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Dokumentenidentifikation EP0292424 29.08.1991
EP-Veröffentlichungsnummer 0292424
Titel Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Schaumkörpern.
Anmelder Misag AG, Surava, CH
Erfinder Durisch, Judith, CH-7000 Chur, CH;
Heeb, Marcel, CH-7203 Trimmis, CH;
Gadient, Christian, CH-7077 Valbella, CH
Vertreter Schlagwein, U., Dipl.-Ing., Pat.-Anw., 6350 Bad Nauheim
DE-Aktenzeichen 3863840
Vertragsstaaten AT, BE, CH, DE, ES, FR, GB, GR, IT, LI, LU, NL, SE
Sprache des Dokument De
EP-Anmeldetag 07.03.1988
EP-Aktenzeichen 888101383
EP-Offenlegungsdatum 23.11.1988
EP date of grant 24.07.1991
Veröffentlichungstag im Patentblatt 29.08.1991
IPC-Hauptklasse C03B 19/08
IPC-Nebenklasse C03B 19/10   C03C 11/00   

Beschreibung[de]

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung von Schaumkörpern aus Glas und/oder glasähnlichem Material und aus einem Aktivator.

Ein Verfahren zur Herstellung von Schaumglaskörpern, die als Isoliermittel im Baugewerbe Verwendung finden, ist schon aus der EP-A1-0 052 693 bekannt. Danach werden die Schaumkörper aus zwei verschiedenen gemahlenen Glassorten unter Zusatz eines Treibmittels mit Wasser zu einer Schlempe angeteigt und danach in zwei Stufen verschäumt. In der zweiten Stufe werden Sauerstoff abgebende Treibmittel zugesetzt und bei Temperaturen von 700°C bis 900°C gebläht. Trotz der Reduzierung der Wassermenge durch Herstellung eines Keramikteigs enthält dieser noch einen grossen Anteil an freiem und gebundenem Wasser. Zur Verdampfung, vor allem des gebundenen Wassers, sind grosse Energiemengen erforderlich, so dass die Wirtschaftlichkeit des Gesamtprozesses dadurch in Frage gestellt wird. Auch ist der Nachblähprozess relativ zeitaufwendig.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein energiesparendes schnelles und wirtschaftliches Verfahren zur Herstellung von Schaumkörpern aus Glas und/oder glasähnlichem Material und aus einem Aktivator zu schaffen. Die Schaumkörper sollen dabei ausreichend mechanisch fest sein und es soll die Möglichkeit bestehen, verschiedene Arten und Grössen der Schaumkörper zu wählen. Die Aufgabe besteht auch darin, eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zur Verfügung zu stellen, welche ermöglicht, unter Verminderung des Energieverbrauchs Schaumglaskörper mit oder ohne Glasierung in gewählten Abmessungen herzustellen.

Die erstgenannte Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass der Aktivator aus einem Gemisch von 50 bis 80 Gew.-Teilen Siliciumkarbid, 20 bis 50 Gew.-Teilen Borax und 1 bis 10 Gew.-Teilen Kohlenstoff im trockenen Zustand gebildet wird, dass der Aktivator mit dem Mehl aus Glas und/oder glasähnlichem Material in einer Menge von 1,5 bis 2,5 Gew.-% des genannten Mehls trocken vermischt wird und dass das Gemisch in einem einzigen Verfahrensschritt bei einer Temperatur zwischen 750°C und 950°C während 5 bis 15 min gebläht wird. Wie ersichtlich, wurde in dieser Lösungs der billige Borax in einer verhältnismässig grossen Menge verwendet, wobei die praktische Ausführung sehr gute Ergebnisse gezeigt hatte. Es wird kein ungebundenes Wasser verwendet und nur wenig Energie für das einzige Blähen ohne vorheriges Sintern angesetzt.

Eine andere Lösungsvariante der erstgenannten Aufgabe besteht darin, dass der Aktivator aus einem Gemisch von 85 bis 95 Gew.-Teilen Siliciumkarbid, aus 1 bis 10 Gew.-Teilen Manganoxyd und aus 1 bis 10 Gew.-Teilen Kohlenstoff im trockenen Zustand gebildet wird, dass der Aktivator mit dem Mehl aus Glas und/oder glasähnlichem Material in einer Menge von 1,5 bis 2,5 Gew.-% des genannten Mehls trocken vermischt wird und dass das Gemisch in einem einzigen Verfahrensschritt bei einer Temperatur zwischen 750°C und 950°C während 5 bis 15 min gebläht wird. Bei diesem Verfahren enthält das Gemisch kein ungebundenes Wasser und die Verwendung des Siliciumcarbids mit dem Manganoxyd sichert, dass in bestimmten Mengen ein aus CO&sub2; und CO bestehendes Blähgas energiesparend entwickelt wird.

