| Dokumentenidentifikation |
DE102006004779A1 09.08.2007 |
| Titel |
Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung rechteckiger oder quadratisch ausformbarer Produktplatten mit wärme- bzw. schalldämmenden Eigenschaften, insbesondere für die Baubranche oder dergleichen ausgerichtete Industriezweige |
| Anmelder |
Technocad Service GmbH & Co. KG, 34233 Fuldatal, DE |
| Erfinder |
Sinning, Karl-Heinz, 34233 Fuldatal, DE |
| DE-Anmeldedatum |
02.02.2006 |
| DE-Aktenzeichen |
102006004779 |
| Offenlegungstag |
09.08.2007 |
| Veröffentlichungstag im Patentblatt |
09.08.2007 |
| IPC-Hauptklasse |
E04C 2/16(2006.01)A, F, I, 20060202, B, H, DE
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| IPC-Nebenklasse |
E04B 1/90(2006.01)A, L, I, 20060202, B, H, DE
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| Beschreibung[de] |
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Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum maschinellen
Herstellen von verdichteten Produktplatten aus nachwachsenden, recyclingfähigen
Rohstoffen derart, dass durch Verknüpfung und aufeinander abgestimmte maschinelle
Baugruppen diese kontinuierlich und in vorgegebener Auslegungsform und Auslegungsgröße
in der jeweils gewählten Sollposition zur Verfügung stehen.
Die Herstellung einer jeweils gewählten Sollposition bezüglich
der Größe der Produktplatten im Auslauf der Vorrichtung wird mittels einer
aus vier kombiniert zusammengefassten Maschinenelementen bewirkt, indem durch Zuführung
international bekannter und verfügbarer Rohstoffe aus der Landwirtschaft, wie
Strohballen in runder bzw. quadratischer Ballenform, in zyklischen Verarbeitungsstufen
die Aufbereitung des genannten Rohstoffes in der ersten Stufe, die Reinigung und
spezielle Desinfektion des aufbereiteten Rohstoffes in der zweiten Stufe –
einschließlich der Verdichtung des so vorbehandelten Rohstoffes mit einer speziellen
Ummantelung zu einem Rohprodukt-Plattenstrang – erfolgt, sowie nachfolgend
in der dritten Stufe mittels einer Trenneinrichtung eine Vereinzelung zu z.B. rechteckigen
oder quadratischen Produktplatten hergestellt wird und abschließend als vierte
Stufe eine Wiegeeinheit mit Kontrollfunktion für die Einhaltung der Gewichts-Toleranzwerte
pro gefertigter Produktplatte installiert ist, inklusive mit den sich daraus ergebenden
Einzel-Justiermögtichkeiten bei Feststellung abweichender Toleranzwerte in
den vorgeschalteten drei zyklischen Verarbeitungsstufen.
Insbesondere ist das Verfahren und die Vorrichtung zur Herstellung
von Produktplatten aus dem nachwachsenden Rohstoff Stroh darauf abgestellt, den
speziell verdichteten Produktplattenstrang aus verdichtetem bzw. veppeessten Stroh
mit einer speziellen Ummantelung zu versehen, sodass die hergestellten Produktplatten
eine kompakte, stabile Auslegungsform aufweisen und neben den schall- und wärmedämmenden
Eigenschaften insbesondere auch als Norm-Bauteile Verwendung finden, wobei die spezielle
Ummantelung der hergestellten Produktplatten ein in sich abgeschlossenes, nässeabweisendes
System mit Schutzwirkung für den verdichteten, innenliegenden Strohkern darstellt
und der verdichtete Produktplattenstrang bezüglich des Strohkernes ohne zusätzliche
Bindemittel hergestellt werden kann.
Bisher bekannte Verfahren und Vorrichtungen zur Herstellung unterschiedlicher
Produktplatten für die Bauindustrie, insbesondere für den Innenausbau
in Gebäuden, werden als sogenannte Dämmstoffe in unterschiedlichen Kategorien
angeboten und eingesetzt, wobei generell drei Hauptgruppen anwendungstechnisch bevorzugt
hergestellt werden. In Gruppe 1 sind besonders die aus Kunststoff gepressten, gespritzten
bzw. geformten Produktplatten zusammengefasst, die vorwiegend aus dem Werkstoffen
Styropor, Zellglas oder auch Polystyrol-Extruderschaum- oder Hartschaumstoffen bestehen,
biologisch schwer abbaubar sind und bei erforderlichen Recyclingmaßnahmen durch
hohe CO2-Werte die Umwelt belasten, sowie auch spezielle und allgemein bekannte
Verfahren und Vorrichtungen zu ihrer Herstellung erfordern.
In Gruppe 2 sind insbesondere die sogenannten Sandwichelemente zusammengefasst,
die z.B. aus einem PUR-/PIR-Schaumkern oder Mineralwollkern bestehen und Deckschalen
aus Stahl bzw. Aluminium aufweisen, Gewichtsmäßig sehr schwere Elemente
darstelstellen, vergleichsweise teuer und deshalb vorwiegend im Industriehochbau
als Dach- oder Wandelemente zum Einsatz kommen. Insbesondere die Herstellung von
Sandwichelementen mit den bekannten Mineralfaserkern als sogenannte Mineralwollstoffe,
benötigen extrem aufwendige Herstellungsverfahren und Vorrichtungen bei der
Ausbildung verwertbarer, einsatzfähige Produktplatten. Zu dieser Gruppe gehören
auch die bekannten Mehrschicht-Leichtbauplatten (z.B. DIN EN 13168) mit einem mineralisierten
Holzwollkern, der allerdings mit dem Bindmittel Zement stabilisiert wird, daher
sehr ungünstige Recyclingeigenschaften hat und vorwiegend im Einzelplatten-Herstellungsverfahren
mittels Zementverkleidungs-Vorrichtungen in Formbauweise gehandhabt wird.
In Gruppe 3 sind vorwiegend biologisch abbaubare und nachwachsende
Rohstoffe zusammengefasst, die für die Herstellung von Produktplatten in unterschiedlichen
Verfahrenstechnologien zur Verfügung stehen, und besonders als Spanplatten
aus Holz- und Holzwerkstoffspänen oder dgl. mit Leimbindungsmittel zu Flachpressplatten
bzw. auch Strangpressplatten ausgebildet werden können, allerdings Nachteile
wegen aufwendiger Verarbeitung und durch das Herstellungsverfahren bedingt auch
Schadstoffe wie z.B. die Ausgasung von Formaldehyd aufweisen kann, je nach verfahrenstechnisch
bedingtem Einsatz von Bindemittel. Weitere zuzuordnende und bekannte nachwachsende
Rohstoffe für die Herstellung von Produktplatten sind unter anderen auch Zellulosestoffe
aus zerfaserten Zeitungspapier, Holzfaserdämmplatten, Luftdichtpappen mit innenliegendem,
stabilisierenden Armierungsgitter, Gipskartonplatten aus Gips und Zellulosefasern,
Lehmbauplatten bzw. Lehmbausteine mit hohem Strohanteil und auch spezielle Kokosfaserplatten
gebildet aus der Hartfaser der Kopra als Abfallprodukt der Kokosölindustrie,
wobei bei allen vorgenannten Rohstoffen bzw. diesen Rohstoffen zuzuordnenden Naturmaterialien
für die Herstellung von Produktplatten aus möglichst biologisch abbaubaren
und nachwachsenden Rohstoffen, immer künstliche Fasern oder
besondere Zusatzstoffe diese Art Dämmplatten- bzw. Isolierplattenauslegungen
gestützt haben und auch ausschließlich in differierenden Zusatzmengen
erforderlich ist um die Dämm- und Isoliereigenschaften dadurch zu optimieren,
sodass ein zusammensacken des Kerns der Naturmaterialien in den so ausgebildeten
Produktplatten vermieden wird und so die Isoliereigenschaften durch den bei der
Herstellung eingerechneten Lufteinschuss, also das sog. Luftpolster nicht verringert
bzw. ganz verloren geht. Hinsichtlich der Verwendung erneuerbarer, nachwachsender
Rohstoffe für den Einsatz als Dämm-/Isolierplatten für den Innenausbau
von Gebäuden sind in den letzten fünf Jahren zudem Produktplatten aus
Hanf, Flachs sowie z.B. Schilfrohr oder Stroh bekannt die laut Herstellangaben voll
recyclingfähig und kompostierbar sind, jedoch im Herstellungsverfahren komplett
voneinander abweichende Parameter aufweisen und dementsprechend auch die Vorrichtungen
zur Fertigung dieser Dämm- bzw. Isolierplatten nicht kompatibel sind. Wobei
insbesondere die Vorrichtungen für die Herstellung von Produktplatten aus Hanf,
Flachs, Schilfrohr und auch teilweise Stroh nicht kostengünstig und ressourcenschonend
zur Verfügung stehen, zusätzliche Bindemittel wie z.B. Kartoffel- oder
Maisstärken oder dergleichen eingebracht werden müssen um die allgemeinen
Kriterien für Naturdämmstoffe, wie atmungsaktiv, Feuchtigkeit ausgleichend,
CO2-neutral und Luftpolster ausbildend zu erfüllen, des weiteren z.B. die bekannten
Schilfrohr-Dämmplatten nur mittels Drähten zu einer Platte verbunden werden
können um herstellungstechnisch verwertbar zu sein. Auch die bis dato bekannten
Anbieter von Strohplatten nutzen Verfahren und Vorrichtungen zu deren Herstellung
mit aufwendig implementierten Elementen, die einen kontinuierlichen Herstellungsprozess
ohne zusätzliche Hilfsmittel nur bedingt zulassen mit der Folge hoher und aufwendiger
Produktionskosten, sowie nicht gleichmäßiger Qualitätsstandards bezogen
auf die Parameter Wärmedämm-/Isoliereigenschaften und der Einhaltung exakter
technischer Grundmaße als Voraussetzung für genormte Elemente bei der
Verwendung in der Bauindustrie, bzw. bei einer auftragsbezogenen Vorgabe zur Herstellung
solcher quadratischer oder rechteckiger Produktplatten und bezogen auf deren Auslegung
und Maßhaltigkeit in Länge × Breite × Höhe innerhalb bestimmter
Toleranzgrenzen.
Daneben sind Vorrichtungen in Holzform- bzw. Metallbauweise bekannt,
mittels derer in manueller Fertigungsfolge Produktplatten in unterschiedlichen Verfahrensweisen
und Auslegungen hergestellt werden können, diese generell Sonderauslegungen
darstellen und deshalb für eine industrielle Nutzung in der Baubranche aus
Kostengründen keine Verwendung finden, desweiteren keine gleichmäßigen
Herstellungsstandards aufweisen somit zwar bekannt, jedoch in keinem Zusammenhang
mit halbautomatisch bzw. automatisch arbeitenden Verfahren und Vorrichtungen gegenüber
den bekannten Herstellungsverfahren gesetzt werden können. Dies gilt insbesondere
auch für die Nutzung des nachwachsenden Rohstoffes Stroh, und hier insbesondere
das weltweit verfügbare Stroh aus dem Weizenanbau bei der Herstellung von Produktplatten
als Dämm- bzw. Isolierplatten, bei denen die bisher bekannten künstlichen
Faser- oder recyclingerschwerenden Zusätze mit stabilisierender Wirkung Verfahrenstechnisch
ausgeschlossen werden soll um nachhaltige und umweltschonende Baumaterialien, insbesondere
für den Innenausbau von Gebäuden und dgl., zur Verfügung stellen
zu können.
Die Vorrichtung zur Herstellung von Produktplatten aus dem bevorzugtem
nachwachsenden Rohstoff Stroh, einschließlich der dafür erforderlichen
verfahrenstechnischen Abläufe ohne Zusatz von künstlichen nicht umweltverträglichen
Zusätzen, muss daher ausschließlich als kombinierte, vollautomatsische
Produktionsanlage gesehen werden.
