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Verfahren zur Herstellung von gebrannten Körpern
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von gebrannten Körpern. Die vorzugswei- se Anwendung findet das Verfahren zur Herstellung von gebrannten Körpern in Form von keramischen Wand- verkleidungsplatten mit ihrer Befestigung dienenden unterschnittenen Leisten unter Formgebung im Strang- pressverfahren.
Die Formgebung dieser dünnwandigen Platten erfolgt bisher vorzugsweise durch das Trockenpressver- fahren, d. h. durch Verpressen einer zweckentsprechend zusammengesetzten keramischen Masse von verhält- nismässig geringem Wassergehalt von etwa 7% in Einzelformen, Dieses Formgebungsverfahren bedingt die
Anwendung verhältnismässig hoher Pressdrücke, d. h. einen entsprechend hohen Kraftbedarf der Pressvorrich- tungen. Trotzdem genügen die aus in dieser Weise hergestellten Formlingen gebrannten Platten den im Hin- blick auf ihren Verwendungszweck an sie zu stellenden Anforderungen nicht. Ihre durch das angewendete
Formgebungsverfahren und die Zusammensetzung der Masse bedingte Porosität von grössenordnungsmässig 1 Olo, gegebenenfalls mehr, ergibt eine verhältnismässig geringe mechanische Festigkeit.
Sie führt ferner dazu, dass insbesondere bei der Verwendung solcher Platten für die Wandverkleidung von feuchten Räumen, in die Poren Wasser eindringt, das, wenn die Platten Untertemperaturen ausgesetzt werden, friert und die
Platten zersprengt. Zudem sind solche Platten nicht säurebeständig.
Besonders nachteilig sind ferner der hohe Preis der nach dem Trockenpressverfahren geformten Platten, der dadurch bedingt ist, dass sie praktisch in Einzelfertigung geformt werden, weil sonst die erforderlichen Pressdrücke viel zu hoch werden würden, sowie vor allem aber die Unmöglichkeit, solche Platten auf ihrer Rückseite mit hinterschnittenen Vorsprüngen bzw. Ausnehmungen zu versehen, mittels deren sie fest und sicher in dem Mörtelbett verankert werden können.
Alle diesenachteiligen Eigenschaften beschränken die Anwendungsmöglichkeit von nach dem Trockenpressverfahren geformten Verkleidungsplatten unter normalen Verhältnissen auf die Wandverkleidung von nicht der Frostgefahr ausgesetzten Innenräumen, u. zw. auf Verhältnisse, unter denen sie keinen nennenwerten mechanischen und/oder chemischen Beanspruchungen ausgesetzt sind.
Das zweite übliche Herstellungsverfahren für solche Platten, die dann als Spaltplatten bezeichnet werden, vermeidet einen grossen Teil der Nachteile des Trockenpressverfahrens und ergibt insbesondere Platten von hoher mechanischer Festigkeit, erkauft das aber wieder mit Nachteilen anderer Art.
Bei diesem Verfahren wird auf der Strangpresse ein aus zwei zunächst durch Leistenpaare miteinander verbundenen Halbsträngen bestehender Hohlstrang gepresst, dessen Abschnitte als solche gebrannt und nach dem Brennen im sinternden Brand, durch den sich eine niedrige Porosität von grössenordnungsmässig 501o ergibt, durch Spalten in der Symmetrieebene der Leisten in je zwei Platten zerlegt werden, wobeidie Hälf- ten der im gepressten Strang doppelt-schwalbenschwanzförmig profilierten Leisten nunmehr die hinterschnittenen schwalbenschwanzförmigen Ansätze für die Verankerung der Platten in dem Mörtelbett bilden.
Dieses Verfahren ermöglicht, weil es von Hohlsträngen ausgeht, nicht, den Strangabschnitt auf mehr als eine Plattenbreite zu vergrössern.
Die Erfindungschafft ein Verfahren, welches es unter Vermeidung der Nachteile der bisherigen bekannten und üblichen Arbeitsweise ermöglicht, gebrannte Körper in wesentlich rationeller Weise herzustellen und hiebei als zusätzlichen Vorteil noch den Brenmorgang zu vereinfachen und zu verbilligen und ist da-
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durch gekennzeichnet, dass die Körper an ihren Kanten mit Vorsprüngen versehen und dann mit diesen Vor- sprüngen gegeneinandergestellt und so allseitig geschlossene Kassetten gebildet werden, und dass dann diese kassettenartigen Körper gebrannt werden, so dass die Kassetteninnenflächen gegen die Einwirkung der Ofenatmosphäre geschützt sind.
Dieses Verfahren ist auch für die Herstellung von unglasierten, mit noch weiterem Vorteil von glasierten Platten anwendbar, deren Brennen bisher in Muffeln oder Muffeltunnelöfen mit deren bekanntem ungünstigem thermischem Wirkungsgrad unter grossem Aufwand von Handarbeit für das
Einsetzen und Wiederherausnehmen der Platten nach dem Brand erfolgte.
