DE2751661A1 - Spruehvorrichtung zur herstellung eines mit glasfasern verstaerkten zementerzeugnisses - Google Patents
Spruehvorrichtung zur herstellung eines mit glasfasern verstaerkten zementerzeugnissesInfo
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Description
lA-2224
Sprühvorrichtung zur Herstellung eines mit Glasfasern verstärkten Zementerzeugnisses
Es wird eine Sprühvorrichtung geschaffen zur Herstellung eines mit Glasfasern verstärkten Zementerzeugnisses.
Diese umfaßt ein Zementmörtel-Sprühorgan vom Walzentyp sowie ein Stapelfaser-Sprühorgan zum Einsprühen von Glasstapelfasern in den ZementmörtelsprUhstrom des Zementmörtel-Sprühorgans vom Walzentyp.
Die Erfindung betrifft eine Sprüheinrichtung zur Herstellung eines mit Glasfasern verstärkten ZementerZeugnisses,
welches im folgenden als GRC bezeichnet wird.
In jüngster Zeit wurden Glasfasern mit ausgezeichneter Alakalifestigkeit entwickelt, so daß die Herstellung von
mit Glasfasern verstärkten Zementerzeugnissen ermöglicht wurde. Zur industriellen Herstellung von mit Glasfasern
verstärkten Zementerzeugnissen wurden verschiedene Verfahren angewandt, z. B. das Vormischverfahren, das Direktsprühverfahren und das Sprühsaugverfahren. Ferner wurden
Beschichtungsverfahren angewandt, z. B. das Hatcheck-Verfahren sowie Extrudierformverfahren. Die ersteren drei
Verfahren sind praktisch anwendbar. Sie eignen sich jedoch nur für den Chargenbetrieb, so daß die Produktivität gering ist und die Massenfertigung nicht möglich ist.
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Daher werden diese Verfahren nur zur Herstellung spezieller Erzeugnisse angewandt. Bei dem Hatcheck-Verfahren werden
die Glasfasern in einer spezifischen Richtung ausgerichtet, so daß die Festigkeit der dabei erhaltenen Erzeugnisse
im Vergleich zu nach dem Sprühverfahren erhaltenen Erzeugnissen
geringer ist. Daher wurde an der Weiterentwicklung des Sprühverfahrens gearbeitet, welches sich für die
Massenproduktion eignet.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein verbessertes Sprühverfahren zur Herstellung eines mit Glasfasern
verstärkten Zementerzeugnisses zu schaffen, welches
sich für die Massenfertigung eignet.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Sprühvorrichtung zur Herstellung eines mit Glasfasern verstärkten
Zementerzeugnisses gelöst, welche ein Zementmörtel-Sprühorgan vom Walzentyp umfaßt sowie ein Stapelfaser-Sprühorgan
zum Einsprühen von Glasstapelfasern (zerhackte Glasseide) in den von der Zementmörtel-Sprüheinrichtung vom Walzentyp
gebildeten Zementmörtel-Sprühstrom.
Im folgenden wird die Erfindung anhand von Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine Seitenansicht einer Äusführungsform der
erfinäTingsgemäßen Sprüheinrichtung;
Fig. 2 eine Frontansicht einer Äusfuhrungsfornj des
erfindungsgemäßen Stapelfaser-Sprühorgans und
Fig. 3 eine Seitenansicht einer Ausführungsform des erfindungsgemäfien Stapelfaser-Sprühorgans*
Ein wesentliches Merkmal des erfindungsgemäSen Verfahrens
feesteht darin, daß die Glasstapel fasers gleichförmig fsit
dem Zementmörtel durchmischt werden, auch wenn man große
Volumen der Materialien aufsprüht, so daß die Produktivität
beträchtlich verbessert ist. Dieses Merkmal ist von großer Wichtigkeit. Wenn man eine herköinmliche Direktsprüheinrichtung
(Sprühkanone) oder einen Sprühsaugapparat zur Her-
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stellung von flächigem Material verwendet, so wird die Sprühkanone in Querrichtung bewegt und die Sprühkanone
oder der Tisch werden allmählich während des SprühVorgangs vorwärts bewegt. Dabei ist das pro Zeiteinheit
aufgesprühte Volumen gering, so daß die Produktivität gering ist. Darüber hinaus ist eine genaue Steuerung
des Sprühvorganges erforderlich, um eine gleichmäßige Aufsprühung sowohl in Querrichtung als auch in Längsrichtung
zu erzielen. Bei der erfindungsgemäßen Einrichtung ist es nicht erforderlich, die Sprühkanone in Querrichtung zu
bewegen, so daß eine gleichförmige Aufsprühung sowohl in
Querrichtung als auch in Längsrichtung auf einfache Weise erzielt wird. Das Volumen des aufgesprühten Materials ist
groß. Demgemäß kann die Geschwindigkeit der Bewegung der
Unterlage, z. B. eines herkömmlichen Rahmens, eines Förderbandes oder dgl. größer sein, so daß die Produktivität ausgezeichnet ist.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren werden die Glasstapelfasern in den Zementmörtelstrom eingesprüht. Der Zementmörtelstrom wird durch ein Zementmörtelsprühorgan vom
Walzentyp gebildet. Er hat eine im wesentlichen gleichförmige Breite sowie einen gleichförmigen Sprühzustand.
