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Verfahren zum Herstellen von mit einem Überzug versehenen Asbestzementschindeln
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von Asbestzementschindeln und
insbesondere von solchen Schindeln, die mit einem Überzug versehen sind.
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Für die Herstellung solcher Asbestzementschindeln bieten sich das
sogenannte »Naß«-Verfahren und das sogenannte »Trocken«-Verfahren an. Die beiden
Verfahren unterscheiden sich danach, wie das Wasser auf die Trockenbestandteile
der Schindeln zur Einwirkung gebracht wird. Das »Naß«-Verfahren ist einem Papierherstellungsverfahren
ähnlich, bei dem die trockenen Bestandteile in Wasser gemischt werden, bevor man
sie auf ein Förderband aufgibt. Beim »Trocken«-Verfahren werden die zunächst noch
trockenen Bestandteile gemischt und in dieser trockenen Form auf das Förderband
aufgegeben. Dort wird dann das für die Hydratisierung des Zementes notwendige Wasser
zugegeben.
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Die Erfindung bezieht sich auf Schindeln, die nach diesem »Trocken«-Verfahren
hergestellt sind. Bei solchen nach dem »Trocken«-Verfahren hergestellten Schindeln
hat es sich als schwierig herausgestellt, keramikartige Überzüge aufzubringen, ohne
daß dieser Überzug im Endzustand Risse, aufgeplatzte Stellen, Blasen oder Verfärbungen
zeigt. Dies liegt unter anderem daran, daß man bei dem Aufbringen der keramikartigen
Überzüge diejenigen Verfahrensschritte angewandt hat, die sich für nach dem »Näß«-Verfahren
hergestellte Schindeln eignen, aber auf die nach dem »Trocken«-Verfahren hergestellten
Schindeln nicht anwendbar sind.
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Die Erfindung geht von einem Verfahren zum Herstellen von Asbestzementschindeln
aus, wobei ein Wassergehalt von mindestens 10 bis 30 °/o oberhalb des theoretisch
für die vollständige Hydratisierung des Zementes in der Schicht notwendigen Betrages
verwendet und die Schindel anschließend ausgehärtet wird. Die Erfindung zeichnet
sich demgegenüber dadurch aus, daß die Restfeuchtigkeit bis auf weniger als annähernd
2°/o des Gewichtes der Schindel entfernt wird, die getrocknete Schindel auf eine
Temperatur in dem Bereich zwischen 32 bis 66' C vorgewärmt und danach ein keramikartiger
Überzug auf die Schindel aufgebracht, dieser bei einer Temperatur von 93 bis 204°C
vorgetrocknet und bei Temperaturen zwischen 204 und 316°C festgebrannt wird.
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Das Herabsetzen der Restfeuchtigkeit bis auf weniger als etwa 211/,
des Gewichtes der Schindel und das anschließende Vorwärmen haben sich als notwendig
herausgestellt, damit der keramikartige Überzug einwandfrei auf die Schindel aufgebracht
werden kann. Der Zustand, den die Schindeln nach diesem Trocl-nen und Vorwärmen
aufweisen, läßt sich mit dem Wort »knochentrocken« bezeichnen. Dieser knochentrockene
Zustand führt zu einer guten Verbindung mit dem keramikartigen Überzug.
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Die erfindungsgemäße Erkenntnis liegt somit unter anderem darin, daß
die zum Hydratisieren des Zementes und zum anschließenden Aushärten der Schindel
erforderliche hohe Wassermenge nach dem Aushärten der Schindel auf den im Verhältnis
geringen Wert von etwa 2°/o des Gewichtes der Schindel herabgesetzt werden muß,
um einen guthaftenden Überzug auf der Schindel zu erhalten.
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Das Herabsetzen des Wassergehaltes in der Schindel und das Vortrocknen
vor dem Aufbringen des Überzuges bringen den weiteren Vorteil, daß Verfärbungen
vermieden und das Auftreten von Rissen und Bläschen verhindert wird, wenn Schindel
und Überzug später gemeinsam vorgetrocknet und gebrannt werden. Dies liegt einfach
darin, daß in der Schindel kein Wasser enthalten ist, das in den Überzug eintreten
und dort Risse, Bläschen oder Verfärbungen hervorrufen kann.
