DE2525300A1

DE2525300A1 - Verfahren und vorrichtung zur herstellung faserverstaerkter platten

Info

Publication number: DE2525300A1
Application number: DE19752525300
Authority: DE
Inventors: Per Birch; Svend Faldborg; V Jokumsen; Christaian Larsen; Erik R Lassen; Carl August Reinicke
Original assignee: Dansk Eternit Fabrik AS
Current assignee: Dansk Eternit Fabrik AS
Priority date: 1974-06-07
Filing date: 1975-06-06
Publication date: 1975-12-18
Also published as: FR2273637B3; FI751693A; FR2273637A1; GB1474948A

Description

DR. INC. A. VAN DER WERTH DR. FRANZ LEDERER

(1934-19741 β MÖNCHEN 80

LUCILE-CRAHN-STR 22 TEL. (0891*72947

5. Juni 1975

M/jb 6210-3

Anmelder: Dansk Eternit-Fabrik A/S,

Postboks 763, 9100 Aalborg/D änemark

Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung faserverstärkter Platten'

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer faserverstärkten Platte mit einer Matrix eines vorzugsweise hydraulischen Binders und des weiteren eine Vorrichtung zur Herstellung einer solchen Platte.

Faserverstärkte Platten, insbesondere Platten zur Verwendung bei der Erstellung von Gebäuden, sind bisher mit Hilfe von Verfahren hergestellt worden, bei denen eine Faserschicht über einem Träger verteilt wird und ein Matrixmaterial, beispielsweise ein Zement mit einem hohen Aluminiumoxyd-Anteil, auf den Träger mittels einer Handsprühpistole aufgesprüht wird, bis ausreichend Zement zur Bildung einer Schicht mit der erforderlichen Dicke aufgebracht worden ist, in der die Fasern eingebettet werden. Da der Sprühprozeß manuell kontrolliert wird, ist es praktisch unmöglich, reproduzierbare Ergebnisse zu erreichen; insbesondere können die Fasern nicht ordnungsgemäß in die Matrix eingebettet werden, und kann die Dicke der fertiggestellten Platten nicht gleichmäßig sein.

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Unter einem ersten Aspekt sieht die Erfindung vor ein Verfahren zur Herstellung einer faserverstärkten Platte mit einer Matrix eines vorzugsweise hydraulischen Binders, welches Verfahren dadurch gekennzeichnet ist, daß zwei flache, fächerförmige Binderstrahlen mit Hilfe von Düsen gegen einen Träger gerichtet werden und einander entlang einer Linie kreuzen, deren Abstand vom Träger längs der Länge dieser Linie im wesentlichen konstant ist, daß eine Relativbewegung zwischen dem Träger und den Binderstrahlen mechanisch erzeugt wird, daß Makrofasern der Schnittlinie zwischen den beiden Binderstrahlen entlang einer Ebene zugeführt werden, die die Schnittlinie enthält und zwischen den beiden Strahlen liegt, und daß die Makrofasern in die Binderstrahlen am Schnitt der Strahlen eingeführt werden. Es ist zu beachten, daß die Makrofasern nicht vollständig den bei der Asbestzement-Herstellung verwendeten Minifasern entsprechen. Die Makrofasern können aus Bündeln einzelner Fasern bestehen; die Länge dieser Bündel liegt vorzugsweise zwischen 25 und 50 mm. Die Fasern können Glasfapern sein. Durch die Verwendung dieser Fasern wird eine Platte mit einem guten Energieabsorptionsvermögen, anders als bei Asbestzementplatten, erreicht.

Die beiden Strahlen sind natürlich fächerartig, da sie von den Mündungen der Düsen ausgehen. Sofern dies gewünscht wird, kann der zentrale Punkt jedes Strahls geringfügig gegenüber dem zentralen Punkt des anderen Strahls versetzt sein, sofern die beiden Strahlen einander in der angegebenen Schnittlinie treffen, um so die Bildung von verdickten Bereichen zu verhindern, an denen sich die Ränder der Strahlen über die Platte hinwegstreichen.

Die Angabe, daß die beiden Strahlen einander in einer Schnittlinie schneiden, ist nicht im wörtlichen Sinne zu verstehen, da dies selbstverständlich in der Praxis unmöglich ist, weil die Strahlen, obwohl sie flach sind, wobei sie eine Dicke von vielleicht weniger als 1 mm besitzen, am Punkt ihres Aufeinandertreffens in einer Zone begrenzter Abmessungen tatsächlich

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aufeinandertreffen. In dieser Zone finden Zusammentreffungen zwischen Partikeln der beiden Strahlen mit dem Ergebnis statt, daß diese Partikel von diesem Bereich weg in Richtung auf den Träger geschleudert werden, und zwar im wesentlichen in der Ebene der Winkelhalbierenden zwischen den beiden flachen Strahlen. Andere Partikel des einen Strahls treten frei durch den anderen Strahl hindurch, ohne dessen Partikel zu treffen, wobei die flachen Strahlen des Binders in einem bestimmten Abstand von den Düsen in einen Tröpfchennebel unterteilt werden.