Die Glasstapelfasern werden mit gleichförmiger Verteilung in Querrichtung durch das Stapelfasersprühorgan
der gleichen Breite eingesprüht. Somit erzielt man eine gleichförmige Durchmischung und eine gleichförmige Sprührate über alle Bereiche in Querrichtung. Die erfindungsgemäße Einrichtung kann zur Herstellung von Erzeugnissen verschiedenster Größe verwendet werden. Es können
klein-dimensionierte und groß-dimensionierte Erzeugnisse
erhalten werden durch Verwendung einer Sprüheinrichtung mit einer Breite von 300 mm bis 3000 mm. Das Herabfließen
oder Fallen des Zementmörtels kann verhindert werden, und ein gewünschtes Sprühmuster kann leicht erzielt werden,
indem man zusätzlich zu der Sprühwalze des Zementmörtel-Sprühorgans vom Walzentyp eine SprUhbandeinstelIwal ze
verwendet. Der durch die Sprühbandeinstellwalze abgetrennte
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Zementmörtel wird der Sprühwalze wieder zugeführt, so daß Sprühverluste drastisch herabgesetzt werden.
Dieser Effekt wird noch dadurch gesteigert, daß man am hinteren Bereich der Sprühwalze eine Abdeckung anordnet.
Das erfindungsgemäße Zementmörtelsprühorgan vom Walzentyp versprüht den Zementmörtel, welcher der Sprühwalze durch
eine Sprüheinrichtung zugeführt wird. Falls erforderlich, kann eine Einrichtung zur Trennung des Zementmörtelstroms,
ζ. B. eine Abdeckung vorgesehen sein. Die erfindungsgemäße Sprühwalze kann aus Metall oder aus einem
synthetischen Kunststoff oder dgl. bestehen, wie bei herkömmlichen Vorrichtungen. Die Walze kann konkav
oder konvex ausgebildet sein oder einen Trog aufweisen oder es kann sich um eine Bürstenwalze handeln. Wenn
eine Walze mit konkaven Bereichen und flexiblen konvexen Bereichen verwendet wird, so kann der Abstand oder der
Kontakt der Sprühbandeinstel!walze nach Wunsch eingestellt
werden, so daß die Rückführung des an der Sprühbandei ns tel !walze anhaftenden Mörtels leicht erzielt
werden kann und die Zufuhr des Zementmörtels von einer
Zementmörtel zuf uhr einrichtung insbesondere vor? Lippentyp
kann glatt erfolgen, so daß der Zementmörtel gleichförmig
gesprüht wird. Es ist insbesondere bevorzugt, eine Bürstenwalze zu verwenden, und zwar unter dem Gesichtspunkt der
Sprührate des Zementmörtels, der Gleichförmigkeit des Sprühvorgangs und der Rückführung des Zementmörtels von
der Sprühbandeinstellwalze. Ferner ist in diesem Falle
der Abstand oder der Kontakt der Sprühbandeinstel lwal ze relativ zur Sprühwalze innerhalb eines weiten Bereiches
einstellbar.
Die Sprühbandeinstellwalze hat eine glatte Oberfläche
und besteht aus Metall oder dgl. Vorzugsweise hat diese Walze eine hohe Abnutzungsfestigkeit. Der versprühte
und auf die Sprühbandeinstellwalze auf treffende Zementmörtel
haftet auf der Oberfläche der Sprühbandeinstellwalze mit der Haftfähigkeit des Zementmörtels.
