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Verfahren zum kontinuierlichen Herstellen von dünnwandigen Wandverkleidungsplatten
aus keramischem Werkstoff und Tunnelofen zur Durchführung des Verfahrens Die Erfindung
betrifft ein Verfahren zum kontinuierlichen Herstellen von dünnwandigen Wandverkleidungsplatten
aus keramischem Werkstoff, die mit zu ihrer Befestigung dienenden Unterschneidungen
auf der der Schauseite abgewandten Seite versehen sind, unter Verwendung einer Strangpresse.
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Dünnwandige Wandverkleidungsplatten aus keramischem Werkstoff wurden
biAer nach dem Trokkenpreßverfahren geformt, d. ',. durch Verpressen einer
zweckentsprechend zusaiimengesetzten keramischen Masse mit verhältnismäCig geringem
Wassergehalt bis etwa 7 % herunter in Einzelformen. Dieses Foringebungsverfahren
bedingt die Anwendung verhältnismäßig hoher Preßdrücke, d. h. einen entsprechend
hohen Kraftbedarf der Preßvorrichtungen, und trotzdem genügen die gebrannten Platten
den im Hinblick auf bestimmte Verwendungszwecke an sie zu stellenden Anforderungen
nicht. Die durch das angewendete Formgebungsverfahren und die Zusammensetzung der
Masse bedingte Porosität dieser Platten von etwa 10 % ergibt eine verhältnismäßig
geringe mechanische Festigkeit und führt ferner dazu, daß bei der Verwendung solcher
Platten für die Verkleidung der Wände von Räumen mit hoher relativer Luftfeuchtigkeit
in die Poren Wasser eindringt, das bei entsprechender Abkühlung der Platten friert
und dann die Platten zersprengt. Zudem sind solche Platten nicht säurebeständig.
Infolge dieser Eigenschaften können mit nach dem Trockenpreßverfahren geformten
Platten unter normalen Verhältnissen nur nicht der Frostgefahr und chemisch aggressiven
Einwirkungen ausgesetzte Wände verkleidet werden. Da es auch sehr schwierig ist,
bei dünnen Platten auf der Rückseite hinterschnittene Vorsprünge bzw. Ausnehmungen
einzupressen, mittels deren sie fest und sicher in einem Mörtelbett verankert werden
können, vermag eine mit diesen Platten verkleidete Wand keine nennenswerten mechanischen
Beanspruchungen aufzunehmen.
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Es wird weiterhin als nachteilig empfunden, daß beim Trockenpreßverfahren
die Platten nur taktweise je nach Größe einzeln oder in Gruppen geformt werden
können, wodurch gegenüber anderen, nicht taktweise arbeitenden Formverfahren erhöhte
Fertigungskosten entstehen. So ist es allgemein bekannt, nicht dünnwandige Platten
aus keramischem Werkstoff auf Strangpressen herzustellen; dadurch sind die auf das
taktweise Formen zurückzuführenden Nachteile des Trockenpreßverfahrens ausgeschaltet
worden.
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Bei einem bekannten Verfahren dieser Art zum Herstellen von Wandverkleidungsplatten
wird auf einer Strangpresse ein flacher Hohlstrang gepreßt. Abschnitte dieses Hohlstranges
werden dann bis zum Sintern gebrannt und danach in der großen Symmetrieebene gespalten.
