Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von grossflächigen Verkleidungsplatten aus keramischem Werkstoff Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur konti nuierlichen Herstellung von grossflächigen Verklei dungsplatten aus keramischem Werkstoff.
Die Herstellungsmöglichkeiten von dünnen Plat ten, z. B. solchen für die Aussenverkleidung von Gebäuden, von Behältern für die Durchführung che mischer Reaktionen, von sanitären Anlagen usw., sind bisher hinsichtlich der möglichen Grösse solcher Platten durch die Art der hierfür zur Verfügung stehenden Verfahren beschränkt.
Das vorzugsweise für diesen Zweck angewendete Trockenpressverfahren, bei welchem eine krümelige keramische Masse mit einem Wassergehalt von etwa 43Ö in einer Form gepresst und der Formling nach ausreichender Trocknung gebrannt wird, ar beitet, da es die Anwendung von verhältnismässig hohen Pressdrücken bedingt, mit hohem Kraftbedarf und ermöglicht es 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 herzustellen. Ferner ist es im 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 be wirken.
Ein weiterer Nachteil der trockengepressten Plat ten ist ihre mit zunehmender Grösse ein untragbares Mass erreichende Neigung zum Verziehen beim Bren nen und der dadurch bedingte sehr grosse Prozentsatz an Ausschuss.
Die Anwendung des Strangpressverfahrens er möglicht die Herstellung von Platten von nur wenig grösseren Abmessungen als das Trockenpressverfah- ren, wobei jedoch - durch die Eigenart des Strang pressverfahrens bedingt - eine unerwünscht grosse Dicke der Platten in Kauf genommen werden muss.
Dieser Nachteil ist auch bei den bekannten Ver fahren zur Herstellung sogenannter Spaltplatten durch Strangpressen vorhanden, bei welchem ein aus zwei zunächst durch Leistenpaare miteinander verbunde nen Halbsträngen bestehender Strang gepresst wird, dessen Abschnitte als solche gebrannt und nachträg lich durch Spalten der Leisten in der mittleren Sym metrieebene in zwei Platten zerlegt werden, wobei die zweckentsprechend schwalbenschwanzförmig aus gebildeten Halbleisten nunmehr der Verankerung der Platte an der durch sie zu verkleidenden Wand dienen.
Weder bei dem einen noch dem anderen der bekannten Verfahren ist es bisher möglich, die Ab messungen der Platten auf grössenordnungsmässig über 30 X 30 cm2 zu steigern. Das bedeutet bei der Verwendung solcher Platten als Verkleidungs platten eine entsprechend weitgehende Aufteilung der zu verkleidenden Fläche unter Bildung einer grossen Zahl von Fugen.
Diese zahlreichen Fugen sind nicht nur optisch, sondern vor allem auch deshalb uner wünscht, weil sie im Falle von Aussenverkleidungen von Bauwerken Angriffsmöglichkeiten für die At- mosphärilien, im Falle von Auskleidungen für Be hälter, sanitäre Anlagen oder dergleichen solche für chernisch-korrodierend wirkende Substanzen bilden:, durch welche die Lebensdauer solcher Bauwerke ver kürzt wird.
Es besteht deshalb ein erhebliches Bedürfnis nach grossflächigen und deshalb mit einer entsprechend geringeren Zahl von Fugen verlegbaren dünnen Plat- ten, die sich einwandfrei an den durch sie zu ver kleidenden Wänden von Bauwerken, Behältern oder dergleichen anbringen lassen.
Die Erfindung schafft ein durch eine neuar tige Aufeinanderfolge von Behandlungsmassnahmen, durch welche die Schwierigkeiten, die bisher die Anwendung Lies Strangpressverfahrens auf die Her stellung von Platten von kleineren Abmessungen be schränkte, völlig ausgeschaltet werden, gekennzeich netes Gesamtverfahren, durch welches Platten in bisher für völlig unmöglich gehaltenen Abmessungen, z.
