<Desc/Clms Page number 1>
Verfahren zur Herstellung von grossflächigen, aus keramischem Werkstoff bestehenden Verkleidungsplatten
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von grossflächigen, aus kerami- schem Werkstoff bestehenden Verkleidungsplatten im Strangpressverfahren, welche an der der Scha1l8ite abgewandten Seite mit zur Befestigung dienenden Unterschneidungen versehen sind.
Bei einem bekannten Verfahren zur Herstellung flacher Platten wird das Ausgangsmaterial Ton von einer Strangpresse zu einer Walzenpresse geführt und zu Ziegeln verformt. Es ist auch bekannt, dass sol- che Platten oder Ziegel vom Massestrang durch Drähte abgeschnitten werden. wobei die Kanten oder Vor- sprünge, die den Ziegel in der Planebene überragen, über einen bestimmten Bereich, u. zw. auch durch über Bolzen verbundene Drähte weggeschnitten werden.
Die Herstellungsmöglichkeiten von dünnen Platten jedoch, z. B. solcher für die Aussenverkleidung von Gebäuden, von Behältern für die Durchführung chemischer Reaktionen, von sanitären Anlagen usw. sind bisher hinsichtlich der möglichen Grösse solcher Platten durch die Art der hiefür zur Verfügung stehenden Verfahren beschränkt.
Das bekannte Trockenpressverfahren, bei welchem eine krümelige keramische Masse mit einem Wassergehalt von etwa 4% in einer Form gepresst und der Formling nach ausreichender Trocknung gebrannt wird, arbeitet, da es die Anwendung von verhältnismässig hohen Pressdrücken bedingt, mit hohem Kraftbedarf und ermöglicht es aber trotzdem nicht, Platten von der für Verkleidungsplatten erwünschten geringen Dicke von nur 4 bis 6 mm in grösseren Abmessungen als allenfalls 25 x 25 cm hel zustellen. Ferner ist es beim Trockenpressverfahren praktisch nicht möglich, an der Unterseite der Platten die z.
B. schwalben- schwanzförmigen Unterschneidungen zu bilden, die erforderlich sind, um eine sichere Verbindung der Platten mit der zu verkleidenden Wand mittels eines diese Unterschneidungen ausfüllenden Mörtels zu bewirken. Ein weiterer Nachteil der trockengepressten Platten ist ihre mit zunehmender Grösse ein untragbares Mass erreichende Neigung zum Verziehen beim Brennen und der dadurch bedingte sehr grosse Prozentsatz an Ausschuss.
Da Anwendung des Strangpressverfahrens ermöglichte bisher die Herstellung von Platten von nur wenig grösseren Abmessungen als beim Trockenpressverfahren, wobei jedoch, durch die Eigenart des Strangpress- verfahrens bedingt, eine unerwünscht grosse Dicke der Platten in Kauf genommen werden muss.
Dieser Nachteil besteht auch bei den bekannten Verfahren zur Herstellung sogenannter Spaltplatten durch Strangpressen, bei welchem ein aus zwei zunächst durch Leistenpaare miteinander verbundenen Halbsträngen bestehender Strang gepresst wird, dessen Abschnitte als solche gebrannt und nachträglich durch Spalten der Leisten in der mittleren Symmetrieebene in je zwei Platten zerlegt werden, wobei die zweckentsprechend schwalbenschwanzförmig ausgebildeten Halbleisten nunmehr der Verankerung der Platte an der durch sie zu verkleidenden Wand dienen.
Weder bei dem ei'1en noch dem andern der bekannten Verfahren ist es bisher möglich gewesen, die Abmessungen der Platten auf grössenordnungsmässig über 30 x 30 cm2 zu steigern. Das bedeutet bei der Verwendung solcher Platten als Verkleidungsplatten eine entsprechend weitgehende Aufteilung der zu ver-
<Desc/Clms Page number 2>
leidenden Fläche unter Bildung einer grossen Zahl von Fugen.
Diese zahlreichen Fugen sind nicht nur op- tisch, sondern vor allem auch deshalb unerwünscht, weil sie im Falle von Aussenverkleidungen von Bau- werken Angriffsmöglichkeiten für die Atmosphärilien, im Falle von Auskleidungen für Behälter, sanitäre
Anlagen od. dgl. solche für chemischkorrodierend wirkende Substanzen bilden, durch welche die Lebensi dauer solcher Bauwerke verkürzt wird.
B ; besteht deshalb ein erhebliches Bedürfnis nach grossflächigen und deshalb mit einer entsprechend geringeren Zahl von Fugen verlegbare dünnen Platten, die sich einwandfrei an den durch sie zu verklei- denden Wänden von Bauwerken, Behältern od. dgl. anbringen lassen.