Die auf diese Weise entstandenen Spaltplatten weiser, schwalbenschwanzförmig hinterschnittene
Leisten bzw. Ansätze, die eine gute Verankerung in einem Mörtelbett ermöglichen,
und eine hohe mechanische Festigkeit auf, weil sich beim Strangpressen und durch
den sinternden Brand eine niedrige Porosität von etwa 5 % ergibt. Demgegenüber
soll die Aufgabe gelöst werden, dünne Wandverkleidungsplatten von hoher Festigkeit
mit einfachen Betriebsmitteln herzustellen.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß mittels der
Strangpresse ein Band von einer Breite, die in etwa mehreren nebeneinander angeordneten
Wandplatten und zwei an den beiden Rändern hinzugefügten Randstreifen entspricht,
und von einer Dicke, die größer als die Wandplattendicke ist, gepreßt wird, dieses
Band im Zuge seiner kontinuierlichen Vorwärtsbewegung durch einen Walzvorgang auf
die vorgeschriebene Dicke und Breite gebracht und hierbei in seine Oberseite ein
den nebeneinander angeordneten Wandplatten entsprechendes Rillenmuster eingeprägt
wird und im gleichen Arbeitsgang die beiderseits hinzugefügten Randstreifen rechtwinklig
nach oben oder unten zu Randleisten umgebogen werden und dann das Band auf seiner
Unterseite im Zuge seines Passierens an spanabhebenden Schneidwerkzeugen mit den
Unterschneidungen versehen und anschließend in gleichlange Abschnitte zerteilt wird,
die länger sind als eine Wandplattenlänge, diese Abschnitte durch eine Trockenanlage
hindurchgeiährt, dann aufgerichtet und an den umgebogenen Randleisten hängend gebrannt
werden, worauf die Randleisten abgeschlagen und die verbleibenden Teile der Abschnitte
gemäß dem eingeprägten Rillenmuster in Einzelplatten zerlegt werden.
Bei
dem Verfahren gemäß der Erfindung treten die bekanpten Nachteile des Trockenpreßverfahrens
nicht auf. Gegenüber dem Herstellungsverfahren für Spaltplatten wird der Vorteil
erreicht, daß durch den Walzvorgang dünne Platten geformt und die im 1#lundstück
1 der Strangpresse entstehenden inneren Spannungen im Massestrang beseitigt
und durch den nachgeschalteten Trockenvorgang der Wassergehalt besser gesteuert
und daher höhere Festigkeiten erzielt werden und daß die umgebogenen Ränder eine
einfachere Aufhängung der Platten ermöglichen.
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In weiterer Ausbildung der Erfindung wird das Band vor dem Herstellen
der Unterschneidungen bis auf lederharten Zustand getrocknet.
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Durch Zusammensetzen zweier sich zumindest mit den Enden der unteren
Randleisten berührenden Abschnitte läßt sich gemäß einer weiteren Ausgestaltung
der Erfindung ein an den beiden Stirnseiten offener Hohlkörper bilden. Die Abschnitte
werden dann in dieser paarweisen Anordnung gebrannt.
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Es ist zweckmäßig auch so vorzugehen, daß der aus zwei Abschnitten
gebildete, an den Stirnseiten offene Hohlkörper an diesen Seiten geschlossen wird.
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Auch die beiden parallel zu den Schnittkanten der Abschnitte und quer
zur Längsrichtung des Bandes verlaufenden Randstreifen der Abschnitte lassen sich
in weiterer Ausbildung der Erfindung rechtwinklig zu Randleisten umbiegen, so daß
sich aus mit solchen Abschnitten in einander zugekehrter Anordnung der umgebogenen
Randleisten ein auch an den Stimsehen geschlossener Hohlkörper ergibt. Je zwei einander
zugekehrte Platten mit oder ohne Abschluß der Stirnwandungen bilden somit einen
oben und unten geschlossenen muffel-artigen Raum, in welchem die chiander zueekehrten
späteren Schauseiten der Platten gegen die Einwirkungen der Ofenatmosphäre geschützt
sind. Dieser Schutz wird besonders begunsiiat, wenn man auch die Stirnseiten, wie
oben erläutert, verschließt.
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Weiterhin kann es zweckmäßig sein, die der Ofendecke zu"ek-ehrten
umgebogenen Randleisten schinä-.er zu halten als die übrigen Randleisten. Es verbleibt
somit am oberen Ende ein Spalt, der das Aufh5n(Ten der einander zugekehrten Abschnitte
auf entsprechende, unterschnittene Ansätze ermöglicht.