Es ist zweckmässig, wenn zusätzlich mit dem Aktivator in einer Menge von 1,5 bis 2,5 Gew.-% des genannten Mehls noch ein Metalloxyd, vorzugsweise Bleioxyd oder Kupferoxyd, in trockenem Zustand vermischt und dieses Gemisch in einer Menge von 0,5 bis 1,5 Gew.-% des genannten Mehls mit diesem Mehl trocken homogenisiert wird. Die Beigaben dieser Metall oxyde sichern eine gute Funktionsweise des Verfahrens. Als Manganoxyd kann zweckmässig Braunstein verwendet werden.

Die erstgenannte Aufgabe kann zweckmässig auch dadurch gelöst werden, dass der Aktivator aus einem Gemisch von 45 bis 50 Gew.-Teilen Siliciumkarbid, 1 bis 10 Gew.-Teilen Kohlenstoff, 20 bis 26 Gew.-Teilen Kupferoxyd und 20 bis 26 Gew.-Teilen Bleioxyd im trockenen Zustand gebildet wird, dass der Aktivator mit dem Mehl aus Glas und/oder glasähnlichem Material in einer Menge von 1,5 bis 2,5 Gew.-% des genannten Mehls trocken vermischt wird und dass das Gemisch in einem einzigen Verfahrensschritt bei einer Temperatur zwischen 750°C und 950°C während 5 bis 15 min gebläht wird.

Es ist vorteilhaft, wenn als Kohlenstoff Flammruss angesetzt wird. Der Flammruss oxydiert fast vollkommen und hinterlässt somit keine nennenswerten Rückstände. Dies ist insbesondere für die Festlegung der Porengrösse von Vorteil.

Nach einer Weiterausbildung der Erfindungsidee werden beim Vermischen des Aktivators mit dem Mehl aus Glas und/oder glasähnlichem Material Kleister und/oder anderes zusammenhaltendes Material in einer Menge von 2 bis 5 Gew.-% des Gemisches oberflächlich angesetzt. Durch diese Weiterentwicklung kann man das Zusammenhalten der Partikel verbessern, ohne zuviel Wasser zu verwenden und ohne den Energieverbrauch wesentlich zu erhöhen.

Zweckmässig werden aus dem Gemisch des genannten Mehls mit dem Aktivator während des Mischens Granulatkörper mittels Granulierverfahren gebildet, danach gebläht und bei Raumtemperatur abgekühlt. Bei diesem Verfahren werden also direkt in dem Mischer die rohen Granulatkörper gebildet, die dann später gebläht werden. Zum Granulieren wird z.B. ein Drehteller verwendet.

Nach einer anderen Variante des Verfahrens werden aus dem Gemisch des genannten Mehls mit dem Aktivator Kuchen hergestellt, danach gebläht und durch Abschrecken mit Kühlluft oder Wasser zum Zerbrechen zu Splitt gebracht. Gemäss dieser Variante werden also mehrere Kuchen oder ein Strang aus dem Gemisch gemacht, die dann nach dem Blähprozess infolge des Abschreckens zu Splitt zerfallen. Durch die Dicke des Kuchens oder Stranges und die Menge und Temperatur des Kühlwassers oder der Kühlluft kann die Grösse der Splitteile beeinflusst werden.

Nach einer zweckmässigen Variante wird das Gemisch des genannten Mehls mit dem Aktivator nach dem Mischen in eine Form als eine flache Schicht gefüllt, danach zu einer Schaumglasplatte gebläht und anschliessend während 5 bis 20 min auf die Raumtemperatur abgekühlt. Solche Platten dienen vornehmlich im Bauwesen als Wärme- und Lärm-Isolierplatten, wobei auch die guten mechanischen Eigenschaften ausgenützt werden können.

Wenn eine geschlossene Form der Granulatkörper oder des Splitts oder der Schaumglasplatten erwünscht ist, werden die Schaumkörper am Ende des Herstellungsverfahrens zusätzlich glasiert. Die geschlossene Oberfläche der Schaumkörper hat den Vorteil, dass das kleinzellige Schaummaterial nahezu kein Wasser aufzunehmen vermag und dadurch einen konstanten Wärmeisolierwert aufweist.