B. von bis zu 3 m2, mit einer beliebig geringen Dicke von bis zu etwa 4 mm abwärts ohne die Ge fahr eines Verziehens der Platten im Zuge der Trock nung und des Brennens hergestellt und diese gleich zeitig im kontinuierlichen Betriebe mit den für ihre Befestigung an einer Wandfläche erforderlichen Un- terschneidungen versehen werden können.
Das Verfahren gemäss der Erfindung besteht dar in, dass mittels der Strangpresse ein Band von etwas geringerer Breite und etwas grösserer Dicke, als dem Querschnitt der herzustellenden Platte entspricht, ge presst, dieses Band im Zuge seiner kontinuierlichen Vorwärtsbewegung durch einen Walzvorgang auf die vorgeschriebene Breite und Dicke gebracht,
dann auf der einen seiner grossen Flächen im Zuge seines Passierens an spanabhebenden Schneidwerkzeugen rn?t den Unterschneidungen versehen und anschlie ssend einem nochmaligen kalibrierenden Walzvorgang unterworfen wird, worauf es zu Platten geschnitten wird und diese nach abschliessender Trocknung im hängenden Zustande gebrannt werden.
Durch den Walz- bzw. Kalibriervorgang, dem der Strang von zunächst etwas grösserer Breite und Dicke als dem endgültigen Querschnitt unterworfen wird, werden die beim Strangpressverfahren, infolge der Reibung zwischen den formgebenden Flächen des Pressmundstückes und den an diesen passierenden Aussenbereichen des Massestranges unvermeidlich entstehenden Spannungen, die der Hauptgrund für das Verziehen der Platten im Zuge der Trocknung und beim Brand sind, beseitigt.
Diese Wirkung kann in vollkommener Weise er zielt werden, wenn diese Kalibrierbehandlung erst erfolgt, nachdem der aus dem Strangpressmundstück mit etwa 18% Wasser austretende Strang durch Vor trocknung auf einen Wassergehalt von etwa 10% in lederharten Zustand verbracht worden ist.
Diese Trocknung ist sehr leicht durch Einwir kung von strahlender Wärme (z. B. von Ultrarot strahlen) im Zuge der kontinuierlichen Fortbewegung des Stranges zu erzielen.
Das Einstechen der schwalbenschwanzförmigen Unterschneidungen in die eine grosse Fläche der Platte in zweckentsprechender Zahl und Anordnung kann anschliessend an diese Kalibrierbehandlung er folgen, vorzugsweise durch zwei in der Bewegungs- richtung des Stranges aufeinanderfolgend'e Messwerk- zeuge, von denen das erste. eine mittlere quadratische oder rechteckige Nut schneidet und das folgende, ein Messerpaar bildende,
die Unterschneidungen un ter seitlicher Verdrängung des Werkstoffes in den durch die vorher geschnittene Nut freigewordenen mittleren Raum bildet.
Insbesondere in extremen Fällen, d. h. im Falle der Herstellung von Platten von besonders grossen Abmessungen bei gleichzeitig geringer Dicke, kann der nach der beschriebenen Kalibrierbehandlung den Querschnitt der herzustellenden Platten aufweisende Strang einer nochmaligen Behandlung mit dem Ziele der Beseitigung auch der letzten Spannungen unter worfen 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 möglich, mit dieser Nachbehandlung eine nochmalige Kalibrierbehandlung zu kombinie ren, z. B. auch in deren Zuge unter weiterer Verringe rung der Dicke des Stranges dessen Breite zu ver grössern. Durch diese Behandlung werden auch Ver formungen, die etwa beim Einstechen der Nuten er folgen könnten, wieder ausgeglichen.