Die Erfindung zielt darauf ab, ein Verfahren zu schaffen bei welchem die Schwierigkeiten, die bisher die Anwendung des Strangpressverfahrens auf die Herstellung von Platten von kleineren Abmessungen be- schränkte, vermieden werden, und durch welches Platten in bisher für völlig unmöglich gehaltenen Abmes- sungen, z. B. von bis zu 3 mZ mit einer beliebig geringen Dicke bis zu etwa 4 mm abwärts ohne die Gefahr eines Verzielietis der Platten im 'uge der Trockllung und des Brennens hergestellt und diese gleichzeitig im kontinuierlichen Betriebe mit den für ihre Befestigung an einer Wandfläche erforderlichen Unterschnei- dungen versehen werden können.
Das Verfahren gemäss der Erfindung besteht darin, dass das mittels einer Strangpresse gepresste und eine geringere Breite und grössere Dicke gegenüber dem Querschnitt der herzustellenden Platte aufweisende Band im Zuge seiner kontinuierlichen Vorwärtsbewegung durch Walzenpaare auf die vorgeschriebene Breite und entsprechend dünne Wandstärke gebracht wird, wobei gleichzeitig eine Kalibrierung und Entspannung er- folgt sowie während der Vorbeiführung an spanabhebenden Schneidwerkzeugen auf einer seiner Oberflä-
EMI2.1
abschliessender Trocknung in hängendem Zustand, vorzugsweise im Tunnelofen, gebrannt werden.
Durch den Walz-bzw. Kalibriervorgang, dem der Strang von zunächst etwas grösserer Breite und Dik- ke als dem endgültigen Querschnitt unterworfen wird, werden die beim Strangpressverfahren infolge der
Reibung zwischen den formgebenden Flächen des Pressmundstückes und den an diesen passierenden Aussen- bereichendes Massestranges unvermeidlich entstehenden Spannungen, die der Hauptgrund für das Verziehen der Platten im Zuge der Trocknung und beim Brand sind, beseitigt.
Diese Wirkung wird in vollkommener Weise dann erzielt, wenn gemäss einem besonderen Merkmal der Erfindung diese Kalibrierbehandlung erst erfolgt, nachdem der aus dem Strangpressmundstück mit etwa 18% Wasser austretende Strang durch Vortrocknung auf einen Wassergehalt von etwa 100/0 in lederharten
Zustand gebracht worden ist. Diese Trocknung ist sehr leicht durch Einwirkung von strahlender Wärme (z. B. von Ultra-Rot-Strahlen) im Zuge der kontinuierlichen Fortbewegung des Stranges zu erzielen.
Das Einstechen der schwalbenschwanzförmigen Unterschneidungen in zweckentsprechender Zahl und Anordnung erfolgt anschliessend an die Kalibrierbehandlung gemäss einem weiteren Merkmal der Erfindung djrch zwei hintereinandergeschaltete Messeranordnungen, wobei das erste Schneidwerkzeug eine rechteckige bzw. quadratische Nut ausschneidet und das zweite aus einem Messerpaar bestehende Schneidwerkzeug die unterschnittenen Bereiche, unter Verdrängung des Werkstoffes nach der Mitte zu aussticht.
Insbesondere in extremen Fällen, d. h. im Falle der Herstellung von Platten von besonders grossen Abmessungen bei gleichzeitig geringer Dicke kann gemäss einem weiteren Merkmal ddr Erfindung der nach der beschriebenen Kalibrierbehandlung den Querschnitt der herzustellenden Platten aufweisende Strang einer nochmaligen Behandlung mit dem Ziele der Beseitigung auch der letzten Spannungen unterworfen werden, indem er durch eine Walzeinrichtung hindurchgeführt wird, mittels deren er mehrere Male aus seiner normalen geraden Bahn abwechselnd nach oben und unten abgelenkt wird.
Es ist auch mögch, mit dieser Nachbehandlung eine nochmalige Kalibrierbehandlung zu kombinieren, z. B. auch in deren Zuge unter weiterer Verringerung der Dicke des Stranges dessen Breite zu vergrö- ssern. Durch diese Behandlung werden auch Verformungen, die etwa beim Einstechen der Nuten erfolgen könnten, wieder ausgeglichen.
Die endgültige Trocknung erfolgt nach dem Schneiden auf Länge ebenfalls ohne Unterbrechung der kontinuierlichen Bewegung vorzugsweise durch strahlende Wärme, worauf die Platten unter vorzugsweise ganzflächiger Unterstützung aufgerichtet und in zweckentsprechender Weise an einer Transportbahn aufgehängt werden, um in dieser Lage in den Brennofen eingebracht zu werden.