Die erfindungsgemässe Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens ist zweckmässig so ausgebildet, dass ein Ausgang des Silos für vorgemahlenes Glas und/oder glasähnliches Material und ein Ausgang des Silos für Aktivator über zugehörige Dosierungsvorrichtungen an einen Mischer angeschlossen sind, dessen Austritt mit Transportern für rohe Kuchen aus einer Mischung des Glasmehls mit dem Aktivator an wenigstens zwei parallel angeordnete Transportbänder und/oder Bandblähöfen angeschlossen ist, wobei die Transportbänder der Bandblähöfen aus einem elastischen Blech bestehen, und dass für die in den Bandblähöfen geblähten Kuchen Leitungen zu Transportern ausgebildet sind, die sich in einem Kühlkanal, in dem durch Abkühlung Splitt entsteht, befinden und zum Leiten des Splitts über eine Gleitbahn in einen Lagerungsbehälter bestimmt sind. Diese Vorrichtung weist vor allem den Vorteil auf, dass wenigstens zwei parallel angeordnete Transportbänder und/oder Bandblähöfen gleichzeitig funktionieren können und somit die Kapazität der Vorrichtung in diesem normalerweise als Engpass betrachteten Teil wesentlich erweitern. Die Transportbänder sind aus einem elastischen Blech hergestellt, vorteilhaft aus einem Cr-Ni-Stahl-Blech, wobei jedoch die Kapazität nicht ohne weiteres durch Erweiterung der Breite der Transportbänder erhöht werden kann. Die verschiedenen Wärmedehnungen infolge der Blähtemperaturen und der Kühlung verursachen bei zu breiten Bändern Funktionsstörungen. Die Abhilfe wird jedoch durch die erwähnte Parallelschaltung mehrerer Blähöfen und/oder mehrerer Transportbänder in einem Blähofen erreicht.

Für die Herstellung von Granulatkörpern ist die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens so ausgebildet, dass ein Ausgang des Silos für vorgemahlenes Glas und/oder glasähnlichem Material und ein Ausgang des Silos für Aktivator über zugehörige Dosierungsvorrichtungen an einen Granulator angeschlossen sind, dessen Austritt mit Transportern für rohe, mit einem Oberflächenbinder in Granulatform gehaltene Körper aus einer Mischung des Glasmehls mit dem Aktivator an wenigstens zwei parallel angeordnete Blähöfen angeschlossen ist und dass für die in den Blähöfen geblähten Granulatkörper Leitungen zu Transportern ausgebildet sind, die sich in einem Kühlkanal mit Raumtemperatur befinden und zum Leiten der Granulatkörper über eine Gleitbahn in einen Lagerungsbehälter bestimmt sind. Als Blähöfen werden zweckmässig Bandblähöfen oder Drehrohröfen eingesetzt. In diesem Fall werden also in einem Mischer, der gleichzeitig als ein Granulator, z.B. ein Drehteller, verwendet wird, aus den pulverigen Bestandteilen direkt rohe Granulatkörper gebildet, und zwar vor allem im Trockenverfahren. Diese Art des Trockenmischens und Granulierens hat sich in der Praxis bewährt. Wenn zweckmässig, kann selbstverständlich eine kleine Menge eines oberflächlich zusammenhaltenden Mittels, z.B. eines Kleisters, beigemischt werden. Während der Blähung in den Blähöfen ist die Granulatform also schon gegeben und während des Blähprozesses werden nur die Abmessungen vergrössert.

Für die Herstellung von Schaumglasplatten ist die Vorrichtung so ausgebildet, dass ein Ausgang des Silos für vorgemahlenes Glas und/oder glasähnliches Material und ein Ausgang des Silos für Aktivator über zugehörige Dosierungsvorrichtungen an einen Mischer angeschlossen sind, dessen Austritt in Formen führt, die sich auf den Transportern befinden und Grundrisse der zu herstellenden Schaumglasplatte vorbestimmen, dass die Transporter mit den das erwähnte Gemisch enthaltenden Formen an wenigstens zwei parallel angeordnete Transportbänder und/oder Bandblähöfen angeschlossen sind und dass für die in den Bandblähöfen geblähten Schaumglasplatten Leitungen zu Transportern ausgebildet sind, die sich in einem Kühlkanal befinden und die Schaumglasplatten während der Abkühlung tragen.

Wenn die Schaumglaskörper (Splitt, Platten oder Granulat) glasiert werden sollen, ist vorteilhaft zwischen dem Kühlkanal und der Gleitbahn in den Lagerungsbehälter eine Glasiervorrichtung zwischengeschaltet. Solche Glasiervorrichtungen sind allgemein bekannt.

Die vorliegende Erfindung wird anhand einiger Zeichnungen näher erläutert.

