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Verfahren zur Herstellung von Kunststeinen mit der Oberflächenstruktur von Natursteinen
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Kunststeinen, die die Oberflächenstruktur von Natursteinen aufweisen und die zum Verkleiden und Auslegen von Wand-und Bodenflächen geeignet sind.
Bei der Herstellung von Kunststeinen, deren Stirnflächen, d. h. die dem Betrachter zugewandtenFlä- chen, den Charakter eines Natursteines aufweisen, lassen sich die Sichtflächen bisher nur in recht un-
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Formen oder Schalungen aus Metall oder sonstigem harten Material zu erzielen. Mit diesen Formen ist es nur möglich, profilierte Sichtflächen zu erreichen, die lediglich verhältnismässig geringe Vertiefungen aufweisen und im Gegensatz zu den charakteristischen Hinterschneidungen der Natursteine sich in jedem Punkt nach oben verjüngen müssen.
Ein weiterer Nachteil in der bisherigen Praxis der Herstellung eines naturgetreuen Gesamtaussehens derartiger Flächenverkleidungen besteht darin, dass im allgemeinen für die Herstellung dieser Kunststeine nur eine geringeAnzahl von Modellen zur Verfügung gestellt werden kann, da diese von dem betreffenden Urmodell, vorzugsweise einem Naturstein, in bisher bekannter Weise nur mit erheblichen Kosten herzustellen sind und somit die Erzeugungskosten verteuern. Es ist aber gerade für die Nachbildung der profilierten Sichtflächen von Natursteinen bei Kunststeinen sehr wünschenswert, besonders viele Modelle unterschiedlicher Strukturen zur Verfügung zu haben, da eben eine zu häufige Wiederholung des Bildes der Sichtfläche innerhalb der Gesamtverkleidung deren natürliches Aussehen mindert und auf deren künstliche Herstellung schliessen lässt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Kunststein zu schaffen, der bei sehr niedrigen Herstellungskosten ein demNaturstein weitgehend nahekommendesAussehen besitzt und auf diese Weise die beschriebenen Mängel der bisher erzeugten Kunststeine vermeiden lässt.
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dgl.schicht besitzen, wobei diese Oberflächenschicht Vorsprünge bzw. Vertiefungen verschiedenster Gestalt, unter anderem auch solche, welche in der fertigen Betonwand Vertiefungen mit Hinterschneidungen bilden, aufweist. Es ist jedoch der Sinn und Zweck dieser bekannten Schalungsausbildungen bei der zunächst erhaltenen rohen Betonwand eine Oberflächenausbildung vorzusehen, an welcher der später aufzubringende Verputz besser haftet.
Die durch die bekannte Verschalung erzielte Oberflächengestaltung soll somit nicht an sich eine dekorative Ausbildung der betreffenden Wandfläche herbeiführen, sondern die Fläche lediglich zur besseren Aufnahme des nachher aufzubringenden Materials geeignet machen.
Gegenstand der Erfindung ist nun ein Verfahren zur Herstellung von Kunststeinen mit der Oberflä-
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denden Materials, wie Beton, in eine dem zu fertigenden Kunststein entsprechende Form oder Schalung, welches dadurch gekennzeichnet ist, dass für die Bildung der Sichtfläche des Steines ein an sich bekannter
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Schalteil mit einer aus einem elastischen Werkstoff bestehenden Oberflächenschicht verwendet wird, welche Oberflächenschicht in an sich bekannter Weise Hinterschneidungen bildende Vorsprünge aufweist, wobei die Vorsprünge den Vertiefungen des zu fertigenden Steines, deren Kanten Hinterschneidungen aufweisen, entsprechen.
Zur Durchführung dieses Verfahrens wird somit eine Form bzw. Schalung benutzt, die erfindungsge- mäss eine Oberflächenschicht aus elastischem Werkstoff besitzt, die in entsprechend der Sichtfläche des betreffenden Natursteines völlig willkürlicher Verteilung und unregelmässigen Abmessungen auf dem
Formling Hinterschneidungen bildende Profilteile aufweist. Durch diese Massnahmen der Verwendung eines nachgiebig elastischen Werkstoffes zur Gestaltung der Oberflächenschicht ist es möglich, die für die Formung der Vertiefungen notwendigen Vorsprünge in der Form anzubringen.
Da die die Profilierung wiedergebende Oberflächenschicht desSichtflächenschalteiles flexibel ist, kann diese so ausgestaltet sein, dass sie dieHinterschneidungen des als Urmodell dienenden Natursteines wirklichkeitsgetreu wieder- gibt und in gleicher Form auf den zu fertigenden Kunststein übertragen kann, ohne dass diese Hinter- schneidungen beimHerausnehmen des erhärteten Betons aus der Form oderSchalung wieder zerstört wer- den. Die die Hinterschneidungen bildenden Teile des beispielsweise Kautschuks können beim Abnehmen nachgeben und gleiten ohne Schwierigkeiten aus den Vertiefungen heraus.
Im Gegensatz zu den bisher bekannten Verfahren ist somit dasEntschalen des erhärtetenKunststeines trotz seiner Hinterschneidungen ohne jeglichenKraftaufwand und ohne jede Verletzung sowohl der Form als auch derOberfläche und der Vertiefung des Kunststeines möglich. Da zweckmässigerweise die Umrandung der Form aus festen Materialien besteht, ist sogar eine Verdichtung des eingefüllten Betons oder sonstigen selbstbindenden Materials maschinell, wie beispielsweise auf einem Rütteltisch, durchführbar. Ein weiterer Vorteil ist dadurch gegeben, dass das selbstbindende Material nicht nur in flüssigem oder breiigem, sondern auch in erdfeuchtem Zustand eingebracht werden kann.