Als eine Folge des im Wege des beschriebenen Verfahrens erfolgenden Aufsprühens werden der Binder und die Makrofasern auf dem Träger über eine sich bewegende, im wesentlichen rechteckige Fläche aufgebracht, deren maximale Erstreckung etwa der Breite des Strahls entspricht und eine geringfügig schmalere Abmessung quer zu dieser Breite besitzt, und zwar in Abhängigkeit vom Abstand der Schnittlinie vom Träger. Unter den angegebenen Umständen werden die Makrofasern sehr wirkungsvoll von dem Matrixbinder mit einer hierauf beruhenden innigen Mischung der Binderpartikel mit den Makrofasern mitgerissen.

Infolge der kooperativen Wirkung zwischen der konstanten Relativbewegung der Strahlen und des Trägers und der besprühten Fläche mit einer wesentlichen Ausbreitung wird eine vorteilhafte Vermischung erreicht, und kann ein Produkt mit einem gleichmäßigen Aufbau mittels dieses Verfahrens hergestellt werden. Die Verteilung bzw. Ausbreitung der besprühten Fläche stellt sicher, daß das Produkt aus einer großen Anzahl miteinander vereinigter gesprühter Schichten aufgebaut werden kann, und zwar zu einem gleichförmigen Aufbau. Gleichzeitig kann das erfindungsgemäße Verfahren dazu verwendet werden, ein Produkt herzustellen, das eine gleichförmige Dicke besitzt.

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Bei einer bestimmten Aus füh rungs form der Erfindung können Minifasern, beispielsweise Zellulose- oder Asbestfasern, dem Binder vor seiner Hindurchführung durch die Düsen zugemischt werden; d.h. , der von den Düsen ausgehende Binder entspricht in einem bestimmten Maß demjenigen Material, aus dem Asbestzementplatten normalerweise aufgebaut werden.

Die Minifasern dienen dem Zweck der Verbesserung der mechanischen Eigenschaften der Matrix durch Zusanamenarbeit mit den Makrofasern, wodurch ein Faserverstärkungsgebilde geschaffen wird. Die Minifasern verbessern die Verkettung der Fasern, so daß die Matrix möglicherweise eine Stärke derselben Größenordnung wie diejenige der Makrofasern besitzen kann. ,

Die Makrofasern können in vielfältiger Weise dem Schnittbereich der Strahlen zugeführt werden, in welchem die Vermischung des Binders mit den Makrofasern stattfindet. So können die Makrofasern in erfindungsgemäßer Weise im Wege des freien Falls und vorzugsweise gleichmäßig in derjenigen Vertikalebene verteilt zugeführt werden, die die Schnittlinie der beiden flachen Binderstrahlen enthält. Diese Verfahrensweise ist nur dann anwendbar, wenn der Träger horizontal ist, da diese Verfahrensweise in der Tat auf der Schwerkraft beruht. Wenn der Träger vertikal oder geneigt ist oder eine vertikale oder geneigte Tangentialfläche besitzt, können die Makrofasern entsprechend einem anderen Merkmal der vorliegenden Erfindung durch Suspendierung in einem Luftstrom in einer vertikalen oder geneigten Ebene zugeführt werden, die die Schnittlinie der beiden flachen Binderstrahlen enthält. Diese letztgenannte Verfahrensweise kann allerdings auch in Fällen angewendet werden, bei denen der Träger horizontal ist*

Es kann vorteilhaft sein, von einem Verteilungsverfahren Gebrauch zu machen, bei welchem die Makrofasera auf ihrem Weg in Richtung auf den

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Träger auf einer flachen Führungsfläche entlangrutschen oder auf eine flache Führungsfläche gerichtet und von dieser abgelenkt werden und dabei in der durch die Schnittlinie zwischen den Strahlen geführten Ebene stabilisiert oder in diese Ebene gebracht werden.

Das Vorhandensein einer derartigen Führungsplatte eröffnet die Möglichkeit einer Modifizierung der Verteilung der Makrofasern entlang der Schnittlinie. So können Luftstrahlen, vorzugsweise ein einziger Luftstrahl, gegen die Führungsfläche unter einem derartigen Winkel zu dieser und einem derartigen Druck gerichtet werden, daß eine gewünschte Verteilung der Makrofasern entlang der Schnittlinie zwischen den beiden flachen Binderstrahlen erreicht wird, beispielsweise in einer solchen Art, daß sie entlang der Schnittlinie gleichmäßig verteilt oder in Richtung auf deren Enden konzentriert sind. Es wird zwar häufig für vorteilhaft erachtet, eine gleichmäßige Verteilung der Fasern entlang der gesamten Schnittlinie zu haben, dennoch sind Fälle möglich, bei denen eine anderweitige Verteilung bevorzugt wird..

Die zum Aufbau der Platte zu verwendenden Makrofasern können in einem entsprechenden Behälter in fertig zugeschnittenem Zustand zur Verfügung stehen und von dem Behälter aus in die gewünschte Ebene abgegeben werden; alternativ hierzu können die Makrofasern jedoch auch direkt vor ihrer Verwendung zugeschnitten werden, beispielsweise im Wege einer kontinuierlichen Zuführung eines Strangs zu einem Hächsler, dessen Ausgang in oder in der Nähe der Ebene angeordnet ist, entlang der die Makrofasern der Stelle ihrer Verwendung zugeführt werden, wobei der Strang in den gewünschten Längen zerschnitten und anschließend in die Ebene eingebracht wird, wobei die Makrofasern in einem Luftstrom suspendiert sind.