Es zeigt:

  • Fig. 1 eine schematisch gezeichnete und wesentlich vereinfachte, beispielsweise Ausführungsform der erfindungsgemässen Vorrichtung zur Herstellung von Schaumglaskörpern,
  • Fig. 2 den ersten Teil einer schematisch gezeichneten, aber ausführlicher mit mehreren Bestandteilen dargestellten erfindungsgemässen Vorrichtung und
  • Fig. 3 den zweiten Teil der erfindungsgemässen Vorrichtung gemäss der Fig. 2.

Fig. 1 zeigt ein Silo 1 für Glasmehl, eine Dosierungsvorrichtung 2 für Glasmehl und ein anderes Silo 3 für Aktivator mit einer zugeordneten Dosierungsvorrichtung 4 des Aktivators. Ein Mischer 5 kann sowohl für einfaches Mischen angesetzt werden als auch wie ein Mischer, der gleichzeitig als Granulator tätig ist. Vom Mischer 5 führen drei Transporter 6 zu drei Bandblähöfen 7, 7′, 7″, die mit über Rollen 9 geführten Transportbändern 8, 8′, 8″ ausgestattet sind. In jedem Bandblähofen 7, 7′, 7″ sind zwei parallele Transportbänder 8, 8′, 8″ angeordnet. Diese Transportbänder bestehen aus einem elastischen Cr-Ni-Stahl-Blech. Die Oberflächen der Transportbänder 8, 8′, 8″ sind an Transporter 11 eines Kühlkanals 10 angeschlossen. Dieser Kühlkanal 10 kann auch mit einer Vorrichtung für Wärmerückgewinnung versehen sein, die später anhand der Fig. 3 näher erläutert wird. Die inneren Transporter 11 im Kühlkanal 10 sind an weitere Transporter 12 angeschlossen, die in eine Glasiervorrichtung 13 führt. Diese Glasiervorrichtung 13 wird selbstverständlich nur dann eingesetzt, wenn die Schaumglaskörper glasiert werden sollen. Ein Transporter 14, der in diesem Fall als eine Gleitbahn konstruiert ist, führt in einen Lagerungsbehälter 15 für Granulat oder Splitt.

Die Fig. 2 zeigt den ersten Teil einer erfindungsgemässen Vorrichtung zur Herstellung von Schaumglaskörpern, wobei der zweite Teil dieser Vorrichtung in der Fig. 3 dargestellt ist. Durch die je in einem Kreis geschriebene Bezugsziffer 40 wird der Anschluss der Fig. 2 an die Fig. 3 anschaulich gekennzeichnet.

Eine Glasreinigungsvorrichtung 16 führt mit ihrem Ausgang auf ein Zufuhrband 17, das das Bruchglas bzw. den Glassplitt in eine Glastrocknungsvorrichtung 18 führt. Diese Vorrichtung muss jedoch nicht vorhanden sein und ist aus diesem Grund gestrichelt gezeichnet. Der Anschluss dieser Vorrichtung 18 leitet das Material in ein Silo 19, das mit einer Dosierungsvorrichtung 20 versehen ist, die wieder das Material für eine Vormahlungsvorrichtung 21 liefert. Das vorgemahlene Material wird in einem Silo 23 gesammelt, das ebenfalls mit einer Dosierungsvorrichtung 24 ausgestattet ist. Diese Dosierungsvorrichtung 24 liefert das vorgemahlene Material in eine Feinmahlungsvorrichtung 25, die in einer parallelen Anordnung doppelt vorhanden ist, um die Bearbeitung der vorbestimmten Durchgangsmenge zu sichern. Mit Transportern 26 wird der untere Teil des ersten Elevators 28 beliefert. Abzugsrohre 27 dienen der Entstaubung verschiedener Bestandteile. Der Elevator 28 hebt das feingemahlene Glasmaterial in ein Silo 29, das mit einer Dosierungsvorrichtung 30 versehen ist. Die Dosierungsvorrichtung 30 leitet das Material in eine Kornklassifizierungsvorrichtung 31, die mit einer Überkornrückführung 31′ versehen ist, welche die zu grossen Teile zurück vor die Feinmahlungsvorrichtung 25 transportiert. Oberhalb der Kornklassifizierungsvorrichtung 31 ist ein Filter 32 angeordnet, aus dem jedoch die noch brauchbaren Teilchen durch ein Rückführungsrohr 33 auf den unteren Teil des zweiten Elevators 34 fallen. Der obere Teil dieses zweiten Elevators 34 beliefert zwei Förderschnecken 35, wobei eine Weiche 36 vorgesehen ist, die die Richtung der Führung zu der einen oder zu der anderen Förderschnecke 35 steuert. Zu mehreren Silos 38 führen Leitungen, wobei die Silos 38, die in den vorderen Teilen der Förderschnecken 35 angeordnet sind, mit Schiebern 37 versehen sind. Die Ausgänge der Silos 38 sind mit Schiebern 39 versehen, so dass das Silo oder die Silos 38 gewählt werden können, aus welchen auf die unteren Förderschnecken das Material geführt wird.