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Die Sprühbandeinstellwalze ist in der Nähe der Sprühwalze
angeordnet und beide Walzen drehen sich gegensinnig zueinander, so daß die Oberflächen der Walzen an der Berührungsstelle sich in gleicher Richtung bewegen. Hierdurch wird der Zementmörtel zur Anhaftung an der Oberfläche
der Sprühwalze gebracht. In einem anderen Falle kann eine
Abdeckung am hinteren Bereich der Sprühwalze angeordnet sein, so daß eine Kante der Abdeckung die Sprühbandeinstel lwal ze berührt und der an der Sprühbandeinstellwalze
anhaftende Zementmörtel durch die Kante der Abdeckung abgeschabt und zurückgeführt wird. Die Abdeckung ist
vorzugsweise mit einem Spalt von weniger als 2 cm zur Sprühwalze angeordnet, so daß der Zementmörtel durch den
Spalt zwischen der Sprühwalze und der Abdeckung aufgrund der Drehbewegung der Spruhwalze bewegt wird und dieser
Mörtel wird sodann wieder dem Sprühvorgang zugeführt.
Wegen der Verwendung eines Zementmörtelsprühorgans vom Walzentyp kann eine große Menge des Zementmörtels
gleichförmig in Querrichtung bei einem geringen Verhältnis von Wasser zu Zement gesprüht werden. Bei Kombination
dieser Einrichtung mit einem GlasstapelfasersprUhorgan wird ein mit Glasfasern verstärkter Zementmörtel gleichförmig
in Querrichtung versprüht und das flächige Erzeugnis von GRC wird leicht mit hoher Geschwindigkeit erhalten.
Es können bei dem erfindungsgemäßen Verfforen verschiedenste
Zementmörtel (zementhaltige oder zementartige Mörtel)
verwendet werden, hergestellt durch Vermischen von Wasser mit einem Zement, z. B. mit hydraulischem Zement, wie
Portlandzement, Aluminiumoxidzement, Magnesiazement, Romanzement, Gips, Kalk oder einem Gemisch derselben.
Falls erforderlich, können Zuschlagstoffe, z. B. Sand, Steine, Pal it, Vermiculit, geschäumte Kunststoffperlen
oder dgl. zugesetzt werden, sowie weitere Zusatzstoffe, wie Flugasche, Schlacke, Terra alba oder dgl. sowie
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fasserartige Verstärkungsmaterialien, ζ. B. Asbest, Steinfasern, Schlackenwolle, Glasfasern, Synthesefasern,
Natur fassern, Metallfasern oder dgl. sowie Harze, z. B. Epoxyemulsionen, Kautschuklatex oder dgl. Ferner
können noch weitere Zusatzstoffe, z. B. Mittel zur Herabsetzung des Wassergehaltes, Verzögerer, Verdicker,
Treibmittel, Mittel zur Wasserdichtmachung oder zur Erzeugung einer Wasserfestigkeit zugesetzt werden.
Die Glasstapelfaser-Sprüheinrichtung gemäß vorliegender Erfindung umfaßt vorzugsweise eine walzenförmige Schneidvorrichtung
zur Herstellung der Glasstapelfasern und eine Luftdüse zur Einsprühung der zerhackten Glasfasern in den
Zementmörtelstrom. Dabei ist die Luftdüse unterhalb der Schneidvorrichtung angeordnet. Die praktisch verwendete
Sprüheinrichtung umfaßt eine Schneidvorrichtung zur Herstellung der Stapelfasern, welche aus einer Schneidwalze
und einer Gummiwalze besteht. Die gebildeten Glasstapelfasern fallen in eine Kammer und am Boden dieser Kammer
ist eine Luftdüse zur Aussprühung der herabgefallenen
Glasstapelfasern angeordnet. Im hinteren Bereich ist
ein Blaskanal mit der Luftdüse angeordnet und die herabfallenden Glasstapelfasern werden in der gewünschten Richtung
ausgeblasen. Die Öffnung des Blaskanals ist dem Zementmörtel strom zugewandt.
Im Betrieb kreuzt der Zementmörtelstrom den Strom der ausgesprühten Glasstapelfasern in einem Winkel von 10 bis
90° und vorzugsweise von 30 bis 80°. Unter diesen Bedingungen werden die Glasstapelfasern nicht außerhalb der
gewünschten Zone zerstreut und sie werden gleichförmig mit dem Zementmörtel vermischt. Es kommt dabei im wesentlichen
nicht zu einer Änderung des Sprühmasters des
Zementmörtels, Wenn die Kammer, in der die Glasstapelfasern
herabfallen, in Form einer Vielzahl von Kammern vorliegt, deren Breite das 0,5- bis lo-fache der Länge der
Glasstapelfasern beträgt, so werden die Glasstapelfasern
mit Vorteil gleichförmig in Querrichtung verteilt.
