DE2837559A1

DE2837559A1 - Verfahren und vorrichtung zur herstellung von duennen kunststoffverstaerkten und hydraulisch gebundenen platten

Info

Publication number: DE2837559A1
Application number: DE19782837559
Authority: DE
Inventors: Jan Martinus Jozef Maria Bijen
Original assignee: Stamicarbon BV
Current assignee: Stamicarbon BV
Priority date: 1977-08-30
Filing date: 1978-08-29
Publication date: 1979-03-08
Also published as: DK382978A; FR2401750B1; AT369690B; NL7709522A; ES472914A1; GB2003422A; US4267136A; JPS5452119A; NO148331C; ES479141A1; GB2003422B; NO782947L; AU520530B2; AU3921678A; ATA627378A; FR2401750A1; SE7809165L; IT7850892A0; IT1109204B; NO148331B

Description

HUBERT BAVKR

II. HAl'F.Il PAT-ANW. · I.OTIiniNCJKR STRASSE 53/KCKK WII.IIKI.MSTHAKSB ■ I]-HIOO AACIIKN

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B/KB(961)

28.Aug.1978

Patentanmeldung

Anm.: STAMICARBON B.V., P.O. Box 10, NL-Geleen (Niederlande)

Bez.: Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von dünnen kunststofiverstärkten und hydraulisch gebundenen Platten

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Lchxung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorri zur Herstellung von Formartikeln, die aus einem hydraulisch gebundenen Werkstoff bestehen, der ein verstärkendes Zusatzmittel enthält, wobei eine dünne Schicht aus einer wässrigen Suspension des hydraulisch bindenden Werkstoffs und des verstärkenden Zusatzmittels gebildet, diese Schicht zum Teil entwässert, einer Formatwalze zuführt und nach Erreichen der gewünschten Dicke davon entfernt wird, die daraufhin in die endgültige Form gebracht wird und aushärtet.

Unter hydraulisch gebundenem Werkstoff wird hier ein aus einem Bindemittel und gegebenenfalls Zuschlagstoffen bestehender Verbundstoff verstanden. Dabei wird das Ganze ausgehärtet oder gebunden durch eine Reaktion mit Wasser. Für den hydraulisch gebundenen Werkstoff kann von Zement (Calciurnaluminiumsilicat), Calciumoxid und Siliciumdioxid oder Gips ausgegangen werden.

Das Anbringen einer sowohl aus synthetischen als auch aus natürlichen Fasern bestehenden Bewehrung in Formartikeln, hergestellt aus hydraulisch gebundenem Werkstoff, ist bekannt. Dabei können die einzelnen Fasern wahllos durch den ganzen Formartikel verteilt oder schichtweise angeordnet sein. Auch ist es bekannt, die Fasern mattenförmig als Bewehrung einzubringen. Ferner ist zum Zwecke der Bewehrung ein aus mehreren Schichten bestehendes Netz bekannt. Dieses Netz besteht aus einem verstreckten und fibrillierten Kunststoffvlies. Es wird hier ein qualitativ besseres Produkt erhalten als eins mit wahllos verteilten Fasern.

Des weiteren ist es bekannt, die aus hydraulisch gebundenem Werkstoff bestehenden und mit einer Bewehrung aus Fasern versehenden Formartikel in einem kontinuierlichen Verfahren herzustellen, z.B. Formartikel aus sogenanntem Asbestzement.

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Für das kontinuierliche Einbringen einer Bewehrung in Form eines aus vielen Schichten bestehenden Netzes, wcbei sehr dünne Formartikel hergestellt werden, sind die bekannten Verfahren nicht ohne weiteres anwendbar.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist nunmehr ein Verfahren zur Herstellung von Formartikeln zu schaffen, die aus einem hydraulisch gebundenen Werkstoff bestehen, der ein verstärkendes Zusatzmittel enthält, wobei eine dünne Schicht aus einer wässrigen Suspension des hydraulisch bindenden Werkstoffs und des verstärkenden Zusatzmittels gebildet, diese Schicht zum Teil entwässert, einer Formatwalze zugeführt und nach Erreichen der gewünschten Dicke davon entfernt wird, die daraufhin in die endgültige Form gebracht wird und aushärtet.

Erfindungsgemäß ist das verstärkende Zusatzmittel ein an sich bekanntes Netz, das dadurch gebildet wird, daß ein Kunststoffvlies verstreckt, fibrilliert und zu einem Netz gedehnt wird, wobei:

a) das Netz als endlose Bahn derart mit der wässrigen Suspension des hydraulisch zu bindenden Werkstoffs in Berührung gebracht wird, daß die dünne Schicht aus Netz und der Suspension gebildet wird;

b) die dünne Schicht mit derselben Geschwindigkeit abgeführt wie das Netz zugeführt wird, das Wasserübermaß entzogen und zugleich das gedehnte Netz auf der gewünschten Breite gehalten wird;

c) die entwässerte dünne Schicht solange auf der Formatwalze aufgerollt wird, bis die im Endprodukt gewünschte Zahl der durchgehenden Netzschichten erreicht ist;

d) die Dicke der entwässerten dünnen Schicht derart eingestellt wird, daß zusammen mit der gewünschten Zahl der

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durchgehenden Netzschichten auf der Formatwalze zugleich die gewünschte Dicke des Fertigprodukts erhalten wird.