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In Vervollständigung des obengenannten Prinzips schlägt die Erfindung
vor, daß auf die ausgehärtete Schindel als Überzug eine wässrige Masse aufgetragen
wird, die ein lösliches Silikat enthält, das aus einer Mischung aus Kaliumsilikat
und Natriumsilikat,
kaolinitischem Ton und Diatomeenerde besteht,
und der Überzug ausgehärtet und getrocknet wird, um die löslichen Silikate unlöslich
zu machen.
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Im einzelnen sieht die Erfindung weiter vor, daß der Überzugsmasse,
bezogen auf das Gewicht der in ihr enthaltenen trockenen Feststoffe, 10 bis
5001, Ton zugesetzt werden, wobei annähernd 20 bis 60"/, des Tons durch Diatomeenerde
ersetzt sind.
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Schließlich ist erfindungsgemäß noch vorgesehen, daß der Überzugsmasse
mindestens 5% Diatomeenerde, bezogen auf das Gewicht der im Überzug enthaltenen
Feststoffe, zugesetzt werden.
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Die Erfindung wird nun im folgenden weiter beschrieben.
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Die Apparatur zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist
die gleiche, wie sie meist bei dem üblichen Trockenverfahren verwendet und beispielsweise
in der USA.-Patentschrift 2 230 880 dargestellt ist. Sie enthält eine Anzahl von
Transportbändern, die auf übliche Weise angetrieben werden.
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Auf ein Transportband wird eine trockene oder teilweise feuchte Mischung
aufgegeben. Eine Verteilerwalze verteilt die Mischung gleichmäßig auf der Oberfläche
des Bandes. Die Schicht wird darauf mit durchlöcherten, hohlen Walzen zusammengedrückt,
wobei Luft entfernt wird. Eine Preßwalze drückt die Mischung weiter zusammen. Anschließend
wird Wasser auf die vorbeigleitende zusammengedrückte Schicht gegeben. Gewöhnlich
wird auch Wasser auf das Transportband gegeben, bevor die Mischung erstmals aufgegeben
wird, so daß das Hydratisierungswasser von beiden Seiten in die Schicht eindringt.
Eine Druckwalze drückt anschließend die kontinuierliche Schicht leicht zusammen
und verteilt gleichzeitig das Wasser gleichmäßig über die ganze Schicht. Die Schicht
wird dann mit einer Schneidwalze auf die gewünschte Schindelgröße geschnitten.
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Auf die geschnittenen Schindeln kann eine Verputzmasse aufgebracht
werden. Diese und die Schindel selbst werden anschließend mit einer gelochten Druckwalze
und einer glatten Bossierwalze weiter bearbeitet. Zusätzlich wird Wasser aufgegeben,
und mit einer Kern- oder Druckwalze werden die Schindeln in ihre endgültige Form
gepreßt. Die »grünen« oder unabgebundenen Schindeln werden dann gewöhnlich mit Dampf
in einem Autoklav ausgehärtet und dann zur weiteren Behandlung vorgewärmt und vorgetrocknet.
Nach dieser Vorbehandlung wird der keramische Überzug aufgebracht, zunächst durch
mehrere Trockner getrocknet und anschließend gebrannt. Nach dem Abkühlen sind die
überzogenen Schindeln fertig.
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Eine typische Zusammensetzung für eine erfindungsgemäß verwendbare
Schindelmasse ist folgende. Die Prozentsätze beziehen sich auf das Trockengewicht
der Mischung. Asbestfaser ....................... 190/0 Hydraulischer Zement
........... ... 300/0 Silex (Quarz) ...................... 190/,
Schindelabfall
...................... 327,
Der aufgebrachte Überzug hat als Grundlage die
gleichen Bestandteile wie die Basismischung, nur daß der Schindelabfall weggelassen
wird; die Prozentsätze der im Überzug vorhandenen Bestandteile können in verhältnismäßig
weiten Grenzen verändert werden. Als typische Zusammensetzung für den Überzug kann
die folgende gelten: Asbestfaser ....................... 70/0 Hydraulischer Zement
.............. 260/1) Silex (Quarz) ...................... 210/0 Gemahlene
Kreide (Calciumkarbonat) 39 0/0 Sand ............................. 70/0 Bei den
Standard-Asbestzementschindeln treten gewöhnlich keine sichtbaren Schäden auf, wenn
keine vollständige Hydratisierung erzielt wird. Eine zusätzliche Hydratisierung
wird stets durch die Einwirkung des Dampfes im Autoklav bewirkt, so daß die Menge
des nicht hydratisierten Zements entweder ganz unbedeutend ist oder keine schädliche
Wirkung auf die fertige Schindel ausübt.
