HK1024885B - Continuous extrusion process using organic waste materials - Google Patents

Claims (23)

1. Ein im Wesentlichen kontinuierliches Verfahren zur Herstellung einer strukturellen Tafel von einer unbegrenzter Länge, wobei dieses Verfahren die folgenden Schritte umfasst: Herstellung einer sich absetzenden Mischung, Transport der Mischung in einem fließfähigen Zustand zu einer Ladekammer, progressives Forcieren der Mischung mit Hilfe von Kompressionsmitteln aus der Ladekammer durch eine Einlassöffnung in Richtung auf eine Auslassöffnung einer mit einem offenen Ende versehenen Formkammer, mindestens teilweise Härtung der Mischung im Innern der Formkammer, einen Widerstand aufbietende Bewegung der Mischung durch die Formkammer, anschließend Ermöglichung einer Bewegung für die Mischung durch die Formkammer als Antwort darauf, dass weitere Mischung mit Hilfe des Kompressionsmittels durch die Einlassöffnung gezwungen wird, Zulassung eines Härtens der Mischung und dadurch progressives Bilden einer strukturellen Tafel mit einer im Wesentlichen unbegrenzten Länge, dadurch gekennzeichnet, dass die sich absetzende Mischung ein organisches, partikelförmiges Basismaterial mit einschließt, welches zumindest überwiegend aus Reishüllen und aus einem Bindemittel besteht, dass die Formkammer eine im Wesentlichen konstante Dimension des Querschnitts aufweist und dass der Bewegung der Mischung durch die Formkammer Widerstand entgegengesetzt wird bis ein vorherbestimmter Druck oder eine vorherbestimmte Dichte einer Konsolidierung im Innern der Formkammer erreicht wird.
2. Verfahren gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Härten der Mischung im Wesentlichen im Innern der Form vervollständigt wird.
3. Verfahren gemäss Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Basismaterial ferner Getreidehülsen, Sägestaub, Gummikrümel, Jute oder Sisal enthält.
4. Verfahren gemäss irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Bindemittel aus einem Bindevermittler auf Zementbasis, Magnesit, Polyvinylacetat oder verstärktem Harnstoffformaldehyd besteht.
5. Verfahren gemäss irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Bindemittel mindestens überwiegend aus einem wärmehärtenden Harz besteht, vorzugsweise aus einem wärmehärtenden Phenolharz.
6. Veriahren gemäss Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Mischung eine Kombination enthält aus geschredderten Reishüllen und einem Phenolharzbindemittel in einem Verhältnis von annähernd 5:1 auf die Masse bezogen.
7. Verfahren gemäss Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Phenolharz auf einer Basis von Kaliumhydroxid beruht mit bis zu etwa 60 Gew.-% an Feststoffen oder auf einer Basis von Natriumhydroxid beruht mit bis zu etwa 40 Gew.-% an Feststoffen.
8. Verfahren gemäss irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperatur der Formkammer auf eine Temperatur zwischen 50° und rund 200°C erhöht wird, vorzugsweise auf annähernd 160°C, um das Härten des wärmehärtenden Bindemittels im Innern der Form einzuleiten.
9. Verfahren gemäss irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, bei welchem der Druck im Innern der Formkammer mit Hilfe eines Kompressionsmittels erhöht wird auf zwischen 14 und etwa 550 kPa (2-80 psi), vorzugsweise auf zwischen 100 und etwa 345 kPa (15-50 Psi), und mit noch größerer Vorliebe auf etwa 276 kPa (40 Psi).
10. Verfahren gemäss irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt der einen Widerstand darstellenden Bewegung der sich absetzenden Mischung durchgeführt wird mit Hilfe von einander gegenüberliegenden Druckplatten, die mit gegenüberliegende Seiten der Tafel im Eingriff stehen, wobei die Druckplatten vorzugsweise mit Hilfe von hydraulischen Rammen betätigt werden.
11. Verfahren gemäss Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren den weiteren Schritt der Messung eines Parameters, der den Druck oder die Dichte der Mischung im Innern der Formkammer angibt, mit einschließt und des Regulierens der Druckplatten mit Hilfe eines Steuersignals, das den genannten Parameter angibt, wodurch der Druck oder die Dichte der Mischung im Innern der Formkammer innerhalb vorherbestimmter Grenzen aufrechterhalten wird, während eine progressive Bewegung der Tafel durch die Formkammer hindurch erlaubt wird.
12. Verfahren gemäss irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt der einen Widerstand darstellenden Bewegung der Mischung durch die Form hindurch von dem Reibungswiderstand zwischen der Mischung und der umgebenden Oberfläche der Formkammer durchgeführt oder ergänzt wird.
13. verfahren gemäss irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren den weiteren Schritt des Positionierens von mindestens einem selbst zentrierten Dom axial im Innern der Formkammer umfasst, derart dass die geformte Tafel mit einem entsprechenden in Längsrichtung verlaufenden hohlen inneren Kanal ausgebildet wird, wobei der Dorn frei wählbar angeordnet wird, um ein gleichmäßiges Härten der Tafel aus dem Inneren heraus zu ermöglichen.