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Fig. 1 zeigt die erfindungsgemäße Einrichtung in Seitenansicht. Die Sprüheinrichtung zur Herstellung des mit
Glasfasern verstärkten Zements hat den folgenden Aufbau. Die Zementmörtelsprüheinrichtung umfaßt eine Zufuhrlippe
zur Zufuhr des Zementmörtels zu einer Bürstenwalze 3. Ferner sind Walzen IA und IB zur Steuerung der Zufuhr des
Zementmörtels vorgesehen. Der Zementmörtel wird durch die Bürstenwalze 3 zersprüht. Diese wird mit hoher Geschwindigkeit gedreht und ein Teil des zersprühten Zementmörtels
wird durch die Sprühbandeinste11walze 4 aufgefangen,
welche sich in umgekehrter Richtung dreht. Ferner ist eine Abdeckung 5 der Bürstenwalze 3 vorgesehen, deren Kanten
an der Sprühbandeins te11walze anliegt, so daß der von der
Sprühbandeins te Hw al ze 4 aufgefangene Zementmörtel der Bürstenwalze 3 wieder zugeführt und wiederum versprüht
wird. Die Stapelfaserschneideinrichtung vom Walzentyp umfaßt eine Schneidwalze 7 mit einer Vielzahl von Schneidmessern
6, welche an der Peripherie verteilt sind, sowie eine Gummiwalze 8, welche mit der Schneidwalze in Berührung steht.
Die Stapelfasersprüheinrichtung umfaßt ferner eine Vielzahl von Kammern 9, welche durch Trennwände in Querrichtung unterteilt sind. Sie sind unterhalb der Stapelfaserschneideinrichtung angeordnet. Ein Blaskanal IO ist unterhalb der
Kammern angeordnet und verläuft in einem schrägen Winkel von etwa 45 ° zum Tisch 11, so daß die Glasstapelfasern
in einem Winkel θ von etwa 50 ° zur Mittellinie des Zementmörtelstroms gesprüht werden. Hinter dem Blaskanal ist
eine Luftdüse und eine Preßluftzufuhreinrichtung 12 angeordnet.
Die Bürstenwalze kann je nach Art und Menge des Zementmörtels gewählt werden. Eine typische Bürstenwalze hat
einen Außendurchmesser von etwa 6O bis 300 mm, eine Borstenlänge von etwa 15 bis 140 mm und einen Borstendurchmesser von etwa 1 bis 5 mm. Die Bürste besteht aus
Metall,aus Kunststoff oder aus Naturhaar. Die Bürstenwalze
wird gewöhnlich mit etwa 200 bis 2000 Umdrehungen/min gedreht.
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Eine typische Sprühband-Einstellwalze hat einen Durchmesser
von etwa 50 bis 300 mm und die Peripheriegeschwindigkeit der Walze ist so gewählt, daß ein Verspritzen
des Zementmörtels durch die Zentrifugalkraft
verhindert wird. Gewöhnlich beträgt die Drehgeschwindigkeit
etwa 100 bis 500 Umdrehungen/min. Es ist bevorzugt,
die Peripheriegeschwindigkeit der Sprühbandeinstellwalze derart zu wählen, daß diese geringer ist als die Peripheriegeschwindigkeit
der Bürstenwalze und z. B. das 1/1,2-fache bis 1/10-fache der Peripheriegeschwindigkeit der bürstenwalze
beträgt. Die genannten Außendurchmesser und die genannten Umdrehungen pro Minute sind nur typische Beispielsangaben.
Sie können je nach der Art und der Menge des Zementmörtels gewählt werden. Die Zufuhrlippe kann
aus verschiedenen Materialien, z. B. aus Metall, aus
Gummi oder dgl. bestehen. Vorzugsweise handelt es sich um ein abnutzungsfestes oder abriebfestes Material.