Durch das Brennen der Platten in hängender Lage werden die sich als Brennfehler (Verziehungen des fertigen Stückes) auswirkenden Verformungen, die beim Brennen in. liegender Lage unvermeidlich sind und auch die in diesem letzteren Falle ebensowenig unvermeidlichen Einflüsse der über den ganzen Ofenquer- schnitt niemals homogenen Ofenatmosphäre ausgeschaltet.
<Desc/Clms Page number 3>
Das Brennen erfolgt vorzugsweise im Tunnelofen, weil ein solcher die gerade beim empfindlichen Brenngut, wie es die dünnwandigen Platten darstellen, wichtigen Voraussetzungen einer möglichst gleich- mässigen Zusammensetzung der Ofenatmosphäre und Regelmöglichkeiten, zusätzlich zu seinem grundsätzlichen Vorteil des kontinuierlichen Betriebes in vollkommenerer Weise erfüllt als ein an sich ebenfalls das Brennen der Platten in hängender Lage ermogllchender periodisch betriebener Kammerofen.
Die Aufhängung der Platten, die derart während des Brennens auf ihrer gesamten Aussenfläche von der
EMI3.1
umspültRandleisten vorgesehene Löcher, in welche die Aufhängeorgane eingreifen, - im Falle eines geringen Ge- wichts der Platten auch z. B. durch keramische Zangen - erfolgen, deren wirksame Flächen lediglich unter Reibungsschluss mit den Plattenoberflächen stehen, wobei sich dann die Notwendigkeit, verlorene Rand- leisten vorzusehen, erübrigt.
Das erfindungsgemässe Verfahren wird nun an Hand der in der Zeichnung schematisch dargestellten
Vorrichtung beschrieben.
Der das Mundstück a der Strangpresse b verlassende, in der üblichen Weise durch Rollen unterstützte
Massestrang c von etwas grösseren Abmessungen sowohl hinsichtlich seiner Dicke wie Breite als die herzu- stellenden Platten, passiert, nachdem er durch die strahlende Trocknungsvorrichtung, z. B. eine mit Ul- tra-Rot arbeitende Trocknungsvorrichtung e in lederharten Zustand gebracht worden ist, die Vorkalibrier- einrichtung d und läuft dann an den Paaren von hintereinandergeschalteten, in der oben erläuterten Wei- se arbeitenden Messern f', f vorbei, welche die schwalbenschwanzförmigen Nuten einschneiden.
An- schliessend werden gemäss dem Ausführungsbeispiel durch von oben wirkende Lochstangen g in zwackent- sprechenden Abständen in den noch lederharten und deshalb hinreichend plastischen Strang die Löcher für die'spätere Aufhängung der Platte eingestanzt. Gemäss der dargestellten vorzugsweisen Ausführungsform
EMI3.2
selnde Biegungen nach oben und unten aus einer Ebene erteilt und hiedurch etwa durch den ersten Kalibriervorgang noch nicht beseitigte Spannungen endgültig beseitigt werden.
Gemäss dem Ausführungsbei- spiel folgt dieser Walzsnkombination noch eine Endkalibrierwalzenanordnung i, durch die die im Zuge der mechanischen Bearbeitungsvorgänge, nämlich des Einschneiden der schwalbenschwanzförmigen Nu- ten und des Ausstanzens der Löcher etwa entstandenen Ungleichmässigkeiten ausgeglicher werden, worauf der Strang die Abschneidevorrichtung k passiert und die einzelnen Platten l', 1" usw. durch die Endtrocknungsanlage m, ebenfalls wieder eine vorzugsweise mit Ultra-Rot-Strahlen betriebene Strahlungstrocknungsanlage, geleitet werden, um dann in nicht dargestellter Weise aufgerichtet und, wie aus der Zeichnung rechts ersichtlich ist, in hängender Lage in den Tunnelofen n eingeführt zu werden.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von grossflächigen, aus keramischem Werkstoff bestehenden Verkleidungsplatten im Strangpressverfahron, an deren der Schauseite abgewandten Seite zur Befestigung dienende Unterschneidungen vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, dass das mittels einer Strangpresse (b) gepresste und eine geringere Breite und grössere Dicke gegenüber dem Querschnitt der herzustellenden Platte aufweisende Band (c) im Zuge seiner kontinuierlichen Vorwärtsbewegung durch Walzenpaare (d) auf die vorgeschriebene Breite und entsprechend dünne Wandstärke gebracht wird, wobei gleichzeitig eine Kalibrierung und Entspannung erfolgt sowie während der Vorbeiführung an spanabhebenden Schneidwarkzeugen (f'.f")
auf einer seiner Oberflächenseiten mit den Unterschneidungen versehen wird und anschliessend einem nochmaligen Kalibriervorgang durch eine Walzenanordnung (i) unterworfen wird, worauf es in Platten (l ; l") geschnitten wird und diese nach abschliessender Trocknung in hängen- dem Zustand vorzugsweise im Tunnelofen (n) gebrannt werden.