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Bei dem bekannten Verfahren des Härtens des keramischen Überzuges
werden sehr hohe Endtemperaturen angewendet (annähernd 290°C), um diesen Prozeß
zu beschleunigen und den Überzug unlösbar auf der Schindeloberfläche zu befestigen.
Als Folge verursacht - im Hinblick auf so hohe Temperaturenjede noch so geringe
Menge an hydratisiertem Zement in der Schindel »Ausbläser« an der Unterseite der
Schindel oder Rißbildung an dieser Fläche, d. h. der nicht überzogenen Seite. So
wird also der Hydratisierungsfaktor bei dem gegenwärtigen Verfahren sehr kritisch,
und es muß eine vollständige Hydratisierung des Zements bewirkt werden, um eine
zufriedenstellende Produktion zu erzielen.
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Eine vollständige Hydratisierung des Zements erfordert eine Wasserzugabe
über die theoretisch für diese vollständige Hydratisierung erforderliche Menge hinaus.
Wenn die Schindeln anschließend den Schindeltrockner passieren, zeigt der auf so
getrocknete Schindeln aufgebrachte Überzug eine Tendenz zur Blasenbildung, wenn
die überzogenen Schindeln einfach in einer Brennkammer gebrannt werden. Dies zeigt
sich an den fertigen Schindeln in einer Vielzahl von Nadelstichen ähnlichen Pünktchen
auf der gesamten Schindeloberfläche. Diese Art Blasenbildung kann nur verhindert
werden durch Entfernung des größten Teiles des verbleibenden Wassers bei Durchlauf
durch den Schindeltrockenapparat. Die Verweilzeit der Schindel in dem Trockner muß
deshalb so geregelt werden, daß die Schindel den Trockner in einem »knochentrockenen«
Zustand verläßt, in dem die verbleibende Feuchtigkeit 2 Gewichtsprozent der trockenen
Platte nicht übersteigt.
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Die von dem Trockner kommenden Schindeln werden in einem Erhitzer
vorerhitzt und in einer Überziehvorrichtung mit dem Überzug versehen. Die optimalen
Temperaturen liegen dabei zwischen etwa 32,2 und 43,3°C. Die Vorerhitzung der Schindeln
veranlaßt, den anschließend aufgebrachten Überzug auf der Oberfläche der Schindeln
fest zu verankern, und verhindert dadurch jede Veränderung im Grad der Absorption;
dabei erfolgt ein verhältnismäßig rasches Verdampfen der Feuchtigkeit, wodurch ein
relativ trockener Überzug oder eine »Haut« auf der Oberfläche der Schindel entsteht.
Das bedeutet nicht, daß höhere Temperaturen nicht angewendet werden können; höhere
Temperaturen, z. B. in der Größenordnung von 65°C, erbringen einen stärkeren »Hafteffekt«.
Dieser Effekt wird jedoch dann so weitgehend beschleunigt, daß eine starke Tendenz
zur Blasenbildung während der Vorerwärmung eintritt, die durch große Blasen im gebrannten
Überzug bewiesen wird. Deshalb müssen die Vorwärmtemperaturen bei der üblichen Produktion
derart überwacht werden,
daß der »Hautbildungseffekt« keinen abnorm
großen Prozentsatz an Ausschuß bewirkt. Dieses Ergebnis wird erfindungsgemäß besonders
dann erzielt, wenn man die Vorwärmtemperaturen in der Größenordnung von 32,2 bis
43.3'C hält.
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Überraschenderweise wurde gefunden, daß die Vortrocken- und Vorwärmbehandlungen
ein einmaliges Aufsprühen oder Aufbringen der keramischen Glasur erlauben, um ein
hochgradiges Endprodukt zu erzielen, im Gegensatz zu dem bei früheren Verfahren
in der Regel notwendigen mehrmaligen Aufbringen des Überzuges.