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Die Relativbewegung zwischen der Platte und den Zuführungsmitteln für die Bestandteile, aus denen die Platte aufgebaut wird, kann in verschiedenster Weise ausgeführt werden; beispielsweise kann der Träger stationär sein, während die Zuführungsmittel zunächst tatsächlich quer zum Träger von einem Rand desselben zum gegenüber liegenden Rand und anschließend ein kurzes Stück parallel zu diesem Rand bewegt werden, d.h. ein Stück, das der Breite des auf dem Träger aufgebrachten Materialstreifens entspricht. Die Zuführungsmittel werden anschließend in entgegengesetzter Richtung quer über den Träger zum ersten Rand zurückbewegt und dann wiederum um ein Stück entlang dieses Randes vorwärts usw.

Bei einem bevorzugten Verfahren werden jedoch der Träger und die Zuführungsmittel für die Bestandteile, aus denen die Platte aufgebaut wird, während des Betriebs mechanisch bewegt.

Bei einer bestimmten Version des erfindungsgemäßen Verfahrens werden die Zuführungsmittel zur Durchführung einer mechanischen, hin- und hergehenden Bewegung parallel zu der Achse einer sich drehenden Saugrolle veranlaßt, auf deren zylindrischen Fläche der mittels der Düsen aufgebrachte Binder und die Makrofasern in der Form eines zickzackförmigen Musters von Streifen aufgebracht werden, die je aus einer dünnen Binderschicht mit einer Makrofaserbeimengung bestehen, wobei die Tafel schrittweise von übereinander angeordneten und gegeneinander versetzten Streifen aufgebaut wird und entlang einer Erzeugenden aufgeschnitten wird, wenn die Tafel die gewünschte gleichmäßige Dicke erreicht hat.

Bei diesem Verfahren kann die Richtung der hin- und hergehenden Bewegung der Zuführungsmittel in vorteilhafter Weise mit der Richtung der Schnittlinie zusammenfallen, entlang der sich die beiden flachen Binderstrahlen kreuzen.

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Der Träger kann von dem flachen, horizontalen Obertrum eines horizontalen, endlosen, durchlässigen Bandes gebildet sein, auf dem das Zickzackmuster der Streifen ursprünglich aufgebracht wird und das derart bewegt wird, daß dieses Muster mit der zylindrischen Fläche der Saugrolle zur übertragung auf die Rolle in Berührung gebracht wird, wobei die Bewegungsgeschwindigkeit des durchlässigen Bandes der Umfang sgeschwindigkeit der Rolle entspricht.

Die Geschwindigkeit des durchlässigen Bandes, das aus Filz bestehen kann, und die Umfangsgeschwindigkeit der Rolle sowie die Geschwindigkeit der hin- und hergehenden Bewegung der Sprühmittel können derart eingestellt sein, daß dann, wenn die Rolle eine bestimmte Anzahl von Umdrehungen ausgeführt hat, eine Platte einheitlicher Dicke aufgebaut worden ist, wobei die Streifen der einzelnen Lagen gegeneinander derart versetzt sind, daß die Lagen nach einer vorbestimmten Anzahl von Umdrehungen zv. s amme nfallen.

Mittels dieser Verfahren kann eine verbesserte Verteilung der Matrix und der Fasern durch Veränderung der Ausrichtung der Fasern und demzufolge eine sehr wirkungsvolle Vermischung von Matrix und Fasern erreicht werden.

Bei einem modifizierten Verfahren wird vor dem Aufsprühen der dünnen Zickzackstreifenschicht des Binders mit beigemengten Makrofasern auf den Träger und mindestens während eines Teils der Zeit, die der Aufbau der Platte in Anspruch nimmt, eine gleichmäßig verteilte, untere Schicht aus wäßriger Mörtel- oder Gipsmasse mit oder ohne Beimengung von Mikrofasern kontinuierlich auf dem Filzband aufgebracht, so daß die untere Schicht und die auf diese aufgesprühte dünne Zickzackstreifenschicht auf die sich drehende Rolle übertragen werden, wodurch somit eine Platte gewickelt wird, die mindestens, so weit es einen Teil des Plattengebildes betrifft, aus mit unteren Schichten abwechselnden Streifenschichten aufgebaut ist.

509851/0421 ^₈.

Bei einer anderen Version des erfindungsgemäßen Verfahrens ist der Träger als eine flache, horizontale Fläche, beispielsweise als Obertrum eines Förderbandes, gestaltet, die kontinuierlich oder intermittierend •weiterbewegt wird, werden die Düsen quer zur Fortbewegungsrichtung des Trägers hin- und herbewegt, und ist die Fortbewegungs geschwindigkeit des Trägers eine derartige, daß bei Fortbewegung des Trägers eine Platte aus dem Binder mit einer Beimischung von Makrofasern auf dem Träger aufgebaut wird, wobei die Platte so lange in dem Bereich, der von den Düsen überstrichen wird, verbleibt, bis sie ihre endgültige Dicke erreicht, und wobei die Platte aus einander überlappenden und sich im wesentlichen unter rechten Winkeln zur Fortbewegungs richtung des Trägers erstreckenden, schräg verlaufenden Schichten aufgebaut wird.