Die Kante der Zufuhrlippe liegt vorzugsweise als Messerkante vor und die Zufuhrlippe ist vorzugsweise derart
angeordnet, daß sie einen spitzen Winkel zur Tangentialrichtung
der Sprühwalze bildet. Somit ist in Fig. der Winkel 0 im Gegenuhrzeigersinn positiv. Wenn der
Winkel 0 negativ ist, d. h. wenn die Zufuhrlippe unterhalb der Linie angeordnet ist, welche das Zentrum der Sprühwalze
und die Berührungsstelle der Sprühwalze und der Mörtel zuführeinrichtung bildet, so kann es geschehen, daß
der Zementmörtel an der Zufuhrlippe anhaftet und schließlich herabfällt(im Falle der vertikalen Anordnung
der Lippe zur Tantentialllinie der Sprühwalze an der Berührungsstelle).
Wenn die Sprtihwalze in Berührung steht mit der Sprühbandeinstellwalze,
so muß die Abdeckung die Sprühbandeinstellwalze nicht berühren und ist derart angeordnet,
so daß der von der Kontaktstelle versprühte Zementmörtel
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aufgefangen wird. Wenn die SprUhwalze nicht in Berührung
steht mit der Sprühbandeinsteilwalze, so ist die Abdeckung derart angeordnet, daß sie die Sprühbandeinstel1-walze berührt und der Zementmörtel von der Sprühbandeinstel lwal ze durch die Abdeckung abgeschabt wird. Auf diese
Weise wird der Zementmörtel zurückgeführt. In diesem Falle ist die Abdeckung zwischen der Position, an der die Sprühbandeins te 1 lwal ze die Abdeckung berührt und einer Position
vor der Zufuhreinrichtung für den Zementmörtel angeordnet,
und zwar mit einem Spait von weniger als 2 cm und vorzugsweise etwa 2 bis 5 mm zur Peripherie der Sprühwalze.
Unter diesen Bedingungen wird der Zementmörtel zwischen Abdeckung und Sprühwalze durch die Drehbewegung der Sprühwalze zurückgeführt und auf einfache Weise wiederum versprüht.
Das Sprühmuster kann durch Einstellung der Position der Sprühbandeinstellwalze geregelt werden. Insbesondere kann
die Länge 1 gemäß Fig. 1 auf diese Weise nach Wunsch eingestellt werden, so daß die Menge des auf der Unterlage
abgelegten Zementmörtels nach Wunsch eingestellt werden kann.
Fig. 2 zeigt eine Frontansicht der Glasstapelfasersprüheinrichtung der Fig. 1. Gemäß Fig. 2 ist die Gummiwalze
hinter der Schneidwalze 17 angeordnet und eine Vielzahl von Kammern 19 sind durch Trennwände 23A bis 23K abgeteilt,
und zwar mit einem konstanten Abstand d. Diese Kammern sind unter den beiden Walzen, nämlich der Schneidwalze
17 und der Gummiwalze angeordnet. Der Blaskanal unterhalb der Kammern ist vorwärts und schräg abwärts gerichtet und
bildet die Öffnungen 24. Bei der Ansicht gemäß Fig. 2 ist die Luftdüse hinter dem Blaskanal angeordnet.
Fig. 3 zeigt eine Seitenansicht einer bevorzugten Ausführungsform der Glasstapelfasersprüheinrich tu ng, wobei
eine Luftdüse 31 zur Bildung eines Luftstroms entlang des oberen Bereichs 30 der unterte*ten Kammern über
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der Kammer 29 ausgebildet ist, sowie unterhalb der Schneidvorrichtung.
Ferner ist eine Luftdüse 33 zur Ausbildung eines abwärts gerichteten Luftstroms entlang der Innenflächen
der Wandungen vorgesehen. Diese Luftdüse 33 ist an der Wandung 32 der Kammer angeordnet, so daß ein
Anhaften der Glasstapelfassern an den oberen Bereichen
der Trennwandungen verhindert wird.
Mit der erfindungsgemäßen Glasstapelfaser-Sprüheinrichtung
werden die Glasstapelfasern in den Zementmörtel strom eingesprüht.
Wenn der Winkel θ zwischen dem Zementmörtelstrom
und dem Glasstapelfaserstrom im Bereich von 10 bis 90° und insbesondere im Bereich von 30 bis 80 liegt, so kann
das Sprühgemisch nach Wunsch erhalten werden. Die walzenförmige Zementmörtel sprüheinrichtung sprüht den Zementmörtel
gleichförmig in Querrichtung, so daß auch die Glasstapelfasern leicht und gleichförmig in Querrichtung
zugemischt werden können. Im Vergleich zu einer herkömmlichen Sprüheinrichtung vom Kanonentyp zur Herstellung
eines GRC-Erzeugnisses kann somit eine gleichförmige Durchmischung und eine gleichförmige Menge des Sprühmaterials
in Querrichtung leicht erzielt werden. Bei der Glasstapelfaser-Sprüheinrichtung
sind die Kammern vorzugsweise unterhalb der Stapelfaserschneideinrichtung angeordnet und
durch Trennwände unterteilt.