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Gemäß einem Merkmal eines Tunnelofens zur Verwendung beim erfindungsgemäßen
Verfahren sind unterschnittene Ansätze an einer verfahrbaren Ofendecke vorgesehen,
an welche die zu Hohlkörpern zusammengestellten Abschnitte aufgehängt werden können.
Dabei wird die Konstruktion zweckmäßig so getroffen, daß im Ofenkanal der freie
Querschnitt unterhalb der Hohlkörper um wenigstens 50 Ofo 'größer
ist als die Summe der freien Querschnitte zwischen den Hohlkörpern. Bei der Herstellun-
von L-Iasierten Platten bzw. Fliesen hat die Zw-nimm,-jistellum# jeweils zweier
Platten miteinander in der angegebenen Weise züi einer Art von Muffel, die durch
das zu brennende Material selbst gebildet wird, den weiteren Vorteil, daß auf Muffeln
oder auf das Brennen in Muffelöfen verzichtet werden kann, weil die e*hiander zugekehrten
Schauseiten der Platten, die vor der Trocknung selbstverständlich mit einer Glasur
versehen werden, im Inneren des gebildeten kassettenarti-en Raumes hinreichead gegen
die Ofenitmosph*.ire geschüt7t sind.
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Ausgehend von dem gleichen Stand der Technik ist bereits ein Verfahren
vorgeschlagen worden, mit LV dem großflächige Verkleidungsplatten aus keramischem
Werkstoff, die mit zu ihrer Befestigung dienenden Unterschneidungen auf der der
Schauseite abg,ewendeten Seite versehen sind, unter Verwendung einer Strang resse
kontinuierlich hergestellt t,P werden können. Mit diesem Verfahren soll im wesentlichen
die Aufgabe gelöst werden, großflächige und deshalb mit einer geringen Zahl von
Fugen verlegbare dünne Platten zu schaffen. Bei diesem, somit der Lösung einer anderen
Aufgabe dienenden und nicht zum Stand der Technik gehörenden Verfahren wird wie
beim Verfahren gemäß der Erfindung mittels der Strangpresse ein Band von etwas geringerer
Breite und größerer Dicke als dem Querschnitt der herzustellenden Platte gepreßt,
dieses Band im Zuge seiner kontinuierlichen Vorwärtsbewegung durch einen Walzvorgang
auf die vorgeschriebetie Breite und Dicke gebracht, dann auf einer seiner großen
Flächen im Zuge seines Passierens an spanabhebenden Schneidwerkzeugen mit den Unterschneidungen
versehen und anschließend einem nochmaligen kalibrierenden Walzvorgang unterworfen,
worauf es zu Platten geschnitten wird und diese nach abschließender Trocknung in
hängender Lage gebrannt werden.
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Das Verfahren gemäß der Erfindung geht zwar iuch von diesem Grundgedanken
aus, es ist aber darüber hinausgehend darauf gerichtet, daß die Bandbreite des die
kalibrierenden Walzen verfassenden Massestranges so groß bemessen ist, daß neben
mehreren nebeneinander angeordneten Wandplatten an den beiden Rändern des Bandes
noch Randstreifen vorgesehen werden, die im weiteren Verlaufe des Verfahrens nach
oben oder unten umgebogen werden, um dadurch eine Art U-förmigen Querschnitt mit
vergleichsweise sehr kurzen Schenkeln zu erzeugen, und die nach dem Brennen abgeschlagen
werden.
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In der Zeichnung zeigt Ab b. 1 eine Vorrichtung zur Durchführung
des Verfahrens gemäß der Erfindung in schematischer Darstellung, A b b. 2
einen Querschnitt durch einen zur Durchführum- dieses Verfahrens verwendeten Tunnelofen
in größerem Maßstab und Ab b. 3 einen Querschnitt durch einen Abschnitt vor
dem Brand.
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In A b b. 1 ist mit a das Preßmundstück der Strangpresse
b bezeichnet, aus welchem das aus einer zweckentsprechend zusammengesetzten
keramischen Masse gepreßte Band c von etwas größerer Dicke und etwas geripgerer
Breite, als den endgültigen Ab-
messungen entspricht, austritt.