Die endgültige Trocknung erfolgt zweckmässig nachdem Schneiden auf Länge ebenfalls ohne Unter brechung der kontinuierlichen Bewegung, vorzugs weise durch strahlende Wärme, worauf die Platten unter vorzugsweise ganzflächiger Unterstützung auf gerichtet 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 ebenso wenig unvermeidlichen Einflüsse der über den gan zen Ofenquerschnitt niemals homogenen Ofenatmo sphäre ausgeschaltet.
Vorzugsweise erfolgt das Brennen im Tunnelofen, weil ein solcher die. gerade bei empfindlichem Brenn- gut, wie es die dünnwandigen Platten darstellen, wichtigen Voraussetzungen einer möglichst gleich mässigen Zusammensetzung der Ofenatmosphäre und Regelmöglichkeiten, zusätzlich zu seinem grundsätz lichen Vorteil des kontinuierlichen Betriebes in voll kommenerer Weise erfüllt als ein an sich ebenfalls das Brennen der Platten in hängender Lage ermög lichender periodisch betriebener Kammerofen.
Die Aufhängung der Platten, die derart während des Brennens auf ihrer gesamten Aussenfläche von der Ofenatmosphäre umspült werden, kann z. B. über in verlorenen nach dem Brennen abzuschneidenden Randleisten vorgesehene Löcher, in welche die Auf hängeorgane eingreifen - im Falle eines geringen Ge wichts der Platten auch z. B. durch keramische Zan gen -, erfolgen, deren wirksame Flächen lediglich unter Reibungsschluss mit den Plattenoberflächen stehen, wobei sich dann die Notwendigkeit, verlo rene Randleisten vorzusehen, erübrigt. In der Abbildung ist schematisch der Gang des neuen Gesamtverfahrens dargestellt.
Der das Mundstück<I>a</I> der Strang-presse <I>b</I> ver lassende, in der üblichen Weise durch Rollen unter stützte Massestrang c von etwas grösseren Abmessun gen sowohl hinsichtlich seiner Dicke wie Breite als die herzustellenden Platten, passiert, nachdem er durch die strahlende Trocknungsvorrichtung, z. B.
eine mit Ultrarot arbeitende Trocknurngsvorrichtung e, in lederharten Zustand verbracht worden ist, die Vorkalibriereinrichtung d und läuft dann an den Paaren von hintereinandergeschalteten, in der oben erläuterten Weise arbeitenden Messern<I>f', f"</I> vorbei, welche die schwalbenschwanzförmigen Nuten ein schneiden. Anschliessend werden gemäss dem Aus führungsbeispiel durch von oben wirkende Loch stangen g in zweckentsprechenden Abständen in den noch lederharten und deshalb hinreichend plastischen Strang die Löcher für die spätere Aufhängung der Platte eingestanzt.
Gemäss der dargestellten vorzugs weisen Ausführungsform wird diesen Vorrichtun gen die Walzenkombination h nachgeschaltet, durch welche dem Strang abwechselnde Biegungen nach oben und unten aus einer Ebene erteilt und hier durch etwa durch den ersten Kalibriervorgang noch nicht beseitigte Spannungen endgültig beseitigt wer den.
Gemäss dem Ausführungsbeispiel folgt dieser Walzenkombination noch eine Endkalibrierwalzen- anordnung i, durch die die im Zuge der mechanischen Bearbeitungsvorgänge, nämlich des Einschneidens der schwalbenschwanzförmigen Nuten und des Aus stanzens der Löcher, etwa entstandenen Ungleich mässigkeiten ausgeglichen werden, worauf der Strang die Abschneidevorrichtung k passiert und die ein zelne Platten<I>l', l"</I> usw.
durch die Endtrocknungs- anlage m - ebenfalls wieder eine vorzugsweise mit Ultrarotstrahlen betriebene Strahlungstrocknungsan- lage - geleitet werden, um dann in nicht dargestellter Weise aufgerichtet und, wie aus der Abbildung rechts ersichtlich ist, in hängender Lage in den Tunnelofen n eingeführt zu werden.