Bei diesem Verfahren verläuft die bevorzugte Richtung der hin- und hergehenden Bewegung der Zuführungsmittel im wesentlichen unter rechten Winkeln zur Schnittlinie, entlang der sich die beiden flachen Binderstrahlen kreuzen. Als Ergebnis hiervon besitzen die Schichten eine größere Breite als bei irgendeiner anderen Ausrichtung der Zuführungsmittel. Es ist des weiteren zu beachten, daß, obwohl die Schichten wie angegeben geneigt sind, ihr Neigungswinkel sehr klein ist, etwa in der Größenordnung von 10 .

Des weiteren ist eine Senkung der Kosten für eine Platte dadurch möglich, daß ihr Kern, d.h. ihre inneren Schichten, in einer geringeren Stärke als ihre äußeren Schichten ausgeführt werden, beispielsweise dadurch, daß die Makrofasern in Richtung auf die Enden der Schnittlinie konzentriert werden, entlang der sich die beiden flachen Binderstrahlen, die auch als Primärstrahlen bezeichnet werden können, kreuzen. Dies kann dadurch erreicht werden, daß zusätzlich zu den beiden Primärstrahlen ein dritter Binderstrahl als Sekundärstrahl auf die Schnittlinie der beiden Primärstrahlen gerichtet wird, wobei dieser Sekundärstrahl schmaler als <iie beiden Primärstrahlen und auf den zentralen Bereich der Schnittlinie

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derselben gerichtet ist und der Sekundärstrahl einen Binder zuführt, dessen Qualität unterhalb derjenigen des in der Form der Primärstrahlen zugeführten Binders liegt. Zu diesem Zweck kann durch Beschneiden der Ränder der fertigen Platten als Abfall angefallenes und wieder in Wasser suspendiertes Material als Kernmaterial verwendet werden. Dieses Material ist weicher, jedoch von ausreichender Stärke für diesen Zweck.

Unter einem weiteren Gesichtspunkt sieht die Erfindung vor eine Vorrichtung zur Herstellung einer faserverstärkten Platte mit einer Matrix eines hydraulischen Binders, welche Vorrichtung gekennzeichnet ist durch einen Träger, auf dem die Platte herzustellen ist, durch Zuführungsmittel mit zwei Düsen und mit Zuführungsmitteln für Makrofasern, wobei jede Düse an eine Quelle für hydraulischen Binder angeschlossen ist und derart angeordnet ist, daß der Binder gegen den Träger als ein flacher, fächerförmiger Strahl gerichtet wird, und wobei die Düsen so relativ zueinander angeordnet sind, daß die Strahlen einander längs einer Linie schneiden, deren Abstand vom Träger entlang der Länge der Linie im wesentlichen konstant ist, und wobei die Zuführungsmittel für die Makrofasern in dem Winkel zwischen den beiden Düsenachsen angeordnet und derart ausgebildet und eingerichtet sind, Makrofasern der Schnittlinie der Strahlen längs einer Ebene, die diese Linie enthält, zuzuführen, und durch mechanische Mittel zur Bewirkung einer Relativbewegung zwischen den Zuführungs mitteln und dem Träger.

Infolge dieser Ausbildung kann die einleitende Vermischung des hydraulischen Binders und der Makrofasern ausgeführt werden, bevor der hydraulische Binder und die Fasern auf den Träger aufgebracht werden, so daß die Makrofasern vollständig in den Binder eingebettet werden.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind die Düsen gegenüber denn Träger derart angeordnet, daß die Schnitt-

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linie ihrer Strahlen einen Abstand von dem Träger einhält, der dem Zweibis Fünffachen der Dicke der fertigen Platte entspricht.

Der Strom der Makrofasern kann eine Steuerung bzw. Kontrolle in der Ebene der Zuführung der Makrofasern in Abhängigkeit von der Art der Fasern notwendig machen; bei einer besonderen Ausbildung der Vorrichtung kann diese mit einer derart ausgerichteten Führungsplatte ausgestattet sein, daß es möglich ist, den Strom der Makrofasern in Richtung auf die Schnittlinie zu stabilisieren, wobei die Mündung eines Zufüh rungs mittels für Makrofasern gegen das obere Ende der Führungsplatte gerichtet ist.

Wenn eine derartige Führungsplatte verwendet wird, können Mittel zur Ausrichtung eines Luftstrahls gegen diejenige Seite der Führungsplatte, entlang der sich die Makrofasern bewegen, und an einen Punkt in der Nähe des Zentrums der Breite des Makrofaserstroms vorgesehen sein.

Bei einer besonderen Aus füh rungs form der Vorrichtung kann der Träger, auf den der Binder und die Makrofasern aufzubringen sind, eine drehbare, zylindrische Saugrolle mit einer horizontalen Drehachse sein, wobei Mittel zur kontinuierlichen Hin- und Herbewegung der Zuführungsmittel parallel zur Achse der Rolle gegenüber der Oberseite der Rolle synchron zur Drehbewegung der Saugrolle vorgesehen sind, letzteres derart, daß ein Plattenzylinder auf der Saugrolle aufgebaut wird, und wobei Mittel zum Aufschneiden des Plattenzy linde rs entlang einer Erzeugenden desselben vorgesehen sind.