Das neue Verfahren macht in seinen ersten Phasen Gebrauch von einer den Gegenstand eines noch nicht zum Stande der Technik gehörenden Vorschlages bildenden Arbeitsweise, die dadurch gekennzeichnet ist, dass ein mittels der Strangpresse hergestelltes Masseband von der durch die Plattendicke zuzüglich der un- terschnittenen Leisten bestimmten Dicke, dessen Breite den Abmessungen einer Mehrzahl von nebeneinan- der angeordneten herzustellenden Platten entspricht, kalibrierende Walzen passiert, hiebei in seine Ober- seite ein den Konturen einer Mehrzahl von neben-und hintereinander liegenden Einzelplatten entsprechen- des Rillenmuster eingeprägt wird und im gleichen Arbeitsgang aussenseitig der Begrenzungen dieses Rillen- musters liegende Bereiche des Bandes rechtwinkelig nach oben oder unten umgebogen werden, worauf das
Band rechtwinkelig im Zuge seiner Weiterbewegung,
vorzugsweise nach Zwischentrocknung auf lederharten
Zustand, mehrere auf seine untere Fläche wirkende, aufeinanderfolgende Schneidmesser passiert, durch welche es mit schwalbenschwanzförmigen Einschnitten versehen und anschliessend in gleich lange Abschnit- te von je einem Mehrfachen der Plattenabmessungen entsprechender Länge zerlegt wird, diese Abschnitte durch eine Trockenanlage hindurchgeführt, aufgerichtet und an den durch die Umbiegung gebildeten Vör- sprüngen aufgehängt in vertikaler Anordnung gebrannt werden, worauf die umgebogenen Bereiche abge- schlagen und die Platten nach dem Rillenmuster in Einzelplatten zerlegt werden.
Das Einstechen der schwalbenschwanzförmigen Unterschneidungen kann wie nach dem älteren Vor- schlag, durch zwei in der Bewegungsrichtung des Stranges aufeinanderfolgend angeordnete Messwerkzeuge erfolgen, von denen das erste, ein Einzelmesser, eine mittlere quadratische oder rechteckige Nut schnei- det und das folgende, ein Messerpaar bildend, die Unterschneidungen unter seitlicher Verdrängung des
Werkstoffes in den durch die vorher geschnittene Nut freigewordenen mittleren Raum, aus demdasheraus- geschnittene Material dann herausfällt, bildet. Erfindungsgemäss werden die Platten an allen vier Kanten mit Umbiegungen versehen, so dass sich aus zwei solchen Platten in einander zugekehrter Anordnung der
Umbördelungen zusammen mit zur Aufhängung dienenden Ansätzen ein völlig geschlossener Hohlkörper ergibt.
Ferner wird vorgesehen, dass von den Umbiegungen der zwei sich gegenüberliegenden Kanten der
Platten die an der Aufhängeseite der Platten im Brennofen gelegenen kürzer sind als die auf der andern
Seite gelegenen und diese kürzeren Umbördelungen in Unterschneidungen von sich nach unten erstrecken- den Ansätzen der Ofendecke eingreifen. Die Abdichtung kann auch mittels eingelegter Massewülste od. dgl. erfolgen.
Je zwei einander mit ihren Ansätzen zugekehrte Platten bilden derart einen oben und unten geschlosse- nen muffelartigen Raum, in welchem die einander zugekehrten späteren Schauseiten der Platten gegen die
Einwirkung der Ofenatmosphäre geschützt sind. Wenn die Umbördelungen verschiedene Breite besitzen, so werden die schmalen Umbördelungen in aufgerichtetem Zustande der Plattenkombination oben angeordnet, so dass dort ein Spalt verbleibt, der das Auffädeln der Plattenkombinationen auf entsprechend unterschnitte- ne Ansätze von Aufhängungsorganen ermöglicht. Die Aufhängungsorgane sind vorzugsweise entsprechend ausgebildeteDeckensteineeines Tunnelofens mit verfahrbarer Hängedecke.
In dieser Anordnung werden die
Plattenkombinationen nunmehr an der Decke eines Tunnelofens aufgehängt und, während sie den Ofenka- nal passieren, gebrannt.
Bei der Herstellung von glasierten Platten bzw. Fliesen hat die Kombination jeweils zweier Platten mit- einander in dieser Weise zu einer Art von Muffel, die nunmehr also durch das zu brennende Material selbst gebildet wird, den besonderen Vorteil, dass auf Muffeln oder auf das Brennen in Muffeltunnelöfen verzich- tet werden kann, weil die aufeinander zugekehrten Schauseiten der Platten, die dann vor der Trocknung na- türlichmitderGlasur versehen werden, im Inneren des gebildeten kassettenartigen Raumes hinreichend ge- gen die Ofenatmosphäre geschützt sind.
Gemäss einem besonderenMerkmal der Erfindung werden die Abmessungen des Ofenkanals des Tunnel- ofens so gewählt, dass sich unterhalb der aufgehängten Platten bis zur Ofensohle ein freier Raum ergibt, der grössenordnungsmässig einen wenigstens um 50% grösseren Querschnitt aufweist als die Summe der zwischen den Kassetten gebildeten Zwischenräume.
Durch die Erfindung wird es, wie ersichtlich, möglich, in einem Arbeitsgang unter weitgehender Aus- nutzung der Aufwendungen an mechanischer und Wärmeenergiebzw. Verringerung an Energieverlusten dünne
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