Diese unteren Förderschnecken 35 sind mit einer Übergabe 40 versehen. Auch hier sind Abzugsrohre 27 für die Entstaubung in einen Silo-Filter 32′ angeordnet.

Für den Fall, dass die Silos 38 als Zwischenlagerung für eine zu grosse Menge des gelieferten Glasmehls nicht gebraucht werden, können diese Silos 38 überbrückt werden.

Vom oberen Teil wird das Glasmehl des zweiten Elevators 34 in Fig. 2 über eine Weiche direkt in das Silo 1 in der Fig. 3 geleitet, so dass bei dieser Variante der dritte Elevator 41 und die Förderschnecke 42 nicht eingesetzt werden.

Die Fig. 3 beginnt mit derselben Übergabe 40, wobei diese Bezugsziffer wegen der Übersichtlichkeit in bezug auf den Zusammenhang der Fig. 2 und 3 je im Kreis gezeichnet ist. Die Übergabe 40 führt zum unteren Teil eines dritten Elevators 41, der das bearbeitete Glasmehl auf eine Förderschnecke 42 leitet. Diese liefert das Material in das Silo 1, das schon in der vereinfachten Zeichnung 1 gezeigt und anhand dieser Zeichnung beschrieben wurde. Alle Teile, die schon in der Fig. 1 beschrieben worden sind, sind in der Fig. 3 mit denselben Bezugsziffern versehen. Dies ermöglicht, das vereinfachte Funktionsschema gemäss der Fig. 1 mit der ausführlicheren beispielsweisen Darstellung gemäss den Fig. 2 und 3 zu vergleichen. Das Silo 1 liefert das Material auf die Dosierungsvorrichtung 2, von welcher das Glasmehl auf eine Waage 45 fällt. Im oberen Teil der Fig. 3 sind vier Silos I - IV dargestellt, die mit der Bezugsziffer 43 bezeichnet sind und die Komponenten des Aktivators enthalten. Unter dem Ausdruck "Aktivator" versteht man vor allem das Blähmittel, das jedoch auch eine Zugabe eines Flussmittels und/oder Farbstoffes enthalten kann. Jedem Silo 43 ist je eine Dosierungsvorrichtung 44 zugeordnet, wobei alle Dosierungsvorrichtungen 44 eine zweite Waage 45 beliefern. Ein Mischer 46 wird aus dieser Waage 45 mit dem Aktivator versorgt, und der Aktivator wird in ihm ausreichend homoge nisiert. Der homogenisierte Aktivator fällt dann in das Silo 3 mit der zugeordneten Dosiervorrichtung 4. Aus dieser Dosiervorrichtung des Aktivators fällt der homogenisierte Aktivator auf die schon erwähnte erste Waage 45, wo er gemeinsam mit dem Glasmehl gewogen wird. Die gewogene Menge des Gemisches Glasmehl/Aktivator fällt dann in ein Silo 47, das mit Hilfe von drei Transportern 6 drei Förderschnecken 42 beliefert, die wiederum über weitere Silos 47 mit entsprechenden Dosiervorrichtungen 48 drei Bandblähöfen 7, 7′, 7″ mit dem Material versorgen. Diese Bandblähöfen 7, 7′, 7″ sind in der Fig. 1 ausführlicher dargestellt und anhand dieser Fig. näher beschrieben. In der Fig. 3 ist zusätzlich noch eine Wärmerückführung 49 eingezeichnet, die vom Kühlkanal 10 zu den Silos 47 leitet und, falls gewünscht, das Gemisch in den Silos 47 vorwärmen kann, so dass dann die Bandblähöfen 7, 7′, 7″ mit kleinerem Energieverbrauch arbeiten. Die Temperatur des vorgewärmten Materials liegt unter der Sinter- und Blähtemperatur. Bei der Verwendung oder Nichtverwendung dieser Rückführung ist die Wirtschaftlichkeit entscheidend. Im Kühlkanal 10 befindet sich ein Transporter 11, der zu einem weiteren Transporter 14 leitet. Dieser Transporter 14 besteht aus zwei Teilen, wobei der senkrecht angeordnete Teil in die Richtung von Teilen des Lagebehälters 15 die fertigen Schaumglaskörper liefern kann. Aus diesem Grund ist der Transporter 14 mit einer Weiche 14′ versehen. Strichpunktiert ist in der Fig. 3 eine Glasiervorrichtung 13 eingezeichnet, die selbstverständlich nur dann in Betrieb genommen wird, wenn Schaumglaskörper mit glasierten Oberflächen gewünscht sind.

