens ëën der conclusies 2-6, methet kenmerk, dat de perssectie van de inrichting is voorzien van een afsluitdeksel (10), dat | eveneens dient als toevoerdeksel en beweegbaar is tussen een open (10a) en een gesloten (10b) stand, en vertikaal 25 werkende hydraulische cilinders (13) en nagenoeg horizontaal werkende hydraulische cilinders (15 resp. 16).

8, Inrichting volgens conclusie 7, m e t het kenmerk, dat de verwarmde ronde baal (21) wordt samengedrukt in de perssectie tussen vrije klemdelen 30 (17,18 resp. 19,20).

9. Inrichting volgens conclusie 8, m e t het kenmerk, dat vrije klemdelen bovenste en onderste delen (18 resp. 17) omvatten voorzien van oren, waarbij de zijdelen (19,20) van de klem bestemd zijn om opgenomen 8020232 * - / - 10 - * en gehouden te worden tussen de oren wanneer de compressie-kracht wordt verwijderd.

10. Inrichting volgens één der conclusies 7-9, met het kenmerk, dat het afsluit- en toevoerdek-5 sel (10) van de perssectie in de gesloten stand kan worden geblokkeerd met behulp van geschikte palmiddelen. i 8020232