Bei einer anderen Ausführungsform der Vorrichtung liegt der Träger in der Form eines horizontalen, endlosen, durchlässigen Bandes vor, das sich unter der Fläche einer drehbaren zylindrischen Rolle erstreckt und die Fläche derselben berührt, wodurch die Übertragung des auf den Träger mittels der Zuführungsmittel aufgebrachten Binders und der Makrofasern auf die Rolle ermöglicht wird, wobei Mittel zur kontinuierlichen

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Hin- und Herbewegung der Zuführungsmittel parallel zur Fläche des einleitenden Trägers unter rechten Winkeln zu seiner Bewegungsrichtung vorgesehen sind, um den Binder und die Makrofasern in einem Zickzack förmigen Muster aufzubringen.

Bei den Vorrichtungen dieser Ausführungsformen kann die Relativbewegung zwischen dem Träger und der Zufüh rungs einheit in einer solchen Weise ausgebildet sein, daß die Bewegung des Trägers ebenso wie die der Zuführeinheit in einer Weise synchronisiert werden können, die eine gleichmäßige Dicke der Platte sicherstellt.

Ferner kann die Vorrichtung über tangential zu dem durchlässigen Band angeordnete Mittel, vorzugsweise über einen'Siebzylinder, zur Aufbringung einer unteren Materialschicht auf das Band verfügen, bevor das zickzackförmige Muster auf dem Band aufgebracht wird.

Bei einer weiteren Version der erfindungsgemäßen Vorrichtung besteht der Träger aus einer vorwärts bewegbaren, flachen, horizontalen Fläche, vorzugsweise dem horizontalen Obertrum eines Bandförderers, und besitzen die Zuführungsmittel eine Antriebseinrichtung zu ihrer Bewegung mit einer solchen Geschwindigkeit über dem Träger und quer zu dessen Fortbewegungsrichtung, daß auf dem Träger eine Platte herstellbar ist, die aus schräg angeordneten Schichten aufgebaut ist, die unter rechten Winkeln zur Fortbewegungsrichtung des Trägers verlaufen.

Für bestimmte Zwecke kann es vorteilhaft sein, die Menge des Binders zu vergrößern, um eine besondere Verteilung des Binders und der Makrofasern zu erreichen; zu diesem Zweck kann die Zuführungseinheit eine Sekundärdüse für Binder besitzen, die derart in der Einheit ausgebildet und ausgerichtet ist, daß der von dort ausgehende Binderstrahl den zentralen Bereich der Schnittlinie trifft, entlang der sich die von den beiden Primärdüsen ausgehenden Strahlen kreuzen.

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Die Erfindung kann zwar in verschiedener Weise in die Praxis umgesetzt werden; im folgenden werden jedoch bestimmte besondere Ausführungsformen beispielhaft und unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben; in diesen zeigt:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht der Ausbildung und Anordnung eines Zuführungsmittels für einen hydraulischen Binder, wie beispielsweise Zement, und für Makrofasern und eines Trägers, auf dem eine faserverstärkte Platte zu bilden ist,

Fig. 2 in Seitenansicht ein Zuführungsmittel und einen Träger,

Fig. 3 eine perspektivische Ansicht einer Anordnung und Ausbildung mit einem Zuführungsmittel mit ,einem Hächsler für Makrofasern, einer Führungeplatte und einem Träger,

Fig. 4 perspektivisch zwei Ausbildungen und Anordnungen mit einem Hächsler für Makrofasern und einer Führungsplatte,

Fig. 6 eine Seitenansicht eines Zuführungsmittels und eines Trägers in der Form einer zylindrischen Fläche,

Fig. 7 eine perspektivische Ansicht einer Anlage mit einem Zuführungsmittel, einem Bandförderer, einer Saugrolle und einem Zuführungsmittel für eine untere oder Zwischenschichten des Binders und

Fig. 8 eine perspektivische Ansicht einer Ausbildung und Anordnung ähnlich der der Fig. 1, jedoch mit einem modifizierten Sprühmuster.

Auch bei unterschiedlichen Ausführungsformen sind in den Zeichnungen für einander entsprechende Teile identische Bezugs zahlen verwendet worden. Mit 1 und 2 sind Sprühdüsen zum Zersprühen eines hydraulischen Binders bezeichnet, und mit 3 ist eine Führungsplatte für Makrofasern bezeichnet. 4 ist ein ebener Träger und 5 ein Träger in der Form einer

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Rolle, die eine Saugrolle sein kann. 6 bezeichnet Material in der Form von Makrofasern, 7 Material in der Form des Binders und 8 die auf dem Träger 4 oder 5 aufgebrachte Mischung. Die Makrofasern können von einem geeigneten Lager aus zugeführt oder direkt in dem Zuführungs mittel in einem Hächsler 9 zugeschnitten werden, dem ein Strang 10 zugeführt wird.

Der Träger kann in einem Tisch oder einem anderen geeigneten Mittel, beispielsweise einem Bandförderer 11 bestehen, wie dieser in Fig. 7 dargestellt ist.