Besonders erwähnenswert im Hinblick auf die Kostengestaltung ist die Tatsache, dass es nicht notwendig ist, die flexible Oberflächenschicht der Form mit einem Trennmittel, wie einem Entschalungsöl, zu bestreichen, da der fertige Kunststein sich nicht mit dem flexiblen Kautschukmaterial verbindet. Die aus Metall, Kunststoff oder einem sonstigen harten Material bestehende Aussenwand der Form oder Schalung gibt dieser bei der Herstellung des Kunststeines die notwendige Stabilität, ohne dass die flexible Innenschicht verschoben oder ausgebaucht werden kann, die wieder ihrerseits auf Grund ihrer Nachgiebigkeit eine einwandfreie und leichte Entschalung gestattet.
Diese Entschalung kann darüber hinaus dadurch erleichtert werden, dass neben den den Sichtflächen des zu fertigenden Kunststeines entsprechenden Flächenbereichen auch die Stirnflächenbereiche der Schalung mit dem elastisch nachgiebigenwerkstoff belegt werden. Für die Herstellung von Eck-oder Abschlusssteinen werden Zusatzformen verwendet, bei denen auch die seitlichen Stirnflächen auf ihrer flexiblen Innenschicht die jeweils gewünschten Unterschneidungen und Vertiefungen erzeugende Erhebungen aufweisen.
Zur Herstellung bislang üblicher Kunststeinformen bzw. -schalungen mit einer im Sichtflächenbereich des Formlings vorgesehenen Oberflächenschicht aus einem plastischen Werkstoff werden in bisher bekannter Weise die betreffenden Natursteine selbst als Modelle verwendet. Da aber zur Ausformung elastischer Werkstoffe wie Gummi oder Kunststoffen Druck und Hitze erforderlich sind, brechen diese als Modelle eingesetzten Nautrsteine sehr leicht. Die hiebei auftretenden Risse zeichnen sich auf der Oberflächenschicht der Form bzw. Schalung ab und erscheinen mithin auch auf den mit ihr hergestellten Kunststeinplatten wieder als Risse. Für die Fertigung einer Form bzw. Schalung wird zunächst von der profilierten Sichtfläche des betreffenden Natursteines mittels eines elastischen Materials, wie z. B.
Gummi, ein Abdruck, also beispielsweise ein Gumminegativ, hergestellt, sodann auf diesen Abdruck das betreffende Metall in geschmolzenem Zustand aufgebracht und schliesslich nach dessenErstarren der Abdruck entfernt. Ein solches Metallmodell erfüllt alle Voraussetzungen für eine einwandfreie Ausformung von Gummi, da es hitzebeständig, von guter Wärmeleitfähigkeit und darüber hinaus bruchsicher ist. Auch lässt sich das Metallmodell nach Bedarf wieder einschmelzen und neu verwenden. Bei der Herstellung des Gumminegativs von dem betreffenden Naturstein als Urmodell spielt es keinerlei Rolle, ob hiebei die Originalnatursteinplatte bricht, da sich der sich hiebei abzeichnende Riss sowohl am Gumminegativ als auch später auf der Metallkopie beseitigen lässt.
Das Gumminegativ lässt sich infolge seiner Elastizität von der betreffenden Strukturplatte (Urmodell) trotz deren oft extremen Hinterschneidungen leicht abziehen. Als Metall, das in geschmolzenem Zustand in von der Metallgusstechnik her bekannterweise auf das Gumminegativ aufgebracht wird, ist ein solches zu verwenden, dessen Schmelzpunkt höher als die später erforderliche Vulkanisationswärme ist und die Maximaltemperatur nicht überschreitet, mit der das Gumminegativ belastet werden kann. Am besten eignen sich z. B. Zinn, Blei, Zink,
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Antimon oder daraus gebildete Legierungen.
Nach Erstarren der Metallplatte lässt sich das Gumminegativ trotz derHinterschneidungen ebenfalls leicht entfernen, was bei Verwendung von andern Materialien für das Negativ. nicht möglich wäre, und man erhält ein einwandfreies Modell einer Natursteinplatte in Metall, das sich für die Fertigung von Formen bzw. Schalungen beliebig oft verwenden lässt.
Der erfindungsgemäss herstellbare Kunststein ist in den Zeichnungen beispielsweise und vereinfacht dargestellt. Es zeigen : Fig. 1 eine Draufsicht auf einen solchen Kunststein und Fig. 2 einenQuerschnitt durch eine Form zur Herstellung eines derartigen Kunststeines.
Entsprechend der Darstellung in Fig. 1 besteht der aus Beton hergestellte Kunststein 1 in seinem Sichtflächenbereich aus der glatten Oberfläche und den darin eingearbeiteten Vertiefungen 2, 3, 4.
Diese Vertiefungen, die, dem Wesen des Natursteines gemäss, Hinterschneidungen 3 (s. Fig. 2) aufweisen, werden durch eine vulkanisierte Gummiplatte 5 erzielt, die, wie es die Fig. 2 zeigt, auf einer Aluminiumblechunterlage 6 ruht. Diese ist fest mit den Aussenwandungen 7 und 8 der Scha- lung verbunden. Beim Entschalen bleibt die Gummimatrize 5 zunächst im Stein haften und kann nach Erhärten leicht von diesem abgezogen werden. Durch das einfache Einlegen der einzelnen Matrizen in vielfältigster unterschiedlicher Ausführung der Oberfläche weisen die Kunststeine selbst grösserer Serie für eine Lieferung selten die gleiche Oberflächengestaltung auf.