Ein Netz aus verstrecktem fibrilliertem Kunststoffvlies entsteht, indem ein solches Vlies zu einer Folie extrudiert wird, zu Streifen zerschnitten und monoaxial z.B. auf das 8-fache der ursprünglichen Länge verstreckt wird, wodurch die Fibrillation des Werkstoffs nahe bevorsteht. Indem der Werkstoff anschließend über eine Bürste oder eine Nagelwalze geführt wird, tritt die Fibrillation ein. Eine endlose Bahn eines solchen Netzes kann aus einer Rolle dieses Werkstoffs bestehen, kann aber auch direkt aus einem Extruder zugeführt werden, wobei das extrudierte Vlies zwischen der Düse und der Stelle, wo es mit dem hydraulisch bindenden Werkstoff in Berührung gebracht wird, verstreckt, fibrilliert und maßgerecht gedehnt wird. Bevorzugt werden die Netze aus Polyolefine, insbesondere Polypropen hergestellt.

Die wässrige Suspension des hydraulisch zu bindenden Werkstoffs, mit der das Netz in Berührung gebracht wird, umfaßt das hydraulische Bindemittel selbst, etwaige Zuschlagstoffe und Wasser.

Unter einer dünnen Schicht wird eine Schicht des Netzes und der hydraulisch bindenden Suspension verstanden, wobei sich das Netz gerade in einer Suspensionsschicht befindet. Es ist klar, daß man durch Änderungen in der Konsistenz und der Zusammensetzung der Suspension die Dicke der dünnen Schicht und letzten Endes die Eigenschaften der herzustellenden Formartikel beeinflussen kann.

Die anfallende dünne Schicht wird von einem bandförmigen Träger aufgenommen und mit einer der Aufgabegeschwindigkeit

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des Netzes entsprechenden Geschwindigkeit abgeführt.

Bei diesem Transport wird nötigenfalls überflüssiges Wasser aus der dünnen Schicht entfernt. Als Werkstoff für den bandförmigen Träger kommt zum Beispiel Filz in Betracht. Die Entwässerung der dünnen Schicht auf dem Träger kann mit Hilfe einer unter dem Träger vorgesehenen Absaugeeinrichtung unterstützt oder beschleunigt werden. Eine weitere wichtige Funktion von Träger und Wasserabsaugung besteht darin, daß das gedehnte Gewebe auf der gewünschten Breite gehalten wird. Das Gewebe wird auf diese Weise in der hydraulisch zu bindenden Masse der dünnen Schicht gefestigt.

Am Ende des Trägers wird die dünne Schicht auf der Formatwalze zusammengerollt. Durch das Zusammenrollen auf der Walze ist es möglich, die Qualität des Endprodukts je nach der Beschaffenheit der Suspension wunschgemäß zu ändern. Einerseits kann man nämlich bei einer bestimmten Dicke des Endprodukts die entwässerte dünne Schicht so lange zusammenrollen, bis die gewünschte Zahl der Netzschichten entstanden ist, zum andern läßt sich mit einer beschränkten Anzahl von Netzschichten und einer jeweils anderen Konsistenz der Suspension die gewünschte Dicke einstellen.

Die auf der Formatwalze entstandene Kombination von dünnen Schichten wird nach Erreichen der gewünschten Dicke parallel zur Drehachse der Walze entzweigeschnittenen und sowohl von der dünnen Schicht auf dem Träger als auch von der Formatwalze getrennt. Die auf diese Weise kombinierte noch plastische Schicht wird anschließend auf bekannte Weise in die endgültige Form gebracht (Platte, Wellplatte, Behälter, Rohr), wonach die Aushärtung stattfindet.

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Die Berührung zwischen dem verstreckten und fibrillierten Kunststoffvlies und der Suspension kann auf mehrere Weisen verwirklicht werden:

1. mit Hilfe der Rundsiebmethode; Hierbei erfolgt die Berührung zwischen der endlosen Bahn des Gewebes und der wässrigen Suspension des hydraulisch zu bindenden Werkstoffs durch Eintauchen des Gewebes in die Suspension unter stetem Kontakt mit einem Siebkörper, Als solcher kann ein sog. Rundsieb dienen, d.h. eine rotierende Trommel mit durchlöchertem Mantel, in welcher ein Unterdruck herrscht. Schon auf dem durchlöcherten Mantel bildet sich die dünne Schicht, die anschließend dem Träger zugeführt wird. Auch der Träger selbst kann diese Funktion übernehmen.

2. mit Hilfe der Gießmethode; Dabei befindet sich die Suspension in einem Verteilungsmittel, von wo aus sie über das bereits auf dem Träger liegende Netz ausgegossen wird.

3. mit Hilfe der Spritz- und Sprühmethode. Auch hier wird das Netz direkt dem Träger zugeführt. Durch über dem Träger vorgesehene Düsen wird das Netz mit der Suspension in Berührung gebracht, wonach sich die dünne Schicht bildet.

Nach Herstellung der Berührung zwischen Netz und Suspension unter Bildung der dünnen Schicht sind die weiteren Arbeitsvorgänge in allen Methoden gleich.

Die Erfindung wird anhand eines Schemas erläutert. Ein verstecktes und fibrilliertes Netz 2 wird als endlose Bahn zum Beispiel von einem Extruder oder einer Walze 1 aus einer Vorrichtung 3 zugeführt, in der die Berührung zwischen Netz und wässriger Suspension des hydraulisch bindenden Werkstoffs stattfindet. Eine in der Vorrichtung 3 gebildete dünne Schicht

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wird von einem bandförmigen Träger 5 aufgenommen und einer Formatwalze 7 zugeführt. Während des Transports auf