Das Vorgarn wird vorzugsweise zu Glasstapelfasern mit
einer Länge von etwa 10 bis 1OO nan zerschnitten. In diesem Falle beträgt die Breite der unterteilten
Kammern vorzugsweise das etwa O,5- bis ΙΟ-fache der Länge
der Glasstapelfasern. Wenn die Breite geringer ist als
das 0,5-fache kommt es leicht zu einer Verstopfung der Kammern und zu einer Ausrichtung der Glasstapelfasern.
Bei einer Breite von mehr als dem 10-fachen geht der Effekt der gleichförmigen Verteilung der Fasern im
wesentlichen verloren.
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Venn die Breite der Kammern im Bereich des etwa 1- bis 3-fachen liegt, kann der optimale Effekt erzielt
werden. Wenn die Glasstapelfasern eine Länge von etwa 20 bis 50 mm haben und wenn die Breite der unterteilten
Kammern das etwa 1,2- bis 2-fache der Länge der Glasstapelfasern beträgt, so ist die Menge des pro Flächeneinheit
ausgesprühten Materials äußerst gleichförmig.
Die Stapelfaser-Strahleinrichtung vom Walzeηtyp besteht
vorzugsweise aus einer Schneid walze und aus einer Druckwalze, ζ. B. einer Gummiwalze. Die Länge der Schneidwalze
beträgt vorzugsweise etwa 200 bis 3000mm. Es ist bevorzugt, etwa 5 bis 60 unterteilte Kammern mit der gewünschten
Breite je nach der Länge der Stapelfasern anzuordnen. Wenn die Anzahl der unterteilten Kammern geringer als 4 ist,
so erzielt man keine befriedigende Unterteilung der Glasstapelf asern. Es ist bevorzugt, mehr als 10 unterteilte
Kammern anzuordnen, um eine gleichförmige Verteilung zu erzielen, falls nicht eine kleindimensionierte Apparatur
verwendet wird. Es ist ferner bevorzugt, die Luftdüse zur Bildung des Luftstroms entlang der Innenfläche der Wandungen
der unterteilten Kammern anzuordnen, um zu verhindern, daß die Glasstapelfasern an der Wandung anhaften. Es ist ferner
bevorzugt, eine Luftdüse zur Ausbildung eines Luftstroms entlang des oberen Bereiches der Unterteilungen anzuordnen,
um ein Verstopfen durch auf die Unterteilungen fallende Glasstapelfassern zu verhindern oder um nachteilige Wirkungen der Schneideinrichtung zu verhindern. Durch Anordnung der beiden Arten von Luftdüsen kann die Ursache
für eine ungleichförmige Verteilung der Glasstapelfasern rund um die Schneideinrichtung eliminiert werden.
Die unterteilten Kammern sind im unteren Bereich offen, so daß die Glasstapelfasern hindurchfallen können, wenn
eine noch weiter gehende Gleichförmigkeit der Verteilung der Glasstapelfasern angestrebt wird, so ist es bevorzugt,
eine Luftdüse zum Wegblasen der Fasern vorzusehen.
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Es ist insbesondere bevorzugt, die Luftdüse im hinteren Bereich des Blaskanals anzuordnen, welcher mit den
schräg verlaufenden unteren Bereichen der Kammern verbunden ist. Auf diese Weise werden die herabfallenden Glasstapelfasern
in schräger Richtung ausgeblasen. Es ist in diesem Falle bevorzugt, den Blaskanal derart anzuordnen,
daß er einen Winkel von 20 bis 70 ° zur Fallrichtung der Glasstapelfasern bildet. In diesem Falle wird eine
gleichförmige Aussprühung der Glasstapelfasern erzielt, und die Verweilzeit der Glasstapelfasern im Bereich der Luftdüse
für das Ausblasen der Fasern ist ebenfalls gleichförmig. Ferner wird verhindert, daß die Glasstapelfasern
sich zu zusammenhängenden Nassen zusammenballen.