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Mittels der Walzenanordnung d wird dieses Band auf die richtigen
Abmessungen kalibriert. Durch dieses Auswalzen werden gleichzeitig Spannungen, die
in dena Werkstoff vorhanden said, beseitigt. Gleichzeitig wird in der Oberfläche
des Bandes ein der Gestalt und den Abmessungen der Platten entsprechendes Rillenmuster
eingepreßt, worauf Randleisten durch Walzen d' nach oben oder unten umgebogen
#"-erdert.
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Mit e ist eine Strahlunasheizung bezeichnet, welche das Band
während des Durchganges auf lederharten Zustand trocknet, bevor es eine in die Unterseite
schwalbenschwanzförmi-e Nuten einschneidende Messeranordnung passiert und dann den
in A b b. 3 (-,ezei-ten Querschnitt aufweist. Das Band
kann
dann noch durch eine weitere Kalibrierwalzenanordnung h, 1 hindurchlaufen,
durch welche es wechselweisen Biegungen nach oben und unten unterworfen wird, wobei
diese Walzen unmittelbar nur auf den von den abgebogenen Randleisten eingeschlossenen
mittleren Bereiche des Bandes einwirken. Dann wird das Band durch ein Messer in
Abschnitte unterteilt, die je mehrere Plattenlängen lang sind. Mit
l', l" usw. sind die auf Rollen weitertransportierten Abschnitte bezeichnet,
die auf ihrem anschließenden Wege bis zu dem Tunnelofen o durch eine nur schematisch
angedeutete Trockenvorrichtun- m auf den für das Brennen erforderlichen Wassergehalt
heruntergetrocknet werden. Für den Fall, daß glasierte Platten hergestellt werden,
wird die Schauseite vor dem Trocknungsvorgang in nicht dargestellter Weise, z. B.
durch Aufspritzen, mit einer Rohglasur versehen.
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Wie bei n ersichtlich, werden dann die Abschnitte aufgerichtet und
jeweils zwei Abschnitte in einander zugekehrter Anordnung der umgebogenen Randleisten
so zu Hohlkörpern zusammengesetzt, daß sich die umgebogenen Randleisten berühren.
Wie auch in Ab b. 3 dargestellt, sind die unteren Randleisten breiter als
die oberen, so daß oben ein Zwischenraum zwischen den Randleisten verbleibt, der
das Aufhängen der Abschnitte an einer mit unterschnittenen Ansätzen g versehenen,
verfahrbaren Ofendecke p ermöglicht. Weil die zu Hohlkörpern zusammengesetzten
Abschnitte nicht in ihrer Schwerlinie aufgehängt sind, liegen die unteren Randleisten
jedes Hohlkörpers infolge des auftretenden Momentes dicht aneinander.
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Die Ausbildung des in Abb. 1 nur angedeuteten Tunnelofens o
ist aus der Ab b. 2 ersichtlich. Der ortsfeste Teil der Ofenkonstruktion
ist durch die verfahrbare Ofendecke p abgedeckt, die aus durchgehenden Querbalken
besteht, die mittels daran angeordneter Rollen auf seitlichen Laufschienen verfahrbar
sind.
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Wie ferner aus Abb. 2 ersichtlich ist, verbleibt zwischen den unteren
Begrenzungen der Abschnitte und der Sohle des Ofenkanals ein vertikaler Abstand.
Dieser Abstand ist so bemessen, daß im Ofenkanal der freie Querschnitt etwa
50 ()/o größer ist als die Summe der freien Querschnitte zwischen den Hohlkörpern,
so daß die Ofengase auf diesem Weg geringeren Widerstandes abströmen.
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Die Vorrichtung, durch welche die den Ofenkanal verlassenden, fertig
gebrannten und glasierten Abschnitte dann nach Abschlagen der Randleisten längs
des eingeprägten Rillenmusters in Einzelplatten zerlegt werden, ist in der Zeichnung
nicht dargestellt.