Für die Zuführung von Material zur Bildung der unteren oder Zwischenschichten kann ein Zuführungskasten 12 vorgesehen sein.

Zur Vermittlung einer Vorstellung von den Bestandteilen, aus denen die Platte hergestellt werden kann, kann angegeben werden, daß bei der Verwendung von Zement oder Gips als Matrixbinder eine Konzentration von etwa 100 kg Zement oder Gips auf 50 bis 60 1 Wasser im allgemeinen als geeignet festgestellt worden ist. Die einzelnen Makrofasern können aus Bündeln mit mehreren Fäden, vielleicht 100 oder 200, mit einer Länge von 25 bis 50 mm und einem Durchmesser von etwa 12 bis 25/u bestehen.

Der Matrixbinder kann vor seiner Hindurch führung durch die Düsen mit Minifasern, beispielsweise Zellulose- oder Asbestfasern, vermischt werden.

Bei der Verwendung von Zellulosefasern können die einzelnen Fasern einen Durchmesser in der Größenordnung von 1 bis 10 ja. und eine Länge von 0,2 bis 2 mm besitzen. Für die Verwendung von Asbestfasern stehen diese üblicherweise in aus Einzelfasern bestehenden Bündeln zur Verfügung bei einem Bündeldur chines se r von 1 bis 10 /u und einer Länge von 0,2 bis 2,0 mm. Diese Angaben für die Fasern sind jedoch ausschließlich beispiel-

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haft zu verstehen, und die Abmessungen und Längen müssen sich keinesfalls absolut in der angegebenen Größe bewegen.

Die Teile 1, 2, 3 und 9 bilden eine kombinierte Zuführungseinheit zum Aufsprühen von Binder und Fasern und sind an einem (in der Zeichnung nicht dargestellten) Querglied angeordnet, das entsprechend dem geforderten Sprühmuster bewegt wird.

Bei den dargestellten Beispielen wird der Träger 4, 5 oder 11 für die herzustellende Platte in eine Richtung bewegt und wird die Zuführungs einheit hin- und hergehend quer zum Träger bewegt.

Die Zuführungseinheit ist bei den dargestellten Beispielen der Fig. 4 und mit einer Luftstrahldüse 13 ausgestattet, die zur Stabilisierung des Stroms der Makrofasern und zur Erreichung einer bevorzugten Verteilung dieser Makrofasern dient. Bei dem Beispiel der Fig. 7 ist der Bandförderer 11 mit einem Kasten 12 ausgestattet, der dem Bandförderer Material zur Bildung einer unteren Schicht oder einer Zwischenschicht des Binders zuführt, die dann mit einer verstärkten Schicht besprüht und anschließend auf die Saugrolle 5 zur Herstellung eines Sandwichzylinders aufgewickelt wird, der längs einer Mantellinie zur Bildung der Platte aufzuschneiden ist,

Fig. 8 zeigt ein Sprühmuster, mit dessen Hilfe eine Tafel aus schräg angeordneten Schichten mittels eines einfachen Verfahrens aufgebaut wird, bei dem jeder Punkt des Trägers den von der Zuführungs einheit überstrichenen Bereich lediglich dann verläßt, wenn die vollständige Dicke des Materials an diesem Punkt aufgebracht worden ist.

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Claims

/ 1 ./Verfahren zur Herstellung einer faserverstärkten Platte mit einer Matrix eines vorzugsweise hydraulischen Binders, dadurch gekennzeichnet, daß zweiflache, fächerförmige Binderstrahlen mit Hilfe von Düsen gegen einen Träger gerichtet werden und einander entlang einer Linie kreuzen, deren Abstand vom Träger längs der Länge dieser Linie im wesentlichen konstant ist, daß eine Relativbewegung zwischen dem Träger und den Binderstrahlen mechanisch erzeugt wird, daß Makrofasern der Schnittlinie zwischen den beiden Binderstrahlen entlang einer Ebene zugeführt werden, die die Schnittlinie enthält und zwischen den beiden Strahlen liegt, und daß die Makro fasern in die Binder strahlen am Schnitt der Strahlen eingeführt werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Makrofasern Glasfasern sind.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Makrofasern in Form von Bündeln mit einer Länge von 25 bis 50 mm verwendet werden.
4. Verfahren nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß dem Binder vor seiner Hindurchführung durch die Düsen Minifasern, beispielsweise Zellulose- oder Asbestfasern, zugemischt werden.

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5. Verfahren nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Makrofasern im Wege des freien Falls und vorzugsweise gleichmäßig in derjenigen Vertikalebene verteilt zugeführt werden, die die Schnittlinie der beiden flachen Binder strahlen enthält.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Makrofasern durch Suspendierung in einem Luftstrom in einer vertikalen oder geneigten Ebene zugeführt werden, die die Schnittlinie der Strahlen enthält.
7. Verfahren nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die der Schnittlinie der Strahlen zuzuführenden Makrofasern auf einer flachen Füh rungs fläche entlangrutschen oder auf eine flache Führungsfläche gerichtet und von dieser abgelenkt werden und dabei in der durch die Schnittlinie der Strahlen geführten Ebene stabilisiert oder in diese Ebene gebracht werden.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein oder mehrere Luftstrahlen, vorzugsweise ein einziger Luftstrahl, gegen die Führungsfläche zur Steuerung der Verteilung der Makrofasern entlang der Schnittlinie zwischen den beiden flachen Strahlen gerichtet werden.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Makrofasern gleichmäßig entlang der Schnittlinie verteilt werden.
10. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Makrofasern in Richtung auf die Enden der Schnittlinie konzentriert werden.