Als Basis kann ein herkömmlicher Rahmen oder ein Transportband dienen. Das glasfaserverstärkte Zement er zeugnis
kann kontinuierlich hergestellt werden durch eine Relativbewegung der Basis zur Sprüheinrichtung. Es ist
ferner möglich, zusätzlich eine Saugwirkung zum Zwecke der Entwässerung auszuüben, sowie einen Druck und eine
Glättung, sowie eine Beschichtung oder dgl.
Im folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert.
In diesem Beispiel wird die Zementmörtel-Sprüheinrichtung
gemäß Fig. 1 und die Glasstapelfaser-Sprüheinrichtung gemäß Fig. 3 verwendet. Die Bürstenwalze hat eine Länge von
1150 mm und einen Außendurchmesser von 160 mm. Sie umfaßt Polypropylenmojiofilaineiite mit einem dreieckförmigen Querschnitt
und einer Breite einer Seite von 2,5 mn und einer Länge von 3O mm. Diese Borsten sind mit einer Dichte von
4 Borsten/cm angeordnet. Der Abstand zum Tisch beträgt 500 ttm und die Umdrehungsgeschwindigkeit beträgt
14OO lfeidrehungen/s?in, Die Besprühbandeinstellwalze
hat einen Außendurchmesser von 100 mm und besteht aus
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Weicheisen. Sie ist mit einer Spaltweite von etwa 1 mm zur Bürstenwalze angeordnet und die Sprühlänge 1
beträgt 200 mm. Die Einstellwalze dreht sich in umgekehrter Richtung mit 300 Umdrehungen/min. Im rückwärtigen
Bereich der Bürstenwalze ist eine Abdeckung angeordnet und zwar mit einem Spalt von 3 mm. Diese Abdeckung erstreckt sich von der Position, an der sie die Sprühbandeins tellwal ze berührt, bis zu einer vor der Zementmörtel-Einspeisungslippe gelegenen Stelle. Der Zementmörtel
besteht aus 66 Gew.-% Portlandzement, 33 Gew.-% Sand
und 1 Gew.-% Wasserreduktionsmittel und das Verhältnis von Wasser zu Zement beträgt 35 Gew.-% und der Mörtel
wird mit einer Geschwindigkeit von 100 kg/min der Gummilippe zugeführt und versprüht.
Die Glasstapelfasersprüheinrichtung umfaßt eine Schneidwalze mit einer Länge von 1100 mm und einem Durchmesser
von 200 mm und mit 18 Messern sowie eine Gummiwalze. 22 Vorgarnstränge (Cem FIL R) werden jeweils mit einem
Abstand von 50 mm zwischen die Walzen geführt und dabei zu Stapelfasern mit einer Länge von 35 mm zerschnitten.
Unterhalb der beiden Walzen sind durch Trennwände unterteilte Kammern mit Abständen von jeweils 50 mm vorgesehen.
Ein Blaskanal ist mit einem Winkel von 45° angeordnet und eine Luftdüse ist im hinteren Teil des Kanales
angeordnet. Die Glasstapelfasern werden unter einem Druck von 200 mm HO mit einem Durchsatz von 3,2 kg/min ausge-
4(2
blasen. .
Ferner sind Luftdüsen derart angeordnet, daß Luftströme entlang der oberen Bereiche und Wandungen der unterteilten
Kammern ausgebildet werden, so daß ein Verhängen oder Anhaften der Glasstapelfasern an den Kammerwandungen verhindert wird. Hierdurch wird eine ungleichförmige Verteilung
und ein Verstopfen der Kammern durch die Glasstapelfasern verhindert.
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Der Tisch wird mit 9 m/min bewegt. Dabei werden sowohl der Zementmörtel als auch die Glasstapelfasern aufgesprüht.
Man erhält ein ungehärtetes Erzeugnis oder Grünerzeugnis aus mit Glasfasern verstärktem Zement mit einer Dicke
von etwa 5 mm. Dieses wird durch Saugen entwässert und dann bei Zimmertemperatur während 28 Tagen an Luft zum Härten
oder Abbinden gebracht.