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Die keramische Mischung, die auf die Schindeln als Überzug aufgebracht
wird, besteht z. B. aus sauren kaolinitischen Tonen in Verbindung mit einem Pigment
und Natriumsilikat. Der Natriumsilikatgehalt kann in der trockenen Überzugszusammensetzung
zwischen 30 und 70 Gewichtsprozent schwanken; der Anteil der sauren kaolinitischen
Tone kann zwischen 10 und 50 Gewichtsprozent variieren, und der Pigmentanteil kann
zwischen 10 und 30 Gewichtsprozent betragen. Besondere Vorteile ergeben sich, wenn
ein Teil des Pigments durch ein reaktionsfähiges Metalloxyd ersetzt wird; vorzugsweise
wird Zinkoxyd verwendet, zumal es auch eine Farbwirkung hat. Das zugesetzte Metalloxyd
sollte nicht in größerer Menge als derjenigen verwendet werden, die mit 500/0 oder
weniger des löslichen Silikats im Überzug reagiert. Die Temperatur, bei welcher
der als wässerige Emulsion aufgebrachte Überzug festgebrannt wird, um den Überzug
unlösbar zu machen, schwankt zwischen etwa 260 und 400°C.
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Die USA.-Patentschrift 2 372 284 lehrt die Verwendung von Kaliumsilikat
an Stelle von Natriumsilikat, wobei der Hauptvorteil darin besteht, daß viel niedrigere
Temperaturen angewendet werden können, um einen effektiv unlösbaren Überzug zu erzielen.
Außerdem sind Mischungen von Kaliumsilikat und Natriumsilikat als die löslichen
Silikatbestandteile der Überzugszusammensetzung besonders wirksam im Hinblick auf
die niedrigeren anwendbaren Einbrenntemperaturen (l76,7 bis 343,3°C) und auch im
Hinblick auf die Tatsache, daß die Mischungen einen wetterbeständigeren Überzug
erbringen. Vorzugsweise besteht die lösliche Silikatmischung überwiegend aus Kaliumsilikat.
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Die USA.-Patentschrift 2372285 lehrt die Verwendung der in
den beiden vorher beschriebenen Patentschriften angegebenen Überzugszusammensetzungen
in einer Anzahl von Schichten.
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Die Zusammensetzung für den Überzug nach den in den genannten Patentschriften,
welche die Grundlehren geben, aufgeführten Vorschriften genügen jedoch nicht, um
einen zufriedenstellenden keramischen Überzug auf Schindeln aus Asbestzement zu
liefern, die in handelsüblichem Maßstab nach dem Trockenverfahren hergestellt wurden.
Wenn z. B. solche Überzüge auf nach dem Trockenverfahren hergestellte Schindeln
aufgebracht und zuletzt Temperaturen zwischen 260 und 315,6°C ausgesetzt werden,
fällt ein gewisser Prozentsatz der auf diese Weise hergestellten Schindeln infolge
Absplitterns des Überzugs als Ausschuß an. Je höher die angewendeten Temperaturen
sind, desto gröl'er ist die Zahl der Schindeln, welche aus diesem Grunde Abfall
sind. Es wurde gefunden, daß der Ersatz eines Teiles des Tones durch Diatomeenerde
dieses Absplittern vollständig verhindert. Die verwendete Diatomeenerde ist eine
spezielle, mit einem Flußmittel kalzinier te Diatomeenerde mit folgender Zusammensetzung:
| Glühverlust.............. 304 |
| Si02 ................... 89,4 Gewichtsprozent |
| A120.................... 4,10/0 |
| Fe203 .................. 1,5 0/0 |
| TiO2 ................... 0,10/0 |
| CaO .................... 0,204 |
| MgO ................... 0,70/, |
| Na20(+K20) ........... 0,80/, |
| Gesamt 99,8 0/0 |
Es ist anzunehmen, daß die porösen Eigenschaften der Diatomeenerde dazu beitragen,
den Überzug genügend porös zu machen, wobei die Feuchtigkeit im Überzug während
des Trocknens und Härtens entweichen kann und so das erwähnte Absplittern des Überzugs
verhindert.
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Der Ton, gewöhnlich Kaolin, wird vorzugsweise in Mengen von etwa 8
bis 100/, des Gesamtgewichts der trockenen und flüssigen Bestandteile ausschließlich
des Natriummetasilikats, auf dessen Zugabe später eingegangen wird, hinzugefügt.