Die Funktionsweise wurde schon anhand beider Ausführungsbeispiele (Fig. 1; Fig. 2 und Fig. 3) beschrieben. Gemäss Fig. 3 werden aus dem Gemisch Glas/Aktivator Kuchen hergestellt, die dann in den Bandblähöfen 7, 7′, 7″ gebläht und im Kühlkanal mit Wasser oder Kühlluft abgeschreckt werden. Durch die Intensität des Abschreckens kann man die Splittgrösse vorbestimmen. Für den Fall, dass man schon im Mischer 5 rohe Granulatkörper herstellt, wird selbstverständlich kein Abschrecken angesetzt, die geblähten Granulatkörper werden nur langsam bei Raumtemperatur gekühlt, so dass sie keine weiteren Splitter bilden. Dasselbe gilt auch für die Herstellung von Schaumglasplatten.

Das Schaumglasgranulat wird in seiner bevorzugten Gestalt abgerundet bis kugelförmig hergestellt. Die einzelnen Granulatkörper weisen einen Durchmesser von 0,5 bis 20 mm auf. Das hat den Vorteil, dass das Granulat gut rieselfähig ist und damit leicht am Ort seiner Verwendung verteilt werden kann. Die Grösse des Splitts ist durch die Dicke des Kuchens und die Intensität des Abschreckens gegeben. Durch die Erhöhung der Blähtemperatur werden die Poren des Schaummaterials vergrössert. Das Schüttgewicht des Granulats oder Splitts beträgt 100 - 400 g pro Liter, insbesondere 200 g pro Liter, die Dichte beträgt etwa 0,4 g pro cm³. Die geschlossene Oberfläche der Schaumglaskörper hat den Vorteil, dass das kleinzellige Material nahezu kein Wasser aufzunehmen vermag und dadurch einen konstanten Wärmeisolierwert aufweist.

Die Herstellung von Schaumglasplatten ist ebenfalls einfach. Anstelle eines endlosen Stranges hat es sich bewährt, diese Platten aus dem beschriebenen Gemisch in Formen zu blähen. Nach dem Durchgang durch erwähnte Bandblähöfen 7, 7′, 7″ werden die Schaumglasplatten im Kühlkanal 10 langsam abgekühlt, um das Zerbrechen zu Splitt zu verhindern.

Die Zusammensetzung des Aktivators ist aus den fünf nächsten Beispielen ersichtlich.

Beispiel 1

Es werden 47,5 Gew.-Teile Borax (Na&sub2;B&sub4;O&sub7; &peseta; 10 H&sub2;O) mit 47,5, Gew.-Teilen Siliciumcarbid (SiC) und 5 Gew.-Teilen Flammruss (feiner Kohlenstoff in feiner Verteilung) trocken ver mischt. 2 Gew.-% dieses Gemisches werden mit dem Glasmehl im trockenen Zustand homogenisiert und bei einer Temperatur von 870°C während 6 min gebläht.

Beispiel 2

Es werden 90 Gew.-Teile Siliciumcarbid mit 5 Gew.-Teilen Flammruss und mit 5 Gew.-Teilen Manganoxyd (MnO&sub3;), zweckmässig in Form von Braunstein, trocken vermischt. 2 Gew.-% dieses Gemisches werden dem Glasmehl im trockenen Zustand beigemischt und das Gemisch wird bei Temperaturen zwischen 880°C und 900°C während 6 min gebläht.

Beispiel 3

Es werden 90 Gew.-Teile Siliciumcarbid mit 5 Gew.-Teilen Flammruss und mit 5 Gew.-Teilen Manganoxyd (Braunstein) trocken vermischt. 2 Gew.-% dieses Gemisches und 1 Gew.-% Bleioxyd -Pb&sub3;O&sub4;- (Bleimennig) wird mit dem Glasmehl im trockenen Zustand homogenisiert und das Ganze wird bei Temperaturen zwischen 840°C bis 880°C 6 bis 8 min gebläht.

Beispiel 4

Es werden 90 Gew.-Teile Siliciumcarbid mit 5 Gew.-Teilen Flammruss und mit 5 Gew.-Teile Manganoxyd (Braunstein) trocken vermischt. 2 Gew.-% dieses Gemisches und 1 Gew.-% Kupferoxyd werden mit dem Glasmehl im trockenen Zustand homogenisiert und unter Temperaturen zwischen 840°C bis 880°C während 6 bis 8 min gebläht.