Das erhaltene mit Glasfasern verstärkte Zement erzeugnis
ο hat eine Biegefestigkeit von 408 kg/cm in Längsrichtung
2
und von 265 kg/cm in Querrichtung und die Schlagfestigkeit
und von 265 kg/cm in Querrichtung und die Schlagfestigkeit
2
(Izod) beträgt 12,3 kgcman in Longitudinalrichtung und
(Izod) beträgt 12,3 kgcman in Longitudinalrichtung und
2
8 kgcm/cm in Querrichtung und das spezifische Gewicht be-
8 kgcm/cm in Querrichtung und das spezifische Gewicht be-
trägt 2,2 g/cm . Eine Variation der Festigkeit in Querrichtung wird im wesentlichen nicht beobachtet. Man kann somit
eine mit Glasfasern verstärkte Zementplatte großer Gleichförmigkeit mit hoher Produktivität erhalten und die Verluste
an Zementmörtel und an Glasstapelfasern sind äußerst gering. Mit der erfindungsgemäßen Sprühvorrichtung zur
Herstellung des mit Glasfasern verstärkten Zementerzeugnisses können große Mengen des Zementmörtels und der
Glasfasern ausgesprüht werden und die Gleichförmigkeit des Plattenerzeugnisses in Querrichtung kann wesentlich
einfacher gewährleistet werden als bei einem herkömmlichen Sprühapparat mit einer SprUhkanone. Die erfindungsgemäße
Einrichtung zur Herstellung von Platten aus mit Glasfasern verstärktem Zement kann verschiedensten Anwendungen
zugeführt werden. Wenn man ein kontinuierliches Sprühsaugverfahren
anwendet, und dabei das erfindungsgemäße Gerät einsetzt, so erhält man ein mit Glasfassern verstärktes
Zementerzeugnis hoher Festigkeit in Massenfertigung.
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Claims (10)
- PATENTANSPRÜCHEf1.j Sprüheinrichtung zur Herstellung eines mit Glasfasern verstärkten ZementerZeugnisses, gekennzeichnet durch eine Zementmörtel-Sprühvorrichtung vom Walzentyp und eine Glastapelfaser-Sprühvorrichtung, welche zerhackte Glasseide in den durch die Zementmörtel-Sprüheinrichtung vom Valzentyp erzeugten Zementmörtelstrom einsprüht.
- 2. Sprüheinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Glasstapelfaser-Sprüheinrichtung eine Stapelfaserschneidvorrichtung vom Walzentyp umfaßt, sowie eine Luftdüse unterhalb der Schneidvorrichtung mit welcher die gebildeten Glaaetapelfasern gesprüht werden, wobei die Breite des zerhackten und zersprühten Glasseiden-Strangs der Breite des ZementmörtelStroms entspricht.
- 3. Sprüheinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Glasfasern-Sprühvorrichtung eine Glasfaser-Schneideinrichtung vom Walzentyp umfaßt, sowie eine Glasfaserfördereinrichtung mit einer zylindrischen Kammer großer Breite, welche an einem Ende eine Öffnung aufweist sowie eine Luftdüse im rückwärtigen Bereich und welche unterhalb der Schneidvorrichtung angeordnet ist.
- 4. Sprüheinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammer in eine Vielzahl von Kammern unterteilt ist, deren Jede eine Breite aufweist, welche dem 0,5-fachen bis 10-fachen der Länge der Glasstapelfasern entspricht.
- 5. Sprüheinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Zementmörtel-Sprühvorrichtung vom Walzentyp eine SprUhwalze mit konkaven und konvexen Bereiche auf der Oberfläche umfaßt, wobei die konvexen809821/0964ORIGINAL INSPECTEDBereiche flexibel sind, sowie eine Zementmörtel-Zufuhreinrichtung zur Zufuhr des Zementmörtels zur Sprühwal ze.
- 6. Sprüheinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Sprühwalze eine Bürstenwalze ist.
- 7. Sprüheinrichtung nach einem der Ansprüche 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Zementmörtel-Zufuhreinrichtung eine Zufuhrlippe umfaßt, welche zur Sprühwalze hinführt, so daß der Zementmörtel durch die Sprühwalze von der Zufuhrlippe abgenommen wird.
- 8. Sprüheinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Zementmörtel-Sprühvorrichtung vom Walzentyp eine Sprühwalze und eine Sprühbandeinstellwalze umfaßt, welche in der Nähe der Sprühwalze angeordnet ist oder diese berührt und sich mit einem zum Drehsinn der Sprühwalze entgegengesetzten Drehsinn dreht.
- 9. Sprüheinrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß eine Abdeckung über dem rückwärtigen Bereich der Sprühwalze angeordnet ist.
- 10. Sprüheinrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß eine Kante der Abdeckung die SprühbandeinstelIwal ze berührt und daß die andere Kante der Abdeckung vor der Zementmörtelzufuhreinrichtung liegt.809821/0964
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