Angesichts dessen besteht das der Erfindung zugrunde liegende technische
Problem darin, ein Verfahren und eine Vorrichtung speziell für die Herstellung
von Produktplatten aus dem nachwachsenden Rohstoff der Gattung Stroh mit vor beschriebenen
verfahrenstechnischen Besonderheiten zu schaffen, mittels denen der Herstellungsvorgang
automatisch durchführbar ist, desweiteren zugleich variable Justier- und Kontrolleinrichtungen
aufweisen, wodurch gleichbende Qualität der herzustellenden Produktplatten
garantiert werden kann.
Zur Lösung dieses Problems dienen die Merkmale der Ansprüche
1 und 9
Die der Erfindung zugrunde liegenden Vorteile gegenüber bisherigen
Lösungen beschränken sich strikt auf ein Verfahren zur Nutzung des nachwachsenden
Rohstoffes Stroh, sowie der Automatisierung des Herstellungsprozesses von stranggepressten
Stroh in hochverdichteter Form, ohne Zusatz von künstlichen Bindemittel bei
der kontinuierlichen Ausbildung zu Produktplatten, die z.B. als Wandelemente beim
Innenausbau von Gebäuden Verwendung finden und vorwiegend wärmedämmende-
und auch schallisolierende Eigenschaften aufweisen, wobei das hochverdichtete Strohmaterial
des in stranggespresster Form ausgebildeten Kernes der zu bildenden Produktplatten
einerseits automatisch gereinigt und desinfiziert wird, und andereseits abschließend
eine Ummantelung mit ebenfalls biologisch abbaubaren Werkstoffen vorgenommen wird,
um die Reinraumqualität des dann innenliegenden stranggespressten Strohkernes
zu sichern.
Ein wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen
Verfahrens ist darin zu sehen, dass sowohl geschlossene Quader- wie Rundballen des
Rohmaterials Stroh aus der landwirtschaftlichen Produktion ohne Vorbehandlung bzw.
aufwendiger Aufbereitung zum Einsatz kommen kann, da während der Zuführungsphase
das unvorbehandelte Rohprodukt Stroh bis hin zur eigentlichen Verdichtungsvorrichtung
mit Ausbildung zu einem gepressten Strohstrang, das bis dahin lose aufbereitet zulaufende
Rohprodukt Stroh kontinuierlich mittels verfahrensintegrierten Reinigungs- bzw.
Metalltrennsystemen, wie Hülsen- und Kornanteile oder deren Bestandteile, einem
Metalltrennsystem mit z.B. Magnetabscheider und speziell zugeordneten Staubabsaugungssystenem
einen entsprechend hohen Reinigungsstandard unterzogen wird, und dadurch von allen
umweltschädigenden Ballaststoffen befreit ist.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren besteht ein weiterer
Vorteil darin, dass nach Herstellung des erforderlichen Reinigungsstandards des
vor Verdichtung aufbereiteten Rohprodukts Stroh ein Desinfektionssystem mit entsprechender
Sicherheitsbelüftung vorgesehen ist, wobei ausschließlich durch gezielte
Mengenzugabe von pulverförmigen Desinfektionsmitteln, wie Natriumborat (BORAX)
oder dgl., eine Beseitigung bzw. Abtötung von pilzförmigen Befall, bakterieller
Belastung bzw. unerwünschte Keimbildung oder Fäulnisbefall des Rohmaterials
Stroh erzielt wird.
Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens ist
darin zu sehen, dass durch den hohen erzielten Reinheitsgrad des eingesetzten Rohstoffes
Stroh, inklusive der automatisierten Beseitigung aller Verunreinigung und einschließlich
der Absaugung chemischer satzstoffe wie Natriumborat (z.B. BORAX), ein recyclingfähiges
und voll kompostierbares Kernmaterial aus Stroh für den nachfolgenden Verdichtungsprozess
mit Ausbildung zu einem gepressten Strohstrang zur Verfügung steht.
Der zusätzliche Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens
muss auch darin gesehen werden, dass eine kontinuierliche Ummantelung der Decken-
und Bodenteile mit seitlich überlappender Verschlußsiegelung, wie z.B.
durch umweltverträgliche Klebung des gereinigten und durch den Verdichtungsprozess
erzielten Strohstranges vorgesehen ist, wodurch eine Schutzwirkung des innen liegenen,
gereinigten Rohstoffes Stroh einerseits gegenüber äusseren Umwelteinflüssen,
wie z.B. Feuchtigkeit, weitgehend vermieden wird und andererseits die erfolgte umweltschonende
Ummantelung des Strohstranges, neben stabilisierenden Eigenschaften desselben auch
eine atmungsaktive Funktion für den baubiologisch gesunden Werkstoff Stroh
hergestellt wird, so dass die produzierten wärme- und schallisolierenden Produktplatten
dieser Gattung auch als sogenannte Wandelemente im Innenausbau moderner Wohn- oder
Arbeitsräume Verwendung finden können.
Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens wird
dahingehend erläutert, dass das für die Ummantelung des durch Verdichtung
bzw. Zusammenpressen des Rohstoffes Stroh zu einem kontinuierlichen Strohstrangs
eingesetzte recyclingfähige Kraftkartonmaterial, mit unterlegtem biologisch
abbaubaren Gitternetzgewebe mittels umweltverträglicher Klebung, unter Druck
und Hitzeeinwirkung mit dem innenliegenden Strohstrang fest haftend verbunden wird,
die im Klebstoff enthaltenden Wasser- bzw. Harnstoffanteile durch eine Infrarottrocknung
zu 85 Prozent (%) verdunsten, wodurch zugleich eine Blasen- bzw. wellenförmige
Oberflächenausbildung der eingesetzten Ummantelungswerkstoffe vermieden wird.
Als weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens wird
dadurch erzielt, dass nach Herstellung des kontinuierlichen Strohstranges einschließlich
des Ummantelungsprozesses mit Infrarottrocknung, keine künstliche bzw. ernergieverbrauchende
Kühlung mittels aufwendiger Kühleinrichtungen erforderlich wird, sondern
die für den Weitertransport des Strohstranges vorgesehene Rollentransportbahn
so ausreichend in der Längenauslegung dimensioniert ist, das die Restwärme
des so vorbehandelten Strohstranges auf natürlicher Art und Weise auf die Raumtemperatur
abgesenkt wird und dadurch die nachfolgende Vereinzelung des Strohstanges zu Produktplatten
mittels Produktplatten-Trenneinheit, nicht beeinträchtigt wird.
Die zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens
erforderliche Vorrichtung muss daher durchgängig einfach und kompakt ausgelegt
sein, insbesondere dem kontinuierlichen Herstellungsprozess der Produktplatten aus
dem Rohmaterial Stroh der beschriebenen Gattung so angepasst sein, dass verfahrenstechnische
wie systembedingte Vorbedingungen in den kontrollierten, durchgängigen Produktionsablauf
integriert werden, um die Herstellung der Produktplatten aus dem natürlichen
Rohstoff Stroh so zu gewährleisten, dass das Endprodukt variable Produktplatten
mit wärme- und schallisolierenden Eigenschaften ausschließlich aus recyclingfähigen,
kompostierbaren Materialien besteht – und mittels der erfindungsgemäßen
Vorrichtung gleichbleibende Qualitätsstandards auf Grundlage von Kosten- und
Ernergie-Einspareffekte – für diese vorwiegend als Wand- bzw. Bauelemente
genutzten Produkte nachweislich vorliegen.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung besteht daher aus einer
Zusammenstellung von Baugruppen zu einer kombiniert wirkenden Herstellungsanlage
für Produktplatten aus Stroh, entsprechend der beschrieben Gattung und des
erfindungsgemäßen Verfahrens, wobei insbesondere Rundballen aus dem Abfallprodukt
Stroh der internationalen Landwirtschaft als Grundausgangsmaterial für den
Kernbereich zur Verarbeitung kommt.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung
gelöst, bei der vorzugsweise die Rundballen aus Stroh auf ein wannenförmig
ausgelegtes Zuführ-Transportband in Profilbauweise mittels eines Lastenhebers
kontinuierlich aufgesetzt werden und bis zu vier Rundballen aus Stroh auf dieses
Zuführ-Transportband jeweils aufgelegt werden können, wobei von einem
max. Rundballengewicht mit ca. 250 Kilogramm pro Rundballen ausgegangen wird und
diese mit etwa 10 Meter in der Stunde, fixiert gehalten auf dem Zuführ-Transportband,
kontinuierlich gegen einen in Laufrichtung nachfolgend installierten Rohprodukt-Lockerungsrechen
gedrückt werden als erste Stufe einer erforderlichen Strohaufbereitung in der
Form, dass das im Rundballen gebundene Rohprodukt Stroh unter stetigen Andruck durch
sog. Auflockerungsringe des Rohprodukt-Lockerungsrechen aus dem jeweiligen Rundballen
herausgerissen werden, diese Auflockerungsringe konkav auf die gegeneinander rotierenden
Walzen des Rohprodukt-Lockerungsrechen gegeneinander versetzt montiert sind, und
dadurch immer eine geregelte Zufuhr der aus den Rundballen gelockerten bzw. zerrissenen
Strohbündel so gewährleistet ist, dass kein Stau oder Stillstand durch
z.B. Blockade von ungenügend aufbereiteten Strohbündel im Rohprodukt-Lockerungsrechen
während des Dauerbetriebs eintritt.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung ermöglicht nachfolgend
in mechanisch und steuerungtechnisch einfacher und kompakter Form, dass das so aufbereitete
und gelockerte Rohprodukt Stroh in mengenmäßig zu regelnder Folge auf
ein Rohprodukt-Nockenförderband gezielt übergeben wird, mit integriertem
Metallabscheider in bekannter Elektromagnet-Dauerfunktion, als erste Kontrolleinrichtung
bei der Säuberung des so aufbereiteten Rohproduktes Stroh für die nachfolgenden
Produktionsschritte, insbesondere die Übergabe der von möglichen Metallbestandteilen
gereinigten Strohbündel in eine Aluminiumschütte mit ausgerichteter, gleichmäßiger
Zuführung dieser Strohbündel auf eine Rohprodukt-Rüttelstation deren
Hauptfunktion aus dem Mähdrescherbau entlehnt ist, wobei eine weitgehende Säuberung
der Strohbündel bzw. deren Halme während der Rüttelvorgänge
erfolgt, und so haftende Restkörner von/aus den Strohbündeln als störende
Hauptbestandteile entfernt werden; zugleich auch andere Restanhaftungen separiert
abgetrennt werden, und mittels Rohprodukt-Abfallabscheider unter der Rüttelstation
auf ein Abfall-Abtransportband fallen und von dort einer automatischen Abfall-Entsorgungseinrichtung
zugeführt werden, sodass anstelle des bis dahin noch teilweise verunreinigten
Rohprodukts Stroh gereinigte Strohbündel für den Weiterverarbeitungsprozess
zur Verfügung stehen, die unmittelbar über ein Reinprodukt-Förderband
einer Reinprodukt-Wendestation zugeführt werden und dabei einer Reinprodukt-Desinfektion
unterzogen werden, indem mittels Zugabe von Natriumborat (BORAX) mit integrierter
Absaugung nach erfolgter Desinfektion, eine sogenannte chemische Abtötung von
Bakterien bzw. Keimbildung der Fäulniserreger vorgenommen wird, und gleichzeitig
das Reinprodukt Stroh gegen Pilzbefall und andere biologische Schäden sozusagen
immunisiert wird, bevor das Reinprodukt Stroh mittels eines Reinprodukt-Fallschachtes
der nachfolgenden Verarbeitung zugeführt werden kann.
Das so chem. vorbehandelte Reinprodukt wird mittels des Reinprodukt-Fallschachtes
und der Reinprodukt-Wendestation auf eine einstellbare Breitenstreuung beim Verlassen
des Reinprodukt-Fallschachtes gebracht, bevor es kontinuierlich in eine Reinprodukt-Verdichtungseinheit
fällt und die Einstellung des Reinprodukt-Fallschachtes kann in der Durchlasslänge
zwischen 250 bis 300 mm variieren, in der Durchlassbreite zwischen 1000–1200
mm, wobei eine Standardeinstellung L × B von 300 mm × 1200 mm vorgesehen
ist, was den Normmaßen der Bauindustrie entgegen kommt bzw. internationaler
Normung entspricht.
Die nachfolgende Baugruppe der erfindungsgemäßen Vorrichtung
besteht aus einer Produktplatten-Verdichtungseinheit in spezieller Auslegung und
techn. Aufbau als sog. Stufenpresse mit integrierten Staucherstempel und Staucherstempel-Hubantrieb,
sowie dem Prodduktplatten-Werkzeug 1 mit nachfolgend installiertem Produktplatten-Werkzeug
2, und beide Produktplatten-Werkzeuge mit automatisch regelbaren Produktplatten-Heizeinrichtungen
versehen, die eine konstante Temperatur von plus 200°C während des durchgängig
ablaufenden Produktionsprozess halten und die Grundfunktion dieses techn. Aufbaus
dieser sog. Stufenpresse darin besteht, dass ein kontinuierlich verdichteter Strohstrang
in z.B. einer Standardlänge und -breite von 300 mm × 1200 mm in das Produktplatten-Werkzeug
1 verdichtend eingeschoben bzw. gepresst wird, indem mittels der Hubbewegung
des Staucherstempels von jeweils bis max. 300 mm pro Hub, dass über den Reinprodukt-Fallschacht
kontinuierlich und mengenmäßig zugeführte, noch lose Reinprodukt
in Form herunterfallender Strohbündel, auf jeweils ca. 28 mm verdichtet in
das Produktplatten-Werkzeug 1 hinein gedrückt wird und infolge der
konstanten Temperatur von plus 200°C zu einen zusammenhängenden Produktplattenstrang
ais dem Reinprodukt Stroh ausgebildet wird, wobei die Ausbildung zu einen zusammenhängenden
Produktplattenstrang aus fest miteinander verbundenen Strohbündel bzw. Strohhalmen
durch den im Stroh enthaltene Wirkstoff LIGNIN erzielt wird, der durch die konstante
Aufheizphase beginnend im Produktplatten-Werkzeug 1 eine klebende Struktur
annimmt und in der Abkühlphase eine fest haftende Verbindung
des Kernbereiches des Produktplattenstranges bewirkt wird. Darüberhinaus die
beschriebene Stufenpresse mit Produktplatten-Werkzeug 1 und 2
mit verstellbaren Funktionselementen ausgestattet ist, sodass variable Produktplattenstränge
bezogen auf Länge, Breite und Höhe in Millimeter innerhalb bestimmter
Auslegungsvorgaben ohne Probleme hergestellt werden können, die von der Standardauslegung
bzw. genannter Normauslegungen abweichen und dadurch eine erweiterte Nutzung der
erfindungsgemäßen Gesamtanlage möglich ist.
Insbesondere zur Erhaltung der Qualität des Kernbereichs des
im ersten Produktplatten-Werkzeugs hergestellten Produktplattenstrangs und mittels
des biologischen Wirkstoffs Lignin, der unter Druck- und Hitzeeinwirkung fest verpressten
sowie klebend verbundenen Strohbündel, wird der so rechteckig ausgebildete
Produktplattenstrang mit einer Ummantelung versehen, indem ein biologisch abbaubares
und umweltschonendes Netzgewebe innenseitig auf oberhalb und unterhalb des Produktplatten-Werkzeug
2 installierte Kraftkartonrollenbahnen mittels Klebung verbunden wird,
und durch Abrollung sowie Andruck vor dem Einlauf zum Produktplatten-Werkzeugzeug
2 oberhalb und unterhalb auf die Oberflächen des Produktplattenstranges
aufgetragen, durch die mit 200°C konstante Temperatur des Produktplatten-Werkzeugs
2 eine fest anliegende Verbindung zwischen dem innenliegendem Netzgewebe
mit Kraftkartonobermaterial hergestellt ist, ausserdem zugleich eine äussere
seitliche Umfaltung bzw. Übereinanderfaltung von seitlich überstehenden
oberen/unteren Materialbahnen von Netzgewebe und Kraftkarton gegen die Seitenkanten
des Produktplattenstranges erfolgt, wodurch zugleich die abschließende äussere
Form des Produktplattenstranges bei Verlassen des Produktplatten-Werkzeugs
2 ausgebildet ist. Bei Übergang auf die nachfolgend installierte Produktplatten-Kühlstrecke
eine intensive Infrarotrocknung der oberen/unteren Oberflächen des Produktplattenstrangs
erfolgt, um eine mögliche Blasenbildung des zusätzlich aufgetragenen Ummantelungsmaterials
auszuschließen.
Ein weiterer wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen
Vorrichtung wird durch die nachfolgend an die Produktplatten-Kühlstrecke installierte
Produktplatten-Trenneinheit mit versetzt rotierenden Kreissägeblättern
und mittig übergreifender, und dadurch versatzfreier Durchtrennung des ummantelten
und noch zusammenhängenden Produktplattenstranges erzielt, wodurch automatisch
und mittels steuerungtechnisch vorprogrammierbarer Einstell- und Längenvorgaben,
die Vereinzelung der Produktplatten in der jeweils gewünschten Längenauslegung
und in reproduzierbarer Längenmaßhaltigkeit hergestellt wird, und dieser
voll automatisierte Vorgang ohne Produktionsunterbrechung über z.B. Servomotorgesteuerte
Verfahreinheiten in Auslegung der bekannten X-Y-Z-Bewegungsachsen abläuft,
wobei zugleich eine kontinuierliche Absaugung der Trennabfälle vorgesehen ist.
Die so vereinzelte Produktplatte mittels einer angetriebenen Produktplatten-Rollenbahn
auf eine Wiegeeinheit transportiert wird, die eine automatische Gewichtsbestimmung
der jeweils zugeführten und bereits vereinzelten Produktplatte auf Grundlage
von Gewichtsgrenzwerten vornimmt, bei abweichenden Grenzwerten entweder eine automatische
Justierung der Menge der zugeführten Strohbündel am Reinprodukt-Fallschacht
bzw. in der Reinprodukt-Verdichtungseinheit der erfindungsgemäßen Vorrichtung
einleitet, zur kontrollierten Wiederherstellung des Basisgewichtes der Produktplatten
und dem entsprechenden Vorteil bedienungsfreier Ausgleichsjustierung bezüglich
gleich bleibender Qualitätsstandards der Produktplatten, oder es wird über
Signalton und Displayanzweige an der Wiegeeinheit, und bedingt aus Kostenersparnisgründen,
eine manuelle Nachjustierung durch das Bedienpersonal an den vor genannten Stellen
verlangt. Der nachfolgende Übergang der Produktplatte auf das Produktplatten-Abtransportband
wird von einer pneum. arbeitenden Produktplatten-Überschubeinheit bewirkt,
von wo aus die gefertigten Produktplatten der Weiterverarbeitung, z.B. der Palettierung,
zugeführt werden.
Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung
ist in den Zeichnungen bzw. Figuren dargestellt und wird im folgenden näher
erläutert. Es zeigen:
1 eine Seitenansicht in verbundener Darstellung einer
erfindungsgemäßen Vorrichtung (1) zur Herstellung von rechteckigen
oder quadratischen Produktplatten (36) in mehrschichtig aufgebauter Auslegung,
inklusive Rohprodukt-/Zusatzprodukt-Zuführung (2), Zusatzvorbehandlungsstationen
des Herstellungsprozesses (2a; 2b) und Vereinzelung der gefertigten
Produktplatten (36), sowie einer angeschlossenen Wiegeeinheit (3)
zu deren Gewichtsbestimmung
2 eine Draufsicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung
gemäß der 1
3 eine Vorderansicht der erfindungsgemäßen
Vorrichtung gemäß der 1 in Laufrichtung der
Rohproduktzuführung (6) gesehen
4 eine perspektivische Ansicht der erfindungsgemäßen
Vorrichtung gemäß 1
4a mit Übersicht über die Schnitte A-A bis
F5-F5
5 eine Detail-Seitenansicht der Rohprodukt-Zuführung
(2) gemäß der 1 mit Darstellung
Rahmengestell (5) und rotierendes Andruckband (7), aufliegenden
Rohprodukten-Rundballen (4a) mit Andruck gegen einen Rohprodukt-Lockerungsrechen
(8)
5a eine perspektivische Ansicht gemäß
5 zur übersichtlichen Darstellung der Andruckabläufe
der Rohprodukts-Rundballen (4a) mittels des rotierend. Andruckbandes (7)
gegen den Rohprodukt-Lockerungsrechen (8) mit rotierend gegeneinander laufenden
Walzen (8a) in Laufrichtung der Vorrichtung (1) gesehen, sowie
integrierten und auf den rotierenden Walzen (8a) angeordneten konkaven
Auflokkerungsringen (8b)
5b eine Draufsicht auf die Detail-Seitenansicht gemäß
5 mit Rohprodukt-Nockenförderband (9),
ohne Darstellung der durch den Rohprodukt-Lockerungsrechen (8) zerfaserten
Strohbündel (9a) beim Weitertransport für den nachfolgende Herstellungsprozess
5c eine Vorderansicht als Schnitt A-A gemäß
1 mit Darstellung des Rohprodukt-Lockerungsrechen (8)
als Eingangsstufe bei der Aufbereitung des zugeführten Rohprodukts (4)
6 eine Vorderansicht als Schnitt B-B gemäß
der 1 mit Darstellung des Rohprodukt-Nockenförderbandes
(9) für den Weitertransport des gelockerten bzw. zerfaserten Rohprodukts
(4) in Form von Strohbündel (9a)
7 eine Detail-Draufsicht der Gesamtvorrichtung gemäß
1 und in der Auslegung gemäß 6,
mit der erforderlichen Darstellung der Rohprodukt-Rüttelstation (12)
vor dem Reinprodukt-Förderband (17) und einer oberhalb angeordneten
Aluminiumschütte (11) mit Zuordnung für eine weitere Rohprodukt
(4) Aufbereitungsstufe
7a eine detaillierte Seitenansicht der Rohprodukt-Rüttelstation
(12) gemäß 7 und Darstellung weiterer
integrierter Aufbereitungsstufen, wie Rohprodukt-Metallabscheider (10),
Rohprodukt-Abfallabscheider (13) und Abfall-Entsorgungseinrichtung (15)
mit Abfall-Abtransportband (14) unterhalb der Aluminiumschütte (11),
sowie dem Reinprodukt-Förderband (17) mit Reinprodukt-Wendestation
(18) und Reinprodukt-Desinfektion (19) oberhalb eines Reinprodukt-Fallschachtes
(20)
7b eine perspektivische Teil-Ansicht gemäß
7a mit der unter dem Reinprodukt-Förderband (17)
und Reinprodukt-Fallschacht (20) installierten Reinprodukt-Verdichtungseinheit
(23) und den zugeordneten Bauteilen, wie z.B. den Reinprodukt-Plattenwerkzeugen
(1; 2) einschließlich oberer und unterer Ummantelungszuführungen
(26; 29), insbesondere der Reinprodukt-Stufenpresse (21)
mit dem Antrieb Hub-Verdichtungseinheit (21a) und Staucherstempel (22)
der Produktplatten-Verdichtungsvorrichtung (2b) mit produktverdichtendem
Einschub in das Reinprodukt-Plattenstrangwerkzeug 1 mit seinen Heizeinrichtungen
(25)
8 eine detaillierte Draufsicht auf das Reinprodukt-Förderband
(17) gemäß 7a mit Reinprodukt-Wendestation
(18) und Reinprodukt-Desinfektion (19) oberhalb des nicht dargestellten
Reinprodukt-Fallschachtes (20)
8a eine detaillierte Vorderansicht als Schnitt C-C
gemäß 8 ohne Darstellung darunter installierter
Reinprodukt-Verdichtungseinheit (23), jedoch mit Ansicht auf die Reinprodukt-Desinfektion
(19)
9 mit Draufsicht auf eine separate Darstellung einer
weiteren Aufbereitungsstufe der Vorrichtung gemäß 1;
mit Reinprodukt-Verdichtungseinheit (23) zur vorbereitenden Herstellung
der Produktplatten (36), inklusive Antrieb-Hubeinrichtung (21a)
und Staucherstempel (22), den Reinprodukt-Plattenstrangwerkzeugen
1 und 2 mit den Heizeinrichtungen (25; 28),
sowie einer verkürzt dargestellten Kühlstrecke-Produktplattenstrang (31)
und nachfolgender Produktplatten-Trenneinheit (32)
9a eine detaillierte Seitenansicht der Draufsicht gemäß
9, inklusive der nur in 9
genannten Elemente der Vorrichtung gemäß 1
9b eine Draufsicht gemäß 9
mit Schnitt D-D Kennzeichnung für eine separate Darstellung der Vorderansicht
des Reinprodukt-Plattenstrangwerkzeugs 1 (24), mit zugeordneter
Heizeinrichtung-Plattenstrangwerkzeug 1 (25)
9c eine identische Draufsicht gemäß
9 mit Schnitt D1-D1 Kennzeichnung für die separate
Darstellung der Vorderansicht des Reinprodukt-Plattenstrangwerkzeugs 2
(27) mit zugeordneter Heizeinrichtung-Plattenstrangwerkzeug 2
(28), jedoch der zusätzlichen Darstellung der oberen/unteren Ummantelungszuführung
(26; 29) in Form von Gittergewebe-Netzrollenbahnen (26b;
29b) und überlagernd zugeführten Kraftkartonrollenbahnen (26a;
29a), die mittels Leimauftragseinrichtungen (29c) mit den Oberflächen
des Produktplattenstrangs (30) verbunden werden
10 mit Schnitt D-D gemäß 9b
mit Darstellung des Reinprodukt-Plattenstrangwerkzeugs 1 (24)
11 mit Schnitt D1-D1 gemäß 9c
mit Darstellung des Reinprodukt-Plattenwerkzeugs 2 (27) und detaillierter
Ansicht der oberen und unteren, per Ummantelungszuführung
(26; 29) aufgebrachten Gittergewebe-Netzrollenbahnen (26b;
229b) und Kraftkarton-Rollen-Bahnen (26a; 29a)
12 mit Schnitt G-G gemäß 4a
der Schnittzusammenstellung als Vorderansicht mit Darstellung der oberen/unteren
Ummantelungszuführungen (26; 29) bestehend aus den Kraftkartonrollenbahnen
(26a; 29a), zuzüglich innen aufliegender Gittergewebe-Netzrollenbahnen
(26b; 29b), den Leimauftragseinrichtungen (26c;
29c) und den oberen/unteren Umlenkrollen 26d; 29d); jedoch
ohne Darstellung der seitl. äusseren Umfaltungen (26e; 29e)
überstehender Teile der oberen/unteren Ummantelungszuführungen (26;
29) für die seitlich geschlossene Form des Produktplattenstrangs (30)
12a eine Teil-Seitenansicht auf die separate Darstellung
gemäß der 12 und der zusätzlichen Auslegung
der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 mit den
oberen/unteren Ummantelungszuführungen (26; 29) in Summe
der genannten Zubehörteile (26a bis 26d) und (29a
bis 29d), einschließlich der Produktplatten-Trenneinheit (32)
mit davorgestellter Kühlstrecke-Produktplattenstrang (31)
13 eine Teil-Draufsicht gemäß der
9 mit Darstellung der Kühlstrecke-Produktplattenstrang
(31) zwischen Reinprodukt-Plattenstrangwerkzeug 2 (27)
und der Produktplatten-Trenneinheit (32) ohne aufliegenden Produktplattenstrang
(30), sowie der Schnitt E-E Kennzeichnung
13a mit Schnitt E-E als Vorderansicht gemäß
13 mit der aufliegenden, schraffierten Querschnittsbreite
des Produktplattenstrangs (30) auf das Produktplatten-Transportband (35)
der Kühlstrecke-Produktplattenstrang (31) vor Einlauf in die Produktplatten-Trenneinheit
(32)
14 eine Teil-Seitenansicht gemäß der
9 und 9a in spezieller
Darstellung des Produktplattenstrangs (30) auf dem Produktplatten-Transportband
(35) mit Einlauf in die Produktplatten-Trenneinheit (32), und
nachfolgend eine vereinzelte Produktplatte (36) am Auslauf der Produktplatten-Trenneinheit
(32) auf einer Produktplatten-Rollenbahn (37), vor Zuführung
auf eine Wiegeeinheit 3 (38) mit Auflagetisch-Wiegeeinheit (39)
und einem Produktplatten-Abtransportband (40)
14a eine Schnitt F-F Kennzeichnung gemäß
14 für die Darstellung der Ansichten von Schnitt
F1-F1 bis Schnitt F5-F5 der 15 bis 15d;
bezogen auf die Funktionsabläufe in der Produktplatten-Trenneinheit (32)
mittels auf Verfahreinheiten (33; 34) Installierte obere/untere
Kreissägeblätter (33a; 33b) als Trennmedium
15 einen Schnitt F1-F1 gemäß 14a
mit Darstellung der seitlich ober- und unterhalb des zugelaufenen Produktplattenstrangs
(30) angeordneten und versetzt gegeneinander installierten Kreissägeblätter
(33a; 34a) vor Beginn des Trennvorgangs in Sägeblätter-Grundstellung
(33d; 34d), sowie deren bereits automatisch eingestellter Schnittiefe
(33b; 34b), einschließlich der oberen/unteren Verfahreinheiten
(33; 34)
15a einen Schnitt F2-F2 gemäß 14a
mit der Darstellung der Schnittiefe (33b; 34b) der versetzten
Sägeblätter (33c; 34c) der Produktplatten-Trenneinheit
(32) während des Vereinzelungsvorgang bei Trennung der Produktplatten
(36) vom Produktplattenstrang (30)
15b einen Schnitt F3-F3 gemäß 14a
mit der Darstellung der Position der Kreissägeblätter (33a;
34a) der Produktplatten-Trenneinheit (32) nach Beendigung des
Vereinzelungsvorgangs je einer Produktplatte (36) vom Produktplattenstrang
(30)
15c einen Schnitt F4-F4 gemäß 14a
mit der Darstellung der Position der oberen/unteren Kreissägeblätter (33a;
34a), inkl. der oberen/unteren Verfahreinheiten (33;
34) der Produktplatten-Trenneinheit (32) nach Beendigung der Vereinzelung
der Produktplatte (36) und Aufhebung der Schnittife (33b;
34b) der oberen/unteren Kreissägeblätter (33a;
34a), für den automatischen Rücklauf der oberen/unteren Verfahreinheiten
(33; 34) in Sägeblätter-Grundstellung (33d;
34d) vor Beginn eines erneuten Trennvorgangs
15d einen Schnitt F5-F5 gemäß 14a
mit der Darstellung der Position oberer/unterer Kreissägeblätter (33a;
34a) nach Rücklauf der oberen/unteren Verfahreinheiten (33;
34) in Sägeblätter-Grundstellung (33d; 34d),
und vor dem erneuten Absenken der versetzten Sägeblätter (33c;
34c) auf die benötigte Schnittiefe (33b; 34b) entsprechend
der 15
16 eine Teil-Seitenansicht gemäß
14 mit Darstellung der Produktplatten-Trenneinheit
(32) und der nachgeordneten Produktplatten-Rollenbahn (37), sowie
aufliegender, vereinzelter Produktplatte (36) in Position vor Zuführung
auf den Auflagetische-Wiegeeinheit (39) der Wiegeeinheit (38)
17 eine Teil-Seitenansicht gemäß
16 mit Darstellung der Wiegeienheit (38) zwischen
der Produktplatten-Rollenbahn (37) und dem Produktplatten-Abtransportband
(40) mit aufliegender, vereinzelter Produktplatte (36) in Gewichtsbestimmungsposition
18 eine Draufsicht gemäß 17
mit aufliegender, vereinzelter Produktplatte (36) auf dem Auflagetisch-Wiegeeinheit
(39) vor dem Überschub auf das Produktplatten-Abtransportband (40)
mittels einer nicht dargestellten Produktplatten-Überschubeinheit (38a)
19 eine Draufsicht gemäß 18
mit Darstellung des beginnenden Abtransport der Produktplatte (36) durch
das Produktplatten-Abtransportband (40)
20 eine Draufsicht auf eine Produktplatte (36)
gemäß 19 mit sichtbarer oberer Kraftkartonrollenbahn
(26a), sowie der seitl. inneren Umfaltung (26e) und der überlappenden
äusseren Umfaltung (29e) der oberen/unteren Umantelungszuführungen
(26; 29)
20a eine Vorderansicht gemäß 20
mit Darstellung des Produktplattenstrangs (30) und den oberen/unteren Ummantelungszuführungen
(26; 29) in Form von oberen/unteren Kraftkartonrollenbahnen (26a;
29a) mit innen liegendem Gittergewebe-Netzrollenbahn (26b;
29b), sowie den überlappenden seitlichen Umfaltungen (26e;
29e)
1 bis 4a zeigen eine erfindungsgemäße
Produktplatten-Herstellungsvorrichtung 1 zur kontinuierlichen Fertigung
von Produktplatten 36 aus einem nachwachsenden, biologischen Rohprodukt
4, vorwiegenmd bestehend aus dem landwirtschaftlichen Abfallprodukt Weizenstroh.
Wesentliche Bestandteile der Produktplatten-Herstellungsvorrichtung 1 sind
die mechanisch und steuerungstechnisch verbundenen Baugruppen, beginnend mit der
Rohprodukt-Zuführeinheit 2; der Rohprodukt-Aufbereitungseinheit
2a; der Produktplatten-Verdichtungsvorrichtung 2b und der Produktplatten-Wiegeeinrichtung
3, inklusive der funktions- und herstellungstechnisch erforderlichen Produktions-
und Verbindungselemente, wobei die Bewegungsrichtung des zulaufenden Rohprodukts
4 in der Rohprodukt-Zuführeinheit 2 (5)
bis zum Abtransport der vereinzelten Produktplatten 36 (19),
mit Pfeil und der Kennzeichnung „Laufrichtung" bezeichnet ist.
In der Produktplatten-Zuführeinheit 2 (5)
wird das Rohprodukt 4in Form von Rohprodukt-Rundballen 4a auf
eine Rohproduktzuführung 6 mit rotierendem Andruckband 7
gesetzt, wobei das gesamte durchgehende Maschinengrundgestell 5 der Produktplatten-Herstellugsvorrichtung
1 als äusserst stabile Stahlkonstruktion ausgelegt ist, da ein Rohprodukt-Rundballen
4a eine Gewichtsbelastung von bis zu 250 kg bei Einlage auf das rotierende
Andruckband 7 darstellt und generell zwischen drei bis vier Rohprodukt-Rundballen
4a, alternativ Quaderballen, auf das rotierende Andruckband 7
im Produktionsbetrieb der Produktplatten-Herstellungsvorrichtung 1 (1)
aufliegen. Die so auf dem rotierenden Andruckband 7 aufliegenden Rohprodukt-Rundballen
4a werden kontinuierlich gegen einen Roh-Produkt-Lockerungsrechen
8 gedrückt, wobei mittels rotierender Walzen 8a und konkaver
Auflockerungsringe 8b des Rohprodukt-Lockerungsrechen 8, aus den
durch kontinuierlichen Andruck gegen den Rohprodukt-Lockerungsrechen 8
gepressten Rohprodukt-Rundballen 4a mehr oder weniger gleich bleibende
Strohbündel 9a herausgerissen bzw. zerfasert aus den Rohprodukt-Rundballen
4a herausgelöst, und in diesem gelockerten Zustand auf ein darunter
angeordnetes Rohprodukt-Nockenförderband 9 (5a;
5b) übergeben werden, welches die gelockerten
Strohbündel 9a kontinuierlich unter einen darüber installierten
Rohprodukt-Metallabscheider 10 (5c) hindurch
transportiert und eventuell vorhandene Metallteile mittels elektro-magnetischer
Funktionsweise herausgefiltert und einer nachfolgend zugeordneten Abfall-Entsorgungseinrichtung
15 zugeführt werden. Die so vorbehandelten Strohbündel
9a auf dem Rohprodukt-Nockenförderband 9 werden dann lose
übereinanderfallend in eine Aluminiumschütte 11 (7;
7a) übergeben, von wo aus sie in regelmäßig
streufreier Folge gezielt auf eine Rohprodukt-Rüttelstation 12 (7a)
fallen, um dort durch den bewirkten ständigen Rüttelprozess von noch anhaftenden
Verunreinigungen wie Schmutz oder Fremdpartikel sowie noch vorhandener Körnerfrucht
befreit zu werden, wobei diese Verunreinigungen über einen Rohprodukt-Abfallabscheider
13 und Abfall-Abtransportband 14 automatisch einer Abfall-Entsorgungseinrichtung
15 (5c; 7a) zugeführt
und die so gereinigten Strohbündel 12a, als Reinprodukt
16 auf ein Reinprodukt-Förderband 17 (7a;
8) in ebenfalls noch loser Folge übergeben werden,
und anschließend einer Reinprodukt-Wendestation 18 der Rohprodukt-Aufbereitungseinheit
2a (1) mit Reinprodukt-Fallschacht
20 (8) übergeben wird, wobei vorab eine
Reinprodukt-Desinfektion 19 des Reinprodukts 16 während des
Einlaufs in den Reinprodukt-Fallschacht 20 (8)
stattfindet, sodaß durch Zugabe von biologischen Desinfektionsmittel vorbeugend
Keimbefall, Abtötung von Fäulniserreger und z.B. Verhinderung von Pilzbefall
oder dgl., der nachfolgende Herstellungsprozess mit dem Reinprodukt 16,
in der Produktplatten-Verdichtungsvorrichtung 2b (1
und 9) nicht beeinträchtigt wird. Die so desinfizierten,
gereinigten Strohbündel 12a als Reinprodukt 16, werden dabei
durch den Reinprodukt-Fallschacht 20 in regelmäßiger Schüttung
der darunter zugeordneten Reinprodukt-Stupresse 21 (9),
der Produktplatten-Verdichtungsvorrichtung 2b (1)
zugeführt.
Die Produktplatten-Verdichtungsvorrichtung 2b (1)
der Reinprodukt-Stufenpresse 21 und installiert unterhalb des Reinprodukt-Fallschachtes
20 (7b), wird im Einzelnen durch die
9 bis 12a
erläutert, wobei die gereinigten Strohbündel 12a mittels des
Reinprodukt-Fallschachts 20 (7a;
7b), in die Reinprodukt-Verdichtungseinheit
23 (9; 9a) gezielt
und mengenmäßig regelbar, über eine die gereinigten Strohbündel
12a nochmals auflockerende Reinprodukt-Wendestation (18) zugeführt
werden. Dieser Prozessablauf bezüglich der drei Reinigungsstufen des Rohprodukts
4 mit Rohprodukt-Metallabscheider 10, Rohprodukt-Abfallabscheider
13 und der Reinprodukt-Desinfektion 19 vor Zuführung des
Reinprodukt 16 in die Reinprodukt-Stufenpresse 21 (9;
9a) zur Ausbildung des beabsichtigten Produktplattenstrangs
30 (14), ist Voraussetzung für die Herstellung
eines verdichteten Zusammenhalt der gereinigten Strohbündel 12a mittels
der Reinprodukt-Verdichtungseinheit 21a der Reinprodukt-Stufenpresse
21, wo unter Druck und Hitzeeinwirkung auf das Reinprodukt 16
in Form verdichteter, gereinigter Strohbündel 12a, der dem eigentlichen
Rohprodukt 4 von Natur aus eingeschlossene biologische Wirkstoff LIGNIN
freigesetzt wird und sich dadurch ein in sich selbst bindender Produktplattenstrang
30 ausformen läßt, ohne das künstliche chem. Zusatzstoffe
oder Leimzusätze für den Zusammenhalt des zu bildenden Produktplattenstrang
30 eingesetzt werden müssen. Die der Reinprodukt-Stufenpresse
21 (9; 9a) der
Produktplatten-Verdichtungsvorrichtung 2b (1)
zugeordneten Funktionsteile, bestehen aus der Reinprodukt-Verdichtungseinheit
23 (9b) für die Aufnahme der kontinuierlich
aus dem Reinprodukt-Fallschacht 20 herabfallenden gereinigten Strohbündel
12a, einem Staucherstempel 22 mit Antrieb Hub-Verdichtungseinheit
21a (9b; 9c),
wobei mittels einer ca. 300 mm sich wiederholender Hubbewegung des Staucherstempels
22 gegen die gereinigten Strohbündel 12a in der Reinprodukt-Verdichtungseinheit
23, diese gereinigten Strohbündel 12a dann dadurch auf ca.
28 mm zusammen gepresst und gleichzeitig in einen verstellbaren Plattenformkanal
24a des Rein produkt-Plattenstrangwerkzeugs 1 (24) eingebracht,
wobei der max. benötigte Kraftaufwand des Staucherstempels 22 der
Reinprodukt-Stufenpresse 21 bei etwa 15000 Kilopound liegt, um z.B. einen
standardmäßig vorgegebenen Produktplattenstrang 30 mittels des
verstellbaren Plattenformkanals 24a des Reinprodukt-Plattenstrangwerkzeugs
1 (24), in den Auslegungsmaßen Breite 1200 mm und einer Höhe
von 58 mm als kontinuierlich, zusammenhängenden Produktplattenstrang
30 mit rechteckigem Profil herzustellen. Der verstellbare Plattenformkanal
24a, des Reinprodukt-Plattenstrangwerkzeugs 1 (24), eine
variable Formauslegung des jeweils zusammenhängend auszubildenden Produktplattenstrang
30 zulässt, wobei das Reinprodukt-Plattenstrangwerkzeug
1 (24) mit einem rundum wirkenden Heizeinrichtung-Plattenstrangwerkzeug
1 (25) ausgestattet ist und während des Produktionsbetriebs
eine konstante Temperatur von 200°C innerhalb des Bereichs des verstellbaren
Plattenformkanals 24a aufweist, wodurch die mittels Druck auf ca. 28 mm
zusammengedrückten, gereinigten Strohbündel 12a des sich kontinuierlich
wiederholenden Einpressvorgangs in den verstellbaren Plattenformkanals
24a des Reinprodukt-Plattenstrangwerkzeugs 1 (24) dieser
konstanten Temperatur von 200°C ausgesetzt sind, wobei die max. Durchlaufgeschwindigkeit
des sich dabei bildenden Produktplattenstrang 30 durch das Reinprodukt-Plattenstrangwerkzeug
1 (24) mit zehn Meter pro Stunde so angesetzt ist, dass die einwirkende
Temperatur von 200°C den Wirkstoff Lignin in den verdichteten, gereinigten
Strohbündel 12a freisetzt; dieser freigesetzte Wirkstoff Lignin mit
seinen in diesem Temperaturbereich klebenden Eigenschaften bei der zusammenhängenden
Ausbildung des Produktplattenstrang 30 als biologisches Bindemittel für
die dadurch haftend verbundenen gereinigten Strohbündel 12a im Plattenformkanal
24a des Reinprodukt-Plattenstrangwerkzeugs 1 (24) genutzt
wird, wobei insbesondere der durch den Staucherstempel 22 der Reinprodukt-Verdichtungseinheit
aufgebaute, ständige Druckaufbau im Plattenformkanal 24ades Reinprodukt-Plattenstrangwerkzeugs
1 (24) den zusammenhängenden Produktplattenstrang
30 in seiner gewünschten Struktur und Umfang ausbildet, bevor der
im verstellbaren Plattenformkanal 24a geführte Produktplattenstrang
30 in das nachfolgend installierte Reinprodukt-Plattenwerkzeug
2 (27) mit ebenfalls zugeordneter Heizeinrichtung-Plattenstrangwerkzeug
28, in seiner durch Druck und Hitze zusammenhängend ausgebildeten
Form in den Plattenformkanal 27a des Reinprodukt-Plattenstrangwerkzeugs
2 (27) geführt einläuft. Zwischen dem Reinprodukt-Plattenstrangwerkzeug
1 (24) sowie dem Reinprodukt-Plattenstrangwerkzeug 2
(27) obere/untere Ummantelungszuführungen 26; 29
ausgebildet sind, bestehend aus obere/untere Kraftkartonrollenbahnen 26a;
29a, obere/untere Gittergewebe-Netzrollenbahnen 26b;
29b, obere/untere Leimauftragseinrichtungen 26c; 29c
und oberhalb/unterhalb des verstellbaren Plattenformkanals 24a, am Einlauf
zum Reinprodukt-Plattenstrangwerkzeugs 2 (27) obere/untere Umlenk-/Andruckrollen
26d; 29d installiert sind, und mittels dieser obere/untere Ummantelungszuführungen
26; 29, die oberen/unteren Kraftkartonrollenbahnen 26a;
29a durch eine obere/untere Leimauftrageinrichtung 26c;
29c, innenseitig mit Leim besprüht wird, wobei unmittelbar folgend
die oberen/unteren Gittergewebe-Netzrollenbahnen 26b; 29b innenliegend
auf die oberen/unteren Kraftkartonrollenbahnen 26; 29 sich verbindend
auflegen, und in dieser vorbereiteten Auslegungsform durch die oberen/unteren Umlenk-/Andruckrollen
26d; 29d am Einlauf zum Reinprodukt-Plattenstrangwerkzeug 2 (27),
auf die Ober-/Unterseite des Produktplattenstrangs 30, des seitl. durch
den verstellbaren Plattenformkanal 30 geführten Produktplattenstrangs
30 sich schließend auflegen, und ebenfalls durch die aufgebaute konstante
Temperatur von 200°C der Heizeinrichtung-Plattenstrangwerkzeug 2 (28)
des Reinprodukt-Plattenstrangwerkzeugs 2 (27)
eine fest haftende, klebende Verbindung zwischen der oberen/unteren Ummantelungszuführung
26; 29, und der Ober- und Unterseite des Produktplattenstrangs
30 (11 und 12)
hergestellt wird, wobei die oberen/unteren Kraftkartonrollenbahnen 26a;
29a (12) eine Grammatur zwischen 440 g/qm
und 460 g/qm wahlweise aufweisen und die Gesamtbreite der Kraftkartonrollenbahnen
26a; 29a um jeweils 40 mm breiter ist, als die Gesamtbreite des
im Plattenformkanal 27a des Reinprodukt-Plattenstrangwerkzeugs
2 (27) gebildeten Produktplattenstrang 30, die mittels
oberer/unterer Leimauftragseinrichtungen 26c innen liegend aufgetragenen
obere/untere Gittergewebe-Netzrollenbahnen 26b; 29b (12)
eine gleiche überstehende Breitenauslegung wie die vorgenannten Kraftkartonrollenbahnen
26a; 29a bündig abschliessend aufweisen, wobei mittels integrierter
seitlicher Umfaltung 26e
29e im Plattenformkanal 27a des Reinprodukt-Plattenstrangwerkzeugs
2 (27), in technisch bekannter Auslegung die jeweils 40 mm rechts/links
überstehenden Teile der oberen/unteren Ummantelungszuführungen
26; 29 übereinanderfaltend gegen die gebildeten Seitenwände
des Produktplattenstrangs 30 angedrückt werden, und dadurch ein rundum
Verschluß des Produktplattenstrang 30 mit den oberen/unteren Ummantelungszuführungen
26; 29 (12) erzielt wird, diese oberen/unteren
Ummantelungszuführungen 26; 29 sich unter dem erläuterten
Druck und Temperatureinfluss im Reinprodukt-Plattenstrangwerkzeug 2 (27)
fest anliegend mit dem Produktplattenstrang 30 zu einer Einheit verbinden,
als erforderliche Vorstufe für die Herstellung der Produktplatten
36 (14), und unmittelbar folgend eine obere/untere
Infrarot-Trocknungsvorrichtung 30a (12a
13) auf den sich kontinuierlich aus dem Reinprodukt-Plattenstrangwerkzeug
2 (27) herausbewegenden, und durch die oberen/unteren Ummantelungszuführungen
26; 29 abschließend vorbehandelten Produktplattenstrang
30 einwirkt, bevor dieser mittels einer Kühlstrecke-Produktplattenstrang
31 (13) in Produktionsrichtung auf eine Produktplatten-Trenneinheit
32 (12a; 13)
per Produktplatten-Transportband 35 zugeführt wird, wobei die rundum
auf die obere/untere Ummantelungszuführung 26; 29 des Produktplattenstrangs
30 einwirkende Infrarotstrahlung der oberen/unteren Infrarot-Trocknungsvorrichtung
30a, eine gleichmäßige haftende Verbindung zwischen den Oberflächen
des Produktplattenstrangs 30 im konstant auf 200°C aufgeheiztem Reinprodukt-Plattenstrangwerkzeug
2 (27) und seinem Wirkstoff Lignin, sowie den zugeführten
oberen/unteren Ummantelungszuführungen 26; 29, in Form der
bereits durch die oberen/unteren Leimauftragseinrichtungen 26c;
29c jeweils verbundenen obere/untere Kraftkartonrollenbahnen
26a; 29a mit den oberen/unteren Gittergewebe-Netzrollenbahnen
26b; 29b (12; 12a)
herstellt, und so die bekannten Auswölbungen bzw. Blasenbildungen durch Lufteinschluß
zwischen den Oberflächen des Produktplattenstrangs 30, beim gleichmäßig
ablaufenden Umschliessen mit den oberen/unteren Ummantelungszuführungen
26; 29, ausgeschlossen wird. Zur Sicherstellung dieses automatisch,
kontinuierlich unter hohem Druck und Temperaturwerten ablaufenden Herstellungsprozesses
des Produktplattenstrangs 30 in den Reinprodukt-Plattenstrangwerkzeugen
1 und 2 (24; 27), werden diese innenseitig mit
einem widerstandsfähigen und Fremdpartikel abweisenden Gleitwerkstoff –
ähnlich den CERTAL-Werkstoffen – ausgestattet, wodurch einerseits der
durch Druck und Temperatureinwirkung auf das Reinprodukt 16 in den Reinprodukt-Plattenstrangwerkzeugen
1 und 2 (24; 27) gelöste Wirkstoff LIGNIN
nicht an den so ausgestatteten Innenseiten der Reinprodukt-Plattenstrangwerkzeugen
1 und 2(24; 27) haften bleiben bei der Bildung
des zusammenhängenden Produktplattenstrangs 30; und andererseits die
obere/untere Ummantelungszuführung 26; 29, insbesondere die
aussen liegenden Flächen der oberen/unteren Kraftkartonrollenbahnen
26a; 29a, einschließlich der seitlichen Umfaltungen
26e; 29e im Reinprodukt-Plattenstrangwerkzeug 2 (27),
keine Beschädigungen der Oberflächen aufweisen, sowie anhaftende Fremdpartikel,
als qualitätsmindernde Merkmale der herzustellenden Produktplatten
30 ausgeschlossen werden.
Die Kühlstrecke-Produktplattenstrang 31 (13)
zwischen dem Reinprodukt-Plattenstrangwerkzeug 2 (27) und der
Produktplatten-Trenneinheit 32 (12a;
13), mit dem aufliegenden und mittels der oberen/unteren
Ummantelungszuführungen 26; 29, sowie der oberen/unteren
Infrarot-Trocknung 30a vorbehandelten Produktplattenstrang 30,
ist durchgängig bis zum Einlauf des Produktplattenstrangs 30 in die
Produktplatten-Trenneinheit 32 mit den seitlichen Umfaltungen
26e; 29e und mit oberen Niederhalterollen 31a versehen,
wodurch sich der zusammenhänge Produktplattenstrang 30 kontinuierlich
geführt und in gewollter flachliegend, gestreckter Form, mittels der ständig
einwirkenden Umgebungstemperatur auf Raumtemperatur abkühlt und so produktionstechnisch
vorbereitet in die Produktplatten-Trenneinheit 32 (12a;
13) zugeführt wird, was im Schnitt E-E (13a)
als schraffierter Querschnitt des Produktplattenstrangs 30 dargestellt
wird, wo dann die automatische Vereinzelung zu Produktplatten 36 erfolgt.
Die Produktplatten-Trenneinheit 32 der Produktplatten-Herstellungsvorrichtung
1b (1; 14) trennt
steuerungstechnisch voreinstellbar, und abgestimmt mit einer nachfolgend installierten
Wiegeeinheit 38 für die darauf vereinzelt zur Gewichtskontrolle aufliegenden
Produktplatten 36, die Produktplatten 36 vom Produktplattenstrang
30 in beliebig gewünschten Längen, wobei vorwiegend Normlängen
bis 2650 mm abgetrennt werden und dadurch vereinzelte Produktplatten mit den gewünschten
Normmaßen von max. 2650 mm × 1200 mm × 58 mm (L × B × N)
innerhalb der Toleranzgrenzen von +/– 5 mm ausgebildet werden. Die Trennabläufe
in der Produktplatten-Trenneinheit 32 (14)
werden mittels des Schnitts F-F (14a) erläutert,
wobei zur vereinfachten Darstellung der Schnitt F-F in die Schnittfolge F1-F1 (15)
bis F5-F5 (15d) unterteilt ist. Der Schnitt F1-F1 (15)
zeigt den noch zusammenhängenden Produktplattenstrang 30 und aufliegend
auf das Produktplatten-Transportband 35, sowie links davon in sog. Grundstellung
versetzt angeordnete obere/untere Verfahreinheiten 33; 34 mit
ebenfalls versetzt zugeordneten obere/untere Kreissägeblätter
33a; 34a und die versetzt zugeordneten oberen/unteren Kreissägeblätter
33a; 34a bereits in Schnittiefe 33b; 34b abgesenkt,
wodurch das obere Kreissägeblatt 33a eine Schnittiefe 33b
von mehr als 10 mm tiefer als die Hälfte der Gesamthöhe des Produktplattenstrangs
30 von 58 mm zzgl. Toleranzzugabe von ca. 5 mm einnimmt, und das versetzt
zugeordnete Kreissägeblatt 34a eine Schnittiefe 34b von mehr
als 10 mm höher als die Hälfte der Gesamthöhe des Produktplattenstrang
30 von 58 mm zzgl. einer Toleranzzugabe von ca. 5 mm einnimmt, sodaß
durch die überlagernden Schnittiefen 33b; 34b der versetzt
hintereinander installierten Kreissägeblätter 33a;
34a eine lineare Trennung von Teilen des Produktplattenstrangs
30 in Form von vereinzelten Produktplatten 36 möglich ist,
wenn die obere/untere Verfahreinheit 33; 34 sich während
des Trennvorgangs einerseits linerar von links nach rechts im Verfahrbereich der
oberen/unteren Verfahreinheit 33; 34 bewegt und andererseits die
Verfahreinheiten 33; 34 sich mit der Vorwärtsbewegung des
Produktplattenstrangs 30 in Laufrichtung, im getaktetem Schritt von ca.
28 mm pro Bewegung Staucherstempel 22 der Reinprodukt-Stufenpresse
21 (9; 9a), bei
der Ausbildung des Produktplattenstrangs 30 in den Reinprodukt-Plattenstrangwerkzeugen
1; 2 (24; 27) passergenau mitbewegt, wobei die
oberen/unteren Verfahreinheiten 33; 34 der Produktplatten-Trenneinheit
32 eine X-Achse für die lineare Trennbewegung der oberen/unteren Kreissägeblätter
33a; 34a zum Vereinzeln der Produktplatten 36 vom Produktplattenstrang
30 mit separaten Servomotorantrieb in bekannter techn. Auslegung aufweist
und zugleich mit einer Y-Achse ausgestattet ist, für den getakten Schritt von
ca. 28 mm in Laufrichtung des Produktplattenstrangs 30 pro Bewegung Staucherstempel
22 der Reinprodukt-Stufenpresse 21 (9;
9a) um die lineare Schnittfolge der oberen/unteren
Kreissägeblätter 33a; 34a, während des zur Vereinzelung
der Produktplatte 36 vom Produktplattenstrang 30 erforderlichen
Bewegungsablaufes sicher zu stellen, wobei durch die abgestimmte Bewegung der XY-Achsen
der oberen/unteren Verfahreinheiten 33; 34 der Produktplatten-Trenneinheit
32 (14a; 15)
die Vereinzelung der Produktplatten 36 vom Produktplattenstrang
30 in automatisierter Folge bewirkt werden kann mit der Vorgabe, dass unabhängig
von den getakteten Schritten von ca. 28 mm pro Bewegung Staucherstempel
22 der Reinprodukt-Stufenpresse 21 und damit des Produktplattenstrangs
30 in Laufrichtung der Produktplatten-Herstellungsvorrichtung
1 (1), die Schnittfolge zur Trennung der Produktplatte
36 vom Produktplattenstrang 30 in der Produktplatten-Trenneinheit
32 (14a; 15)
gewährleistet ist. Der Schnitt F2-F2 (15a) erläutert
darstellungsweise die lineare Bewegung der oberen/unteren Kreissägeblätter
33a; 34a mit eingestellter Schnittiefe 33b;
34b, in etwa der Hälfte des Trennvorgangs zur Vereinzelung der Produktplatten
36 vom Produktplattenstrang 30 in der Produktplatten-Trenneinheit
32 (15a), durch die versetzten Kreissägeblätter
33c; 34c auf den oberen/unteren Verfahreinheiten 33;
34. Der Schnitt F3-F3 (15b) erläutert
den Abschluss der linearen Bewegung der oberen/unteren Kreissägeblätter
33a; 34a mit noch fixierter Schnitttiefe 33b;
34b und nach erfolgter Trennung der Produktplatte 36 vom Produktplattenstrang
30 in der Produktplatten-Trenneinheit 32 und in einer sog. Wartestellung,
entsprechend eines nachfolgend in Schnitt F5-F5 (15d)
dargestellten Rücklaufs der versetzten Kreissägeblätter
33c; 34c mitsamt den oberen/unteren Verfahreinheiten
33; 34 in die Grundstellung Kreissägeblätter
33d; 34d, wobei in dieser sog. Wartestellung (15b)
die in Schnitt F4-F4 (15c) dargestellte Schnittiefe
33b; 34b der oberen/unteren Kreissägeblätter
33a; 34a aufgehoben ist, um den Rücklauf der Verfahreinheiten
33; 34 mit den oberen/unteren Kreissägeblättern
33a; 34a in die Grundstellung Kreissägeblätter
33d; 34d (15d) einzuleiten, ohne
das die oberen/unteren Kreissägeblätter 33a; 34a während
des Rücklaufs der oberen/unteren Verfahreinheiten 33; 34
in die Grundstellung Kreissägeblätter 33d; 34d (15d)
gegen den sich getaktet, um jeweils ca. 28 mm in Laufrichtung pro Bewegung des Staucherstempels
22 der Reinprodukt-Stufenpresse 21 vorwärts bewegenden Produktplattenstrang
30 der Produktplatten-Herstellungsvorrichtung 1 (1)
läuft. Der Schnitt F5-F5 (15d) zeigt die Grundstellung
Kreissägeblätter 33d; 34d mit nicht fixierter Schnittiefe
33b; 34b der oberen/unteren Kreissägeblätter
33a; 33b, in der Anordnung versetzte Kreissägeblätter
33c; 34c der oberen/unteren Verfahreinheiten 33;
34 der Produktplatten-Trenneinheit 32 (15d)
nach Beendigung bzw. vor Beginn einer erneuten Vereinzelung einer Produktplatte
36 vom sich kontinuierlich in Laufrichtung der Produktplatten-Herstellungsvorrichtung
1 (1) bewegenden Produktplattenstrang
30 in der Produktplatten-Trenneinheit 32, bei gleichzeitigem Abtransport
der vereinzelten Produktplatte 36 auf eine nachfolgende Produktplatten-Rollenbahn
37 (16) mit generell separater Zuführung
zu einer Wiegeeinheit 38, in Verbindung mit einer Produktplatten-Überschubeinheit
38a, auf den Auflagetisch-Wiegeeinheit 39 der Wiegeeinheit
38 (17; 18) zur
kontrollierten Gewichtbestimmung der Produktplatte 36 innerhalb einer bis
zu 5% abweichenden Toleranzgrenze vom vorgegebenen Soll-Gewicht
der herzustellenden Produktplatte 36, und bezogen auf die einstellbaren
Grundmaße in Millimeter der Abmessungen LxBxH von vereinzelten Produktplatten
36 (20; 20a),
während des gesamten Herstellungsprozesses mittels der Produktplatten-Herstellungsvorrichtung
1 (1).
Die separierte und auf dem Auflagetisch-Wiegeeinheit 39 der
Wiegeeinheit 38 (17; 18)
liegende Produktplatte 36 bestimmt ausserdem während der kontrollierten
Gewichtsbestimmung mittels steuerungstechnisch programmierter Vorgaben den automatischen
Prozessverlauf derart, dass bei abweichendem Soll-Gewicht einer der aufliegenden
Produktplatten 36 unmittelbar automatische Justierungen betreffend z.B.
der Rohprodukt-Zuführeinheit 2 (1), der
Rohprodukt-Aufbereitungseinheit 2a (1) und
der Produktplatten-Verdichtungsvorrichtung 2b (1)
der Produktplatten-Herstellungsvorrichtung 1 (1)
eingeleitet werden, indem die mengenmäßige Zuführung des Rohprodukts
4 in den vorgenannten Baugruppen der Produktplatten-Herstellungsvorrichtung
1 (1) entweder beschleunigt oder verringert
wird, und dadurch über die abschließende Gewichtsbestimmung der Produktplatte
36 in der Wiegeeinheit 38 ein sich automatisch kontrollierender,
abgleichender Prozessverlauf bis zur Ausbildung der Produktplatten 36 erzielt
wird, wobei diese Justierungen anhand der Gewichtabgleiche durch die Wiegeeinheit
38 der Produktplatten-Wiegeeinrichtung 3 (1),
ausnahmslos wegen der geringen Geschwindigkeit von max. 10 Meter pro Stunde des
Produktplattenstrangs 30 der Produktplatten-Herstellungsvorrichtung
1 (1) steuerungstechnisch überhaupt wirksam
eingesetzt werden können, um ein qualitativ gleichbleibendes Endprodukt in
Form der Produktplatte 36 (20; 20a)
serienmäßig und auf Grundlage der erfindungsgemäßen Produktplatten-Herstellungsvorrichtung
1 (1) herzustellen, sowie für den Abtransport
mittels des Produktplatten-Abtransportband 40 (19)
zur weiteren Verarbeitung, wie Palettierung etc., zur Verfügung zu haben.
Die Erfindung ist nicht auf das beschriebene Ausführungsbeispiel
beschränkt, dass auf vielfache Weise abgewandelt werden kann. Das gilt zunächst
für die Form und Größe der herzustellenden Produktplatten bezogen
auf LxBxH und der sich anpassenden Ummantelungen, die im Rahmen der Verstellbarkeitsmöglichkeiten
der Produktplatten-Herstellungsvorrichtung (1), variabel
quadratische oder rechteckige Formen aufweisen können. Unter Produktplatten
werden in diesem Zusammenhang insbesondere solche mit einem Kern aus gereinigtem,
verdichteten Weizenstroh sowie einer den Kernbereich schützenden Ummantelung
verstanden, wobei dieser Kernbereich je nach beabsichtigter Verwendung auch aus
anderen Materialien wie z.B. Mais-/Hanf- oder Haferstroh etc. bestehen kann, soweit
keine künstlichen Bindemittel zur Herstellung dieser gereinigten, verdichteten
Materialien erforderlich werden. Desweiteren sind zusätzliche, externe Absaug-
und Luftreinigungseinrichtungen bei Bedarf vorgesehen, um anfallende Schad- bzw.
Abfallstoffe wie Sägespanabfälle oder durch Hitze und Druck entstehende
Dämpfe während des Herstellungsprozesses der Produktplatten zu entfernen,
so dass ein biologisch und schadstoffreies Produkt zur Verfügung steht. Weiter
ist die Erfindung nicht auf die beschriebene Art der Herstellung der gewünschten
Sollpositionen beschränkt. So können die automatischen Justierabläufe
mittels der Gewichtsbestimmung der hergestelten Produktplatten durch die Wiegeeinheit
(18) jederzeit durch eine manuelle Justierung ersetzt
werden, wenn z.B. eine schnellere Produktionsgeschwindigkeit als 10 Meter pro Stunde
der Produktplatten-Herstellungsvorrichtung durch technische Nachrüstungen herbeigeführt
wird und dadurch die Zeitintervalle für eine automatische Regulierung der mengenmäßigen
Rohproduktzuführung nicht mehr ausreichend genutzt werden können. Weiterhin
ist klar, dass die Erfindung mit umfassenden Schutzeinrichtungen versehen ist –
und insbesondere die Zugänglichkeit durch sicherungsrelevante Vorsorgeeinrichtungen,
wie Schutztüren, Schutzsensoren etc. gegen jeglichen Missbrauch geschützt
ist, wie es im Einzelfall für das Bedienpersonal erforderlich ist. Schließlich
versteht sich, dass die verschiedenen Merkmale auch in anderen als den beschriebenen
und dargestellten Kombinationen angewendet werden können.
Es bedeuten die Ziffern in den Figuren:
- 1
- Produktplatten-Herstellungsvorrichtung
- 2
- Rohprodukt-Zuführeinheit
- 2a
- Rohprodukt-Aufbereitungseinheit
- 2b
- Produktplatten-Verdichtungsvorrichtung
- 3
- Produktplatten-Wiegeeinrichtung
- 4
- Rohprodukt
- 4a
- Rohprodukt-Rundballen
- 5
- Maschinengrundgestell
- 6
- Rohproduktzuführung
- 7
- rotierendes Andruckband
- 8
- Rohprodukt-Lockerungsrechen
- 8a
- rotierende Walzen
- 8b
- konkave Auflockerungsringe
- 9
- Rohprodukt-Nockenförderband
- 9a
- Strohbündel
- 10
- Rohprodukt-Metallabscheider
- 11
- Aluminiumschütte
- 12
- Rohprodukt-Rüttelstation
- 12a
- gereinigte Strohbündel
- 13
- Rohprodukt-Abfallabscheider
- 14
- Abfall-Abtransportband
- 15
- Abfall-Entsorgungseinrichtung
- 16
- Reinprodukt
- 17
- Reinprodukt-Förderband
- 18
- Reinprodukt-Wendestation
- 19
- Reinprodukt-Desinfektion
- 20
- Reinprodukt-Fallschacht
- 21
- Reinprodukt-Stufenpresse
- 21a
- Antrieb Hub-Verdichtungseinheit
- 22
- Staucherstempel
- 23
- Reinprodukt-Verdichtungseinheit
- 24
- Reinprodukt-Plattenstrangwerkzeug 1
- 24a
- verstellbarer Plattenformkanal
- 25
- Heizeinrichtung Plattenstrangwerkzeug 1
- 26
- obere Ummantelungszuführung
- 26a
- obere Kraftkartonrollenbahn
- 26b
- obere Gittergewebe-Netzrollenbahn
- 26c
- obere Leimauftragseinrichtung
- 26d
- obere Umlenk-/Andruckrolle
- 26e
- seitliche Umfaltung
- 27
- Reinprodukt-Plattenstrangwerkzeug 2
- 27a
- Plattenformkanal
- 28
- Heizeinrichtung Plattenstrangwerkzeug 2
- 29
- untere Ummantelungszuführung
- 29a
- untere Kraftkartonrollenbahn
- 29b
- untere Gittergewebe-Netzrollenbahn
- 29c
- untere Leimauftragseinrichtung
- 29d
- untere Umlenk-/Andruckrolle
- 29e
- seitliche Umfaltung
- 30
- Produktplattenstrang
- 30a
- Infrarot-Trocknungsvorrichtung
- 31
- Kühlstrecke-Produktplattenstrang
- 31a
- obere Niederhalterollen
- 32
- Produktplatten-Trenneinheit
- 33
- obere Verfahreinheit
- 33a
- oberes Kreissägeblatt
- 33b
- Schnittiefe
- 33c
- versetzte Kreissägeblätter
- 33d
- Grundstellung Kreissägeblätter
- 34
- untere Verfahreinheit
- 34a
- unteres Kreissägeblatt
- 34b
- Schnittiefe
- 34c
- versetzte Kreissägeblätter
- 34d
- Grundstellung Kreissägeblätter
- 35
- Produktplatten-Transportband
- 36
- Produktplatten
- 37
- Produktplatten-Rollenbahn
- 38
- Wiegeeinheit
- 38a
- Produktplatten-Überschubeinheit
- 39
- Auflagetisch-Wiegeeinheit
- 40
- Produktplatten-Abtransportband
|
| Anspruch[de] |
|
Verfahren zur maschinellen Herstellung von Produktplatten (36)
mit schall- und wärmeisolierenden Eigenschaften und vorzugsweise aus biologisch
nachwachsenden Rohstoffen, insbesondere Weizenstroh als Rohprodukt (4),
nach deren Anordnung und verdichteten Aufbau unter Druck und Temperatur (21,
24, 27), einschließlich einer stabilisierenden Umantelung
(26, 29) in rundum verschließender Ausführung um das
verdichtete Rohprodukt (4), wobei das Rohprodukt (4) durch spezielle
Reinigungs- und Desinfektionsvorgänge (10, 19) zunächst
vorbehandelt wird, desweiteren durch exakt definierte Fertigungszuführungen
(25, 27) kontinuierlich geformt um dabei in vorwählbare Sollpositionen
ausgebildet zu werden, die Sollpositionen kontrolliert getrennt (32) und
dadurch die in Länge, Breite, Höhe und Gewicht vorgewählte, definierte
Produktplatte (36) zur direkten Verwendung zur Verfügung steht.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Rohprodukt
(4), anstelle von Rohprodukt-Rundballen (4a) auch in Form quadratischer
Ballen aus Stroh, insbesondere Weizenstroh, für die beabsichtigte Herstellung
von Produktplatten (36) genutzt werden kann.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Rohprodukt
(4), anstelle des bevorzugten Weizenstrohmaterials auch aus anderen verfügbaren
Strohmaterialien bestehen kann, insbesondere Maisstroh, Haferstroh oder dgl., soweit
die biologischen Eigenschaften der alternativen Materialien dem bevorzugtem Rohmaterial
(4) entsprechen.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,
dass das Rohmaterial (4), insbesondere in Form des bevorzugten Weizenstroh
gezielten Reinigungsprozessen (10, 19) unterzogen werden, wobei
in hoher Konzentration störende Fremdstoffe wie anorganische Metall- oder Kunststoffteile
bzw. organische Ballaststoffe wie Restkörner oder dgl., automatisch entfernt
werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,
dass das Reinprodukt (16) in Form der gereinigten Strohbündel (12a)
vorab einer desinfizierenden Behandlung (19) mit keimtötender Wirkung
und als vorbeugende Absicherung gegen Pilz- oder Fäulnisbefall unterzogen wird,
indem biologisch abbaubare Desinfektionsmittel oder wieder absaugbare, pulverförmige
Desinfektionsmittel, wie z.B. Borax, in ausreichend dosierten Mengen in den Prozessablauf
zugeführt werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet,
dass das Reinprodukt (16) in Form der gereinigten Strohbündel (12a)
mittels der Rohprodukt-Aufbereitung (2a) und einer speziellen Rohproduktplatten-Verdichtung
(2b), unter konstanter Druck und Temperatureinwirkung (23,
24, 25), einen biologisch, körpereigenen Wirkstoff Lignin
freisetzt dessen Eigenschaften zu einer strukturbildenden, klebenden Verbindung
der unter konstantem Druck und Temperatur verdichteten, gereinigten Strohbündel
(12a) führt, und diese klebende Verbindung durch natürlich einwirkende
Abkühlung auf die gereinigten Strohbündel (12a) mittels verfahrenstechnisch
bewirkter Umgebungstemperatur, zur Ausbildung eines zusammenhängend
verbundenen Produktplattenstrangs 30 führt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet,
dass der unter konstantem Druck und Temperatureinwirkung (23,
24, 25) freigesetzte körpereigene Wirkstoff Lignin mit seinen
strukturell klebenden Eigenschaften, bei der verdichteten Herstellung des Produktplattenstrangs
30 durch Zusammenpressen und Verdichten (21, 21a), nicht
an den erforderlichen Werkzeugen (24, 27) mit Rückständen
haften bleiben, Schmierstellen hinterlassen oder sonstige Verunreinigungen auftreten
können, da innenseitig der gesamten Werkzeuge (24, 27) Verkleidungen
mit Gleitmaterial und hitzeresistenten Eigenschaften in Form Certal ähnlicher
Werkstoffe angebracht sind.
Verfahren nach einen der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet,
dass mittels automatisierter Ummantelungen (26, 29) des gebildeten
Produktplattenstrangs 30 ein wirkungsvoller äusserer Schutz gegen
dessen Verunreinigung in den vorgesehenen Einsatzfeldern hergestellt ist, dieser
Schutz eine elastische und stabilisierende Ausformung bewirkt und die eingesetzten
Ummantelungsmaterialien (26a, 26b; 29a, 29b)
insgesamt biologisch abbaubar sind.
Vorrichtung zum Herstellen von Produktplatten (36) mit wärme-
und schallisolierenden Eigenschaften aus biologisch abbaubaren Materialien bzw.
Werkstoffen, vorzugsweise Weizenstroh, und insbesondere ausgelegt zur Nutzung durch
die Bauindustrie oder dgl., enthaltend: eine Rohprodukt-Zuführeinheit (2)
mit Rohprodukt-Lokkerungsrechen (8) für das maschinelle Verarbeiten
von Rohprodukt-Rundballen (4a) durch Herauslösen von Strohbündel
(9a), eine Roh-Produkt-Aufbereitungseinheit (2a) für die
weiteren Produktionsschritte bei der Aufbereitung der herausgelösten Strohbündel,
inklusive erforderlicher Metalabscheidung (10) und Abfall-Entsorgungseinrichtung
(15) zur Herstellung eines Reinprodukts (16) in Form gereinigter
Strohbündel (12a), eine Produktplatten-Verdichtungsvorrichtung (2b)
zur Ausbildung eines zusammenhängenden Produktplattenstrangs (30)
mittels Reinprodukt-Stufenpresse (21) und gekoppelter, maschinell wirkender
Baugruppen (21a, 22, 23), des Reinprodukt-Plattenstrangwerkzeugs
1 als Vorstufe bei der Bildung des Produktplattenstrangs (30)
und des Reinprodukt-Plattenstrangwerkzeugs 2 als Endstufe dieses herstellungstechnischen
Vorgangs, einschließlich der Ummantelungszuführungen (26,
29), eine Produktplatten-Trenneinheit (32) zur Vereinzelung von
Produktplatten (36) vom zusammenhängenden Produktplattenstrang (30),
eine Wiegeeinheit (38) für die gebildeten Produktplatten (36)
mit permanenter Gewichtskontrolle für Gewichtsabweichungen innerhalb prozesstechnisch
vorgegebener Toleranzen mit verbundener Steuereinrichtung zur Steuerung der gesamten
vor genannten Baugruppen (2, 2a, 2b, 3) der
erfindungsgemäßen Vorrichtung (1) derart, dass die Rohproduktzuführung
(6) immer in den definierten Mengen erfolgt die zur Einhaltung der Sollposition
der Produktplatten (36) mittels der Gewichtsbestimmung erforderlich sind.
Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Rohprodukt-Lockerungsrechen
(8) rotierende Walzen (8a) aufweist mit zugeordneten konkaven
Auflockerungsringen (8b) und so eingerichtet ist, dass aus den kontinuierlich
unter Andruck dagegen angepressten Rohprodukt-Rundballen (4a) in gesamter
Andruckbreite Strohbündel (9a) herausgerissen und durch die gegeneinander
rotierenden Walzen (8a) in aufgelockerter Form verwirbelt auf ein Rohprodukt-Nockenförderband
(9) gestreut werden.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet,
dass die konkaven Auflockerungsringe (8b) aus gehärteten Spezialstahl
hergestellt sind und durch ihre konkave Ausformung ein Aufstauchen der herausgerissenen
Strohbündel (9a) in den rotierenden Walzen (8a) vermieden
wird.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet,
dass Menge und Geschwindigkeit der herausgerissenen Strohbündel (9a)
in Abhängigkeit von steuerungtechnischen Vorgaben regulierend eingestellt werden
können, und diese Vorgaben sowohl automatisch als auch manuell ausführbar
sind.
Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass ein permanent
wirkender Rohprodukt-Metallabscheider (10) in Form und Wirkung eines elektro-magnetisch
aufgebauten Magnetfeldes alle metallhaltigen Fremdkörper aus den herausgerissenen
Strohbündel (9a) herausfiltert und automatisch entsorgt, als Vorstufe
eines erforderlichen Reinigungsprozesses des Rohprodukts (4).
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet,
dass eine Rohprodukt-Rüttelstation (12) die von den metallhaltigen
Fremdkörper befreiten Strohbündel (9a) einem in Geschwindigkeit
und Rüttelstärke regulierbaren Vibrationstransport unzieht, bei dem alle
anderen organischen wie anorganischen Fremdbestandteile aus den bereits von metallhaltigen
Fremdkörpern gereinigten Strohbündel (12a) entfernt werden und
somit ein Reinprodukt (16), gebildet aus dem Rohprodukt (4), zur
Verfügung steht.
Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass eine Reinprodukt-Desinfektion
(19) des Reinprodukts (16) eingerichtet ist, womit sowohl
flüssige als auch pulverförmige Desinfektionsmittel zur Vor- und Nachbehandlung
für Keim- oder Pilzbefall und dgl. wahlweise eingesetzt werden können
und diese biologisch abbaubar sein müssen.
Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass eine konstante
Temperatur in den Heizeinrichtungen-Plattenstrangwerkzeugen (25,
28), bei der Ausformung des Produktplattenstrangs (30), kontrolliert
hergestellt und aufrechterhalten wird um die unter Druck verdichteten, gereinigten
Strohbündel (12a) mittels dieser konstanten Temperatur und dadurch
freigesetzter körpereigener biologischer Bindemittel, zu einem zusammenhängenden
Produktplattenstrang (30) auszubilden, wobei vorzugsweise oelbetriebene
Heizsysteme mit Hochtemperaturregulierung und wartungsfreien Betrieb sowie Steuerung
zum Einsatz kommen sollten.
Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Ummantelungszuführungen
(26, 29) einen schichtweisen Aufbau aufweisen derart, dass der
verwendete, aussen liegende Kraftkarton als Rollenbahn eine Grammatur von max. 460
g/qm aufweist und innenseitig mit einem dünnflüssigen, biologisch abbaubaren
Leimauftrag (26c, 29c) besprüht wird, wonach sich straft
aufliegend ein dünnschichtiges Gittergewebe in Netzrollenbahnauslegung innenseitig
auf die Kraftkarton-Rollenbahnen (26a, 29a) rutschfrei und fest
haftend auflegt bevor diese hergestellten Ummantelungszuführungen (26,
29) mit dem unter konstanter Temperatur verdichteten Produktplattenstrang
(30) kontinuierlich unter Andruck verbunden werden, und als elastische
Schutzhülle den Produktplattenstrang (30) rundum gegen äussere
Umwelteinflüsse verschließt und das gereinigte, desinfizierten Reinprodukt
(16) des geformten Produktplattenstrangs (30) dauerhaft gegen
Verunreinigungen geschützt ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 16 bis 17, dadurch gekennzeichnet,
dass das dünnschichtig und mittels Leimauftragseinrichtung (26c,
29c) klebend mit den Innenseiten der Kraftkarton-Rollenbahnen (26a,
29a) verbundene Gittergewebe-Netzrollenbahn (26b, 29b)
beim Andruck gegen den Produktplattenstrang (30), unter Druck und den konstanten
Temperaturbedingungen von 200°C, eine fest haftende Oberflächenverbindung
eingeht und sich gleichzeitig der Ausformung des vorab gebildeten Produktplattenstrangs
(30) allseitig anpasst.
Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass eine Infrarot-Trockenvorrichtung
(30a) die fest haftend hergestellten Oberflächenverbindungen, zwischen
Produktplattenstrang (30) und den Ummantelungszuführungen (26,
29), verstärkt bei der strukturellen Verbindung mittels intensiver
Strahlung unterstützt um dadurch mögliche Verwerfungen bzw. Auswölbungen
durch Lufteinschluß, im Oberflächenbereich des so vorgefertigten Produktplattenstrangs
(30) generell auszuschließen.
Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Vereinzelung
von Produktplatten (36) vom Produktplattenstrang (30) durch eine
Produktplatten-Trenneinheit (32) vorgenommen wird deren servomotorgetriebenen
Verfahreinheiten (33, 34) versetzt ober- und unterhalb des Produktplattenstrangs
(30) installiert sind, versetzt zugeordnete Kreissägeblätter
(33c, 34c) und einstellbaren Schnittiefen (33b,
34b) für mittig quer und versetzt überlagernd verlaufende Trennvorgänge,
sodass Trenn- bzw. Fugenversatz an den Stirnseiten der getrennten, vereinzelten
Produktplatten (36) vermieden wird.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 19 bis 20, dadurch gekennzeichnet,
dass die einstellbare Schnittiefe (33b, 34b) der versetzt angeordneten
Kreissägeblätter (33c, 34c) durch ein pneumatisch, gegen
einen Anschlag zu verfahrendes Stellsystem hergestellt wird, um ein absolut starres
Trennverhalten der versetzt angeordneten Kreissägeblätter (33c,
34c) beim Trennvorgang zu erhalten.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 19 bis 21, dadurch gekennzeichnet,
dass die versetzt angeordneten Verfahreinheiten (33, 34) und abgestimmt
auf die kontinuierliche Vorwärtsbewegung des Produktplattenstrangs (30)
in Laufrichtung von max. ca. 28 mm pro Verdichtungshub der Reinprodukt-Stufenpresse
(21), eine intermittierende, gleichbleibende Bewegung schrittweise nachvollzieht
solange der quer zur Laufrichtung verlaufende Trennvorgang abläuft.
Vorrichtung nach einen der Ansprüche 19 bis 22, dadurch gekennzeichnet,
dass nach Beendigung des Trennvorgangs zur Vereinzelung von Produktplatten (36),
die versetzt angeordneten Verfahreinheiten (33, 34) inklusive
ihrer Baugruppen (33c, 34c) in eine Grundstellung Kreissägeblätter
(33d, 34d) zurück geführt werden, die Grundstellung
eine steuerungstechnisch vorprogrammierte Wartestellung solange einnimmt, bis der
intermitterend nachlaufende Produktplattenstrang (30) erneut passergenau
eine Sollposition bezüglich der Länge der herzustellenden Produktplatte
(36) einnimmt für den nachfolgenden Trennvorgang.
Vorrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass die vereinzelten
Produktplatten (36) mittels einer pneumatisch wirkenden Produktplatten-Überschubeinheit
(38a) auf den Auflagetisch-Wiegeeinheit (39) für eine separate
Gewichtsbestimmung innerhalb vorgegebener Sollposition positioniert, und über
die Gewichtsbestimmung die gesamten steuerungstechnischen Einstellungen für
den Betrieb der Vorrichtung vorgenommen werden.
Vorrichtung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebs-
und Steuereinrichtung den einzelnen Baugruppen (2, 2a,
2b, 3) zugeordnete Antriebselemente umfasst.
Vorrichtung nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebselemente
aus Servo- oder Getriebmotoren bestehen und separat als Einzelantriebe angesteuert
werden können.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 23 bis 26, dadurch gekennzeichnet,
dass die Antriebs- und Steuerelemente mit integrierten Überwachungs- und Überlastsensoren
ausgestattet sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 23 bis 27, dadurch gekennzeichnet,
dass die vorgesehenen Sicherungselemente für den störungsfreien Betrieb
der Gesamtanlage den internationalen Bestimmungen gemäß ausgelegt sind,
sowie optisch und akustisch wahrnehmbar sind.
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