Ein Ersatz von etwa 50010 des Kaolins durch Diatomeenerde genügt, um das
Absplittern des Überzugs vollständig auszuschalten, jedoch hat ein Überschuß an
Diatomeenerde von etwa 50"1" die Neigung zur Bildung einer unansehnlichen Oberfläche
zur Folge.
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Bei einer typischen Zusammensetzung für den Überzug waren die Gewichtsprozentsätze
der verschiedenen Bestandteile folgende: Wässerige Kaliumsilikatlösung (27,30/0
Festbestandteile) ........... 58,20/0 Wässerige Natriumsilikatlösung (37,6
0/0 Festbestandteile) ........... 14,70/, Zinkoxyd ...........................
5,7% Diatomeenerde ....................... 4,90/, Kaolin ..........................
-. ... 4,90/, Pigment ............................ 11,60/0 Bezogen auf das
Kaolin-Trockengewicht, d. h. unter Ausschluß des in den wässerigen Alkalisilikatlösungen
verwendeten Wassers, welches beim Trocknen und Brennen aus dem Überzug verdampft,
waren die Prozentsätze der Bestandteile folgende: Kaliumsilikat ........................
32,80/, Natriumsilikat ....................... 10,3%
Zinkoxyd ...........................
11,80/0 Diatomeenerde ....................... 10,10/0 Kaolin..............................
10,1o/0 Pigment ............................ 24,00/, Bei einem anderen Überzug,
bei welchem Diatomeenerde an Stelle eines Teiles des kaolinitischen Tones verwendet
wurde, zeigten etwa 100/, der erzeugten Schindeln ein Absplittern des Überzugs,
im Gegensatz zu 900/, bei Schindeln mit annähernd der gleichen Überzugszusammensetzung,
bei welchen jedoch Kaolinitton an Stelle der Diatomeenerde verwendet wurde. Der
Überzug, bei welchem nur 100/, Risse auftraten, hatte folgende Zusammensetzung:
Wässerige Kaliumsilikatlösung ......... 61,00/0 Wässerige Natriumsilikatlösung
........ 15,10/0 Zinkoxyd ........................... 5,9% Diatomeenerde
....................... 5,0010 Kaolinitton .........................
5,001,
Pigment ............................ 9,00/,
Bei
einer Trockengewichtsbasis war die Formel für den Überzug: Kaliumsilikat
........................ 35,30/0
Natriumsilikat ....................... 12,00/0
Zinkoxyd ........................... 12,5% Diatomeenerde.......................
10,6% Kaolinitton ......................... 10,60/0 Pigment ............................
19,0% Die Überzugsmischung, bei welcher bei etwa 90"/, der Schindeln Rißbildung
auftrat, war folgende: Wässerige Kaliumsilikatlösung ......... 61,00/0 Wässerige
Natriumsilikatlösung ........ 15,10/0 Zinkoxyd ...........................
5,9% Kaolinitton ......................... 9,0% Pigment ............................
9,00/, Bezogen auf das Trockengewicht, ergab sich folgende Zusammensetzung: Kaliumsilikat
........................ 36,0% Natriumsilikat ....................... 12,3
0/0 Zinkoxyd ........................... 12,8% Kaolinitton .........................
19,40/ 0 Pigment ............................ 19,4% Die relativen Prozentsätze an
Ton und Diatomeenerde können nach Art des gewünschten Endproduktes und dem beabsichtigten
Porositätsgrad schwanken. Indessen ist zu unterstellen, daß man etwa 20"/, des Kaolins
durch Diatomeenerde ersetzen muß, um wirkungsvolle Resultate zu erzielen; andererseits
bringt es keinen zusätzlichen Vorteil, wenn man über etwa 60% des Kaolins durch
Diatomeenerde ersetzt. Wie in den vorher kurz beschriebenen Patentschriften festgestellt,
beträgt der Anteil an Ton etwa 10 bis 40 Gewichtsprozent, bezogen auf die Feststoffe.
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Der Gehalt an Diatomeenerde in Abhängigkeit vom Tongehalt und der
verwendeten Überzugszusammensetzung, insbesondere die Wahl einer Menge an Diatomeenerde
von wenigstens 5 Gewichtsprozent, bezogen auf die Feststoffe, wirkt sich auf die
Eliminierung oder auffällige Verringerung des Prozentsatzes an Schindeln aus, bei
denen ein Absplittern des Überzugs auftritt.