Beispiel 5

Es werden 47 Gew.-Teile Siliciumcarbid mit 23,5 Gew.-Teilen Kupferoxyd, mit 23,5 Gew.-Teilen Bleioxyd (Bleimennig) und 6 Gew.-Teilen Flammruss trocken vermischt und 2 Gew.-% von diesem Gemisch mit dem Glasmehl bei der Temperatur von 840°C bis 860°C während 7 min gebläht.

Als Glas für die Herstellung von Glasmehl verwendet man zweckmässig Altglas (Weiss-, Braun- und Grünglas) sowie Bruchglas oder Abfallglas. In einigen Fällen wird das Glasmehl nicht beim Hersteller von Schaumglaskörpern hergestellt, sondern schon in der gewünschten Qualität von einem anderen Hersteller bezogen.

Die weiteren praktischen Arbeiten haben gezeigt, dass bei den meisten bisher verwendeten Glasarten Blähtemperaturen von 820°C bis 950°C zweckmässig sind. Aus energetischen Gründen ist eine Optimierung der Blähtemperatur in Funktion der Blähzeit sinnvoll. Günstig haben sich vor allem Blähtemperaturen von 840°C bis 900°C erwiesen. Andere Temperaturbereiche können je nach der Zusammensetzung der vorhandenen Glasarten ebenfalls vorteilhaft sein.

Die Schaumglaskörper werden zweckmässig als Bestandteile von Baumaterialien als Lärm- und/oder Wärmeisolatoren verwendet, wobei die hohe Druckfestigkeit von grossem Vorteil ist. Die genannten Schaumglaskörper (Granulat und Splitt) können auch als Füllmaterial für kunststoffhaltige Baustoffe oder für bitumenhaltige Baubestandteile angesetzt werden. Die Schaumglasplatten kann man an sich oder in Kombination mit anderen Materialien als Sandwichplatten verwenden.