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11. Verfahren nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger und die Düsen während der Herstellung einer Platte mechanisch bewegt werden.
12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Düsen eine hin- und hergehende Bewegung parallel zu der Achse einer rotierenden Saugrolle ausführen, auf deren zylindrischen Fläche der von den Düsen zugeführte Binder und die Makrofasern in der Form eines zickzackförmigen Musters von Streifen aufgebracht werden, die je aus einer dünnen Binderschicht mit einer Makrofaserbeimengung bestehen, und daß die Tafel schrittweise von übereinander angeordneten und gegeneinander versetzten Streifen aufgebaut wird und entlang einer Erzeugenden aufgeschnitten wird, wenn die Tafel die gewünschte gleichmäßige Dicke erreicht hat.
13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Richtung der hin- und hergehenden Bewegung der Düsen mit der Richtung der Schnittlinie zwischen den beiden flachen Strahlen zusammenfällt.
14. Verfahren nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß

der Träger von dem flachen, horizontalen Obertrum eines horizontalen, endlosen, durchlässigen Bandes gebildet wird, auf dem das Zickzackmuster der Streifen ursprünglich aufgebracht wird und das derart bewegt wird, daß dieses Muster mit der zylindrischen Fläche der Saugrolle zur Übertragung auf die Rolle in Berührung gebracht wird, wobei die Bewegungsgeschwindigkeit des durchlässigen Bandes der Umfangsgeschwindigkeit der Rolle entspricht.
15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß vor der Aufbringung des Zickzackmusters der Streifen auf dem Träger und mindestens während eines Teils der Zeit, die der Aufbau der Platte

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in Anspruch nimmt, eine gleichmäßig verteilte, untere Schicht aus wäßrigem Mörtel oder Gips mit oder ohne Beimischung von Mikrofasern auf dem Filzband aufgebracht wird, so daß die untere Schicht und das Zickzackmuster der Streifen auf die sich drehende Saugrolle übertragen werden, dies derart, daß mindestens ein Teil des Plattengebildes aus Schichten aufgebaut wird, die Makrofasern abwechselnd mit unteren Schichten enthalten.
16. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger als eine flache, horizontale Fläche, beispielsweise als Obertrum eines Förderbandes, gestaltet ist, die fortlaufend kontinuierlich oder intermittierend weiterbewegt wird, daß die Düsen quer zur Fortbewegungsrichtung des Trägers hin- und herbewegt werden und daß die Fortbewegungsgeschwindigkeit des Trägers eine derartige ist, daß bei Fortbewegung des Trägers eine Platte aus dem Binder mit einer Beimischung von Makrofasern auf dem Träger aufgebaut wird, wobei die Platte so lange in dem Bereich, der von den Düsen überstrichen wird, verbleibt, bis sie ihre endgültige Dicke erreicht, und wobei die Platte aus einander überlappenden und sich im wesentlichen unter rechten Winkeln zur Fortbewegungsrichtung des Trägers erstreckenden, schräg verlaufenden Schichten aufgebaut wird.
17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Richtung der hin- und hergehenden Bewegung der Düsen im wesentlichen unter rechten Winkeln zur Schnittlinie zwischen den beiden flachen Strahlen verläuft.
18. Verfahren nach Anspruch 10 und 16 oder 10 und 17, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich zu den beiden Strahlen ein dritter Binderstrahl, ein Sekundär strahl, auf die Schnittlinie der beiden Strahlen gerichtet ist, wobei dieser Sekundärstrahl schmaler als die beiden Strahlen und auf den zentralen Bereich der Schnittlinie derselben gerichtet ist.

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19- Vorrichtung zur Herstellung einer faserverstärkten Platte mit einer Matrix eines hydraulischen Binders, gekennzeichnet durch einen Träger (4, 5, 11), auf dem die Platte herzustellen ist, durch Zuführung smittel mit zwei Düsen (1, 2) und mit Zuführungsmitteln (3, 9) für Makrofasern (6), wobei jede Düse (1, 2) an eine Quelle für hydraulischen Binder (7) angeschlossen und derart angeordnet ist, daß der Binder (7) gegen den Träger (4, 5, 11) als ein flacher, fächerförmiger Strahl gerichtet wird, und wobei die Düsen (1, 2) so relativ zueinander angeordnet sind, daß die Strahlen einander längs einer Linie schneiden, deren Abstand vom Träger (4, 5, 11) entlang der Länge der Linie im wesentlichen konstant ist, und wobei die Zuführungsmittel (3, 9) für die Ma,krofasern (6) in dem "Winkel zwischen den beiden Düsenachsen angeordnet und derart ausgebildet und eingerichtet sind, Makrofasern (6) der Schnittlinie der Strahlen längs einer Ebene, die diese Linie enthält, zuzuführen, und durch mechanische Mittel zur Bewirkung einer Relativbewegung zwischen den Zuführung s mitte In (1, 2, 3, 9) und dem Träger (4, 5, 11).
20. Vorrichtung nach Anspruch 19 j dadurch gekennzeichnet, daß die Düsenachsen einen spitzen Winkel zwischen einander einschließen.
21. Vorrichtung nach Anspruch 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Düsenachsen in einer gemeinsamen Ebene liegen, die unter rechten Winkeln zur Schnittlinie der von den Düsen (1, 2) stammenden Strahlen verläuft.
22. Vorrichtung nach, irgendeinem der Ansprüche 19 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Düsen (1, 2) so angeordnet sind, daß die Schnittlinie ihrer Strahlen einen Abstand von dem Träger (4, 5) einhält, der dem Zwei- bis Fünffachen der Dicke der fertigen Platte entspricht.