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Es wurde gefunden, daß der Ersatz einer größeren Menge als etwa 60%
des Tons durch Diatomeenerde keinen zusätzlichen Effekt hinsichtlich der Vermeidung
des Absplitterns des Überzuges erbringt; auf der anderen Seite bewirkt ein Austausch
von mehr als 60"/, des Tons die Hervorbringung einer ansehnlichen Oberfläche.
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Wenn man einmal die Ursachen dieser Art von Fehler und eine Lösung
zu deren Vermeidung aus dem Studium der Erfindung erkannt hat, ist es klar, daß
man mit anderen Ersatzstoffen ebensogut Erfolg haben kann wie mit der hierin genannten,
mit Flußmittel kalzinierten Diatomeenerde. So können andere feinverteilte poröse
oder absorptive mineralische Füllstoffe, wie z. B. unausgeblätterter Perlit und
Calciumsilikate, in etwa den gleichen Mengen wie vorerwähnt weitgehend zur Vermeidung
der Absplitterung des Überzugs beitragen.
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Ein weiteres Problem ergab sich bei der Aufbringung von keramischen
Überzügen auf nach dem Trockenverfahren hergestellte Schindeln durch das Auftreten
feiner oder kleiner Bläschen in der mit einem Überzug versehenen und gehärteten
Oberfläche. Es wurde festgestellt, daß diese Bläschen das Ergebnis der »Hautbildung«
auf der Oberfläche des Überzugs während des Trocknens und Härtens sind. Solche mikrofeinen
Bläschen werden vermieden durch Zugabe kleiner Mengen Natriummetasilikat (Na2Si03
- 5 H20) zu der vorerwähnten Überzugsmischung, wobei das Natriummetasilikat vor
der Anwendung in einem gleichen Gewichtsteil warmen Wassers gelöst wurde. Es ist
anzunehmen, daß dieser Stoff die Oberflächenspannung des im Überzug enthaltenen
Wassers reduziert, wodurch eine schnellere Verdampfung des Wassers während der frühen
Trocknungsstufen eintritt. Konzentrationen von 11/2 bis 3 % trockenen Natriummetasilikats
(bezogen auf das Gewicht der flüssigen Silikate) bewirkten eine starke Abnahme des
Auftretens der mikrofeinen Bläschen. Bei Konzentrationen der trockenen Natriummetasilikate
in der als typisch angegebenen Formel in Mengen zwischen 4 und 7 Gewichtsprozent,
bezogen auf die flüssigen Silikate darin, verringert sich die Blasenbildung ebenfalls,
aber es zeigt sich eine erhebliche Abnahme der Unablösbarkeit des Überzugs nach
dem Brennen. Infolgedessen bewegt sich der Prozentsatz an Natriummetasilikat vorzugsweise
zwischen 11/2 und 3 0/0, bezogen auf das Gewicht der flüssigen Silikate, obgleich
er bis zu 7 0/0 betragen kann.
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Bei einer auf das Kaliumsilikat und/oder Natriumsilikat bezogenen
Grundlage kann der Anteil an Natriummetasilikat zwischen etwa 5 und 240/0, vorzugsweise
5 bis 100/0, variieren. Dieses Verhältnis bewährt sich auch für andere Gewichtsverhältnisse
zwischen festem Kaliumsilikat und/oder Natriumsilikat, bezogen auf den Gesamtgehalt
an trockenen Festbestandteilen. So offenbaren die vorerwähnten Patentschriften,
daß der Gehalt an Kaliumsilikat und/oder Natriumsilikat, einschließlich Mischungen
derselben, zwischen 30 und 70 Gewichtsprozent der gesamten trockenen Festbestandteile
ausmachen kann. Der Anteil an festem Natriummetasilikat kann infolgedessen bei diesem
Verhältnis zwischen 5 und 24, vorzugsweise zwischen 5 und 10 Gewichtsprozent des
festen Kaliumsilikats und/oder Natriumsilikats betragen.