Anspruch[de]
  • 1. Verfahren zur Herstellung von Schaumkörpern aus Glas und/oder glasähnlichem Material und aus einem Aktivator, dadurch gekennzeichnet, dass der Aktivator aus einem Gemisch von 50 bis 80 Gew.-Teilen Siliciumkarbid, 20 bis 50 Gew.-Teilen Borax und 1 bis 10 Gew.-Teilen Kohlenstoff im trockenen Zustand gebildet wird, dass der Aktivator mit dem Mehl aus Glas und/oder glasähnlichem Material in einer Menge von 1,5 bis 2,5 Gew.-% des genannten Mehls trocken vermischt wird und dass das Gemisch in einem einzigen Verfahrensschritt bei einer Temperatur zwischen 750°C und 950°C während 5 bis 15 min gebläht wird.
  • 2. Verfahren zur Herstellung von Schaumkörpern aus Glas und/oder glasähnlichem Material und aus einem Aktivator, dadurch gekennzeichnet, dass der Aktivator aus einem Gemisch von 85 bis 95 Gew.-Teilen Siliciumkarbid, aus 1 bis 10 Gew.-Teilen Manganoxyd und aus 1 bis 10 Gew.-Teilen Kohlenstoff im trockenen Zustand gebildet wird, dass der Aktivator mit dem Mehl aus Glas und/oder glasähnlichem Material in einer Menge von 1,5 bis 2,5 Gew.-% des genannten Mehls trocken vermischt wird und dass das Gemisch in einem einzigen Verfahrensschritt bei einer Temperatur zwischen 750°C und 950°C während 5 bis 15 min gebläht wird.
  • 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich mit dem Aktivator in einer Menge von 1,5 bis 2,5 Gew.-% des genannten Mehls vor dem Homogenisieren noch ein Metalloxyd, vorzugsweise Bleioxyd oder Kupferoxyd, im trockenen Zustand vermischt wird und dieses Ge misch in einer Menge von 0,5 bis 1,5 Gew.-% des genannten Mehls mit diesem Mehl trocken homogenisiert wird.
  • 4. Verfahren zur Herstellung von Schaumkörpern aus Glas und/oder glasähnlichem Material und aus einem Aktivator, dadurch gekennzeichnet, dass der Aktivator aus einem Gemisch von 45 bis 50 Gew.-Teilen Siliciumkarbid, 1 bis 10 Gew.-Teilen Kohlenstoff, 20 bis 26 Gew.-Teilen Kupferoxyd und 20 bis 26 Gew.-Teilen Bleioxyd im trockenen Zustand gebildet wird, dass der Aktivator mit dem Mehl aus Glas und/oder glasähnlichem Material in einer Menge von 1,5 bis 2,5 Gew.-% des genannten Mehls trocken vermischt wird und dass das Gemisch in einem einzigen Verfahrensschritt bei einer Temperatur zwischen 750°C und 950°C während 5 bis 15 min gebläht wird.
  • 5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass als Kohlenstoff Flammruss angesetzt wird.
  • 6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass beim Vermischen des Aktivators mit dem Mehl aus Glas und/oder glasähnlichem Material Kleister und/oder anderes zusammenhaltendes Material in einer Menge von 2 bis 5 Gew.-% des Gemisches oberflächlich angesetzt werden.
  • 7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass aus dem Gemisch des genannten Mehls mit dem Aktivator während des Mischens Granulatkörper mittels Granulierverfahren gebildet werden und dass diese danach gebläht und bei Raumtemperatur abgekühlt werden.
  • 8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass aus dem Gemisch des genannten Mehls mit dem Aktivator Kuchen hergestellt werden, dass diese danach gebläht werden und dass sie durch Abschrecken mit Kühlluft oder Wasser zum Zerbrechen zu Splitt gebracht werden.
  • 9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Gemisch des genannten Mehls mit dem Aktivator nach dem Mischen in eine Form als eine flache Schicht gefüllt, danach zu einer Schaumglasplatte gebläht und anschliessend während 5 bis 20 min auf die Raumtemperatur abgekühlt wird.
  • 10. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Granulatkörper oder der Splitt oder die Schaumglasplatten zusätzlich glasiert werden.
  • 11. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 und 8, dadurch gekennzeichnet, dass ein Ausgang des Silos (1) für vorgemahlenes Glas und/oder glasähnliches Material und ein Ausgang des Silos (3) für Aktivator über zugehörige Dosierungsvorrichtungen (2, 4) an einen Mischer (5) angeschlossen sind, dessen Austritt mit Transportern (6) für rohe Kuchen aus einer Mischung des Glasmehls mit dem Aktivator an wenigstens zwei parallel angeordnete Transportbänder (8, 8′, 8″) und/oder Bandblähöfen (7, 7′, 7″) angeschlossen ist, wobei die Transportbänder (8, 8′, 8″) der Bandblähöfen (7, 7′, 7″) aus einem elastischem Blech bestehen, und dass für die in den Bandblähöfen (7, 7′, 7″) geblähten Kuchen Leitungen zu Transportern (11) ausgebildet sind, die sich in einem Kühlkanal (10), in dem durch Abkühlung Splitt entsteht, befinden und zum Leiten des Splitts über eine Gleitbahn (14) in einen Lagerungsbehälter (15) bestimmt sind.
  • 12. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 und 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein Ausgang des Silos (1) für vorgemahlenes Glas und/oder glas ähnliches Material und ein Ausgang des Silos (3) für Aktivator über zugehörige Dosierungsvorrichtungen (2, 4) an einen Granulator (5) angeschlossen sind, dessen Austritt mit Transportern (6) für rohe, mit einem Oberflächenbinder in Granulatform gehaltene Körper aus einer Mischung des Glasmehls mit dem Aktivator an wenigstens zwei parallel angeordnete Blähöfen (7, 7′, 7″) angeschlossen sind und dass für die in den Blähöfen (7, 7′, 7″) geblähten Granulatkörper Leitungen zu Transportern (11) ausgebildet sind, die sich in einem Kühlkanal (10) mit Raumtemperatur befinden und zum Leiten der Granulatkörper über eine Gleitbahn (14) in einen Lagerungsbehälter (15) bestimmt sind.
  • 13. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 und 9, dadurch gekennzeichnet, dass ein Ausgang des Silos (1) für vorgemahlenes Glas und/oder glasähnliches Material und ein Ausgang des Silos (3) für Aktivator über zugehörige Dosierungsvorrichtungen (2, 4) an einen Mischer (5) angeschlossen sind, dessen Austritt in Formen führt, die sich auf den Transportern (6) befinden und Grundrisse der herzustellenden Schaumglasplatte vorbestimmen, dass die Transporter (6) mit den das erwähnte Gemisch enthaltenden Formen an wenigstens zwei parallel angeordnete Transportbänder (8, 8′, 8″) und/oder Bandblähöfen (7, 7′, 7″) angeschlossen sind und dass für die in den Bandblähöfen (7, 7′, 7″) geblähten Schaumglasplatten Leitungen zu Transportern (12) ausgebildet sind, die sich in einem Kühlkanal (10) befinden und die Schaumglasplatten während der Abkühlung tragen.
  • 14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Kühlkanal (10) und der Gleitbahn (14) in den Lagerungsbehälter (15) eine Glasiervorrichtung (13) zwischengeschaltet ist.






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