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23. Vorrichtung nach irgendeinem der Ansprüche 19 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführungsmittel für die Makrofasern (6) eine Führungsplatte (3) aufweisen, die in oder nahe bei der Ebene angeordnet ist, entlang der die Makrofasern (6) zugeführt werden können, wobei die Führungsplatte (3) derart angeordnet ist, daß sie den Strom der Makrofasern (6) in Richtung auf die Schnittlinie zu stabilisieren in der Lage ist, und daß die Mündung eines Zuführungsmittels (9) für Makrofasern (6) gegen die Führungsplatte (3) in einem Bereich gerichtet ist, der einen Abstand von demjenigen Teil der Führungsplatte (3) einhält, der dem Träger (4, 5, 11) am nächsten liegt.
24. Vorrichtung nach Anspruch 23, gekennzeichnet durch Mittel (13) zur Ausrichtung eines Luftstrahls gegen diejenige Seite der Führungsplatte (3), entlang der sich die Makrofasern (6) bewegen, und an einen Punkt in der Nähe des Zentrums der Breite de.s Makrofaserstroms.
25. Vorrichtung nach irgendeinem der Ansprüche 19 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger eine drehbare, zylindrische Saugrolle (5) mit einer horizontalen Drehachse ist, daß Mittel zur kontinuierlichen Hin- und Herbewegung der Zufüh rungs mittel (1, 2, 3) parallel zur Achse der Rolle (5) gegenüber der Oberseite der Rolle (5) synchron zur Drehbewegung der Saugrolle (5) vorgesehen sind, letzteres derart, daß ein Plattenzylinder auf der Saugrolle (5) aufgebaut wird, und daß Mittel zum Aufschneiden des Plattenzylinders entlang einer Erzeugenden desselben vorgesehen sind.
26. Vorrichtung nach Anspruch 25, gekennzeichnet durch Mittel zur Gewährleistung der Synchronisation der hin- und hergehenden Bewegung der Führungsmittel (1, 2, 3) mit der Geschwindigkeit der Rolle (5), dies derart, daß eine Platte auf der Rolle (5) aufgebaut wird.

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27. Vorrichtung nach irgendeinem der Ansprüche 19 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger ein horizontales, endloses, durchlässiges Band (11) ist, das sich unter der Fläche einer drehbaren zylindrischen Rolle (5) erstreckt und die Fläche derselben berührt, wodurch die Übertragung des auf den Träger (11) mittels der Zuführungsmittel (1, 2, 3) aufgebrachten Binders (7) und der Makrofasern (6) auf die Rolle (5) ermöglicht wird, und daß Mittel zur kontinuierlichen Hin- und Herbewegung der Zuführungsmittel (1, 2, 3) parallel zur Fläche des Trägers (11) unter rechten Winkeln zu seiner Bewegungsrichtung vorgesehen sind, um den Binder (7) und die Makrofasern (6) in einem zickzackförmigen Muster aufzubringen.
28. Vorrichtung nach Anspruch 27, gekennzeichnet durch tangential zu dem durchlässigen Band (11) angeordnete Mittel (12), vorzugsweise einen Siebzylinder, zur Aufbringung einer unteren Mate rials chi cht auf das Band (11), bevor das zickzackförmige Muster auf dem Band (11) aufgebracht wird.
29. Vorrichtung nach irgendeinem der Ansprüche 19 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger aus einer vorwärts bewegbaren, flachen, horizontalen Fläche (4) , vorzugsweise dem horizontalen Obertrum eines Bandförderers (H) besteht, und daß die Zuführungsmittel (1, 2, 3) eine Antriebseinrichtung zu ihrer Bewegung mit einer solchen Geschwindigkeit über dem Träger (4, 11) und quer zu dessen Fortbewegungsrichtung besitzen, daß auf dem Träger (4, 11) eine Platte herstellbar ist, die aus schräg angeordneten Schichten aufgebaut ist, die unter rechten Winkeln zur Fortbewegungsrichtung des Trägers (4, 11) verlaufen.
30. Vorrichtung nach Anspruch 29. dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführungsmittel (1, 2, 3) mindestens eine, weitere Düse für

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Binder (7) aufweisen, die derart ausgebildet und ausgerichtet ist, daß der von ihr ausgehende Binderstrahl gegen den zentralen Bereich der Schnittlinie zwischen den beiden von den beiden anderen Düsen (1, 2) ausgehenden flachen Strahlen (7) gerichtet ist.

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