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Um die Herstellung zu beschleunigen oder die Geschwindigkeit beim
Härten der Schindelüberzüge zu erhöhen, werden hohe Temperaturen angewendet. Diese
Temperaturen können nur dann mit Vorteil angewendet werden, wenn die Feuchtigkeit
im Farbüberzug entfernt wird; dies geschieht durch die Infrarottrockner. Bei der
vorliegenden Einrichtung wurden im ersten Trockner Heißlufttemperaturen zwischen
107,2 und 135'C angewendet, die Schindeln wurden etwa 31/2 Minuten in diesem Heißluftbad
belassen. Im zweiten Trockner herrschten Temperaturen zwischen 162,8 und 176,7°C,
denen die Schindeln ebenfalls etwa 31/2 Minuten ausgesetzt wurden. Die dritte Trockenzone
hat eine Temperatur von 190 bis 204,4°C; die Schindeln verbleiben darin etwa 31/4
Minuten. In der gleichfalls infrarot beheizten Härtekammer beträgt die Lufttemperatur
etwa 204,4 bis 218,3'C, die Durchlaufzeit der Schindeln liegt bei etwa 5 Minuten.
Wie dargelegt, sind drei verschiedene Trockenzonen und eine Härtezone vorgesehen;
indessen ist klar, daß nur ein großer Ofen verwendet werden kann, wenn der Prozeß
kontinuierlich geführt wird, wobei die Temperatur des Ofens stufenweise bis zu der
Härtetemperatur durch fortschreitende Steigerung der Wärmestrahlung der Infrarotbrenner
erhöht wird.
Wichtig ist dabei, daß die Wirkung der Infrarotheizung
und der erhitzten Luft ein stufenweises Ansteigen der Oberflächentemperatur der
überzogenen Schindel bewirkt. In der ersten Zone des Trockners steigt beispielsweise
die Oberflächentemperatur von 46 bis 54,4°C auf etwa 93,3 bis 115,5°C; in der zweiten
Zone erhöht sie sich von 104,4 bis 115,5°C auf etwa 137,7 bis 148,9°.C und in der
dritten Zone von 137,7 bis 148,9°C auf etwa 190,5 bis 204,4°C. In der Härtezone
des Ofens steigert sich die Oberflächentemperatur stufenweise von 190,5 bis 204,4°C
auf 287,8 bis 301,7°C. Während es einleuchtet, daß die Temperatur-Zeit-Kurve in
mancher Beziehung geändert werden kann, z. B. durch Erhöhung der Durchlaufzeit der
Schindel und Herabsetzung der Wärmemenge, ist es unerläßlich oder zumindest höchst
vorteilhaft, wenn eine stufenweise Erwärmung der Schindeloberfläche erzielt wird,
um alle plötzlichen Wärmeschocks auszuschalten, welche eine Blasenbildung im Überzug
zur Folge hätten.
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Wie festgestellt, ergeben sich aus der Anwendung so hoher Temperaturen
verschiedenartige Probleme, wie z. B. Aufplatzen, Reißen und Blasenbildung, die
bei Verwendung von Trocken- und Härteeinrichtungen mit niedrigeren Temperaturen
gewöhnlich nicht angetroffen werden; auch nicht bei Vorrichtungen, die zwar unter
hohen Temperaturen arbeiten, aber Überzüge auf nach dem Naßverfahren hergestellten
Schindeln trocknen und härten. Zum Beispiel tritt »Fleckenbildung« bei Schindeln
nach dem Naßverfahren nicht so leicht auf, da für diese Art Schindeln eine gleichmäßigere
Dichte charakteristisch ist als für Schindeln nach dem Trockenverfahren. Diese Probleme
sind alle gelöst worden durch besondere Kontrolle einer bestimmten Verfahrensstufe
oder bestimmter Verfahrensschritte oder durch Bemessung gewisser bei dem Verfahren
verwendeter Bestandteile.
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Wie festgestellt, findet man die der Einwirkung des Kernwalzendruckes
vorausgehenden Verfahrensstufen nur bei der Herstellung von Asbestzementschindeln
nach dem Trockenverfahren. Nach dem Kernwalzendruck kann das erfindungsgemäß abgewandelte
Verfahren sowohl auf den Trocken- wie auf den Naßprozeß angewendet werden, da die
Kombination der Verfahrensstufen auf Schindeln nach. beiden Verfahren Anwendung
finden kann. Die Vorteile des Verfahrens sind bei Schindeln nach dem Trockenverfahren
auffallender, bei welchem manche der vorerwähnten Schwierigkeiten nicht angetroffen
werden oder nicht so schwerwiegend sind wie beim Naßverfahren.