14. Verfahren gemäss Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass zwei der genannten Dome parallel zueinander und Seite an Seite angeordnet sind.
15. Verfahren gemäss irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren den weiteren Schritt umfasst, die Tafel in diskrete Abschnitte von einer vorausgewählten Länge zu schneiden, wobei der Schritt des Schneidens vorzugsweise mit Hilfe einer fliegenden Schere durchgeführt wird, die so angepasst ist, dass ein im Wesentlichen gerader Schnitt in einer Richtung durchgeführt wird, welche sich im Wesentlichen senkrecht zu der längsverlaufenden Ausdehnung der Tafel erstreckt.
16. Verfahren gemäss irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Tafel angepasst ist für den Gebrauch als eine Bautafel, eine Palette, ein Stempel im Bergbau, einen Markierer für den Straßenrand oder als einen strukturellen Baublock.
17. Vorrichtung zur Herstellung einer im Wesentlichen kontinuierlichen strukturellen Tafel von einer unbegrenzten Länge aus einem organischen, partikelförnügen Basismaterial, das zumindest überwiegend aus Reishüllen und aus einem Bindemittel besteht, wobei die Vorrichtung umfasst; eine Mischvorrichtung (3), um eine sich absetzende Mischung herzustellen, welche das organische, partikelförmige Basismaterial enthält, eine Übertragungsvorrichtung (5), um die Mischung in einem fließfähigen Zustand zu einer Ladekammer (6) zu transportieren, ein Kompressionsmittel (10), das angepasst ist, um die Mischung progressive aus der Ladekammer (6) durch eine Einlassöffnung (15) in Richtung auf eine Auslassöffnung (16) einer mit einem offenen Ende versehenen Formkammer (17) zu zwingen, dadurch gekennzeichnet, dass die Formkammer (17) eine im Wesentlichen konstante Dimension des Querschnitts aufweist und dass die Vorrichtung Widetstandsmittel enthält, die anfanglich so angepasst sind, dass der Bewegung der Mischung durch die Formkammer Widerstand entgegengesetzt wird, bis ein vorbestimmter Druck oder eine vorherbestimmte Dichte einer Konsolidierung im Innern der Formkammer erreicht wird und nachfolgend so angepasst wird, dass eine Bewegung für die Mischung durch die Formkammer ennöglicht wird als Antwort darauf, dass weitere Mischung mit Hilfe des Kompressionsmittels (10) durch die Einlassöffnung (15) gezwungen wird, um dadurch progressive eine strukturelle Tafel von im Wesentlichen unbegrenzter Länge herzustellen.
18. Vorrichtung gemäss Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung eine Heizvorrichtung einschließt, um die Härtung der Mischung im Innem der Formkammer (17) zu starten.
19. Vorrichtung gemäss Anspruch 17 oder Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass das Kompressionsmittel mindestens eine hydraulische Ramme (10) umfasst, die mit einem Kolben (11) verbunden ist, der so angeordnet ist, dass aufgrund einer Hin- und Herbewegung die Mischung aus der Ladekammer (6) hin zu dem Ende der Einlassöffnung der Formkammer (17) gezwungen wird.
20. Vorrichtung gemäss irgendeinem der Ansprüche 17 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass das Widerstandsmittel einander gegenüberliegende Druckplatten (26) umfasst, die mit gegenüberliegenden Seiten der Tafel im Eingriff stehen, wobei die Druckplatten vorzugsweise mit Hilfe von jeweiligen hydraulischen Rammen (27) betätigt werden.
21. Vorrichtung gemäss Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung ein Sensormittel (30) enthält, das so angepasst ist, dass es ein Steuersignal erzeugt, das den Druck oder die Dichte der Mischung im Innern der Formkammer (17) angibt, und ein Steuermittel, das so angepasst ist, dass es die Druckplatten (26) als Antwort auf ein Steuersignal reguliert, wodurch der Druck oder die Dichte der Mischung im Innern der Formkammer (17) innerhalb vorherbestimmter Grenzen aufrechterhalten wird.
22. Vorrichtung gemäss irgendeinem der Ansprüche 17 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung Schneidmittel enthält, angepasst um dadurch die Tafel in diskrete Abschnitte von einer vorausgewählten Länge zu schneiden, wobei das Mittel zum Schneiden vorzugsweise eine fliegende Schere (40) enthält, die so angepasst ist, dass ein im Wesentlichen gerader Schnitt in einer Richtung während der Bewegung der Tafel durch die Vorrichtung hindurch durchgeführt wird, Schnitt der sich im Wesentlichen senkrecht zu der längsverlaufenden Ausdehnung der Tafel erstreckt.
23. Vorrichtung gemäss irgendeinem der Ansprüche 17 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass die strukturelle Tafel angepasst ist für den Gebrauch als eine Bautafel, eine Palette, ein Stempel im Bergbau, einen Markierer für den Straßenrand oder als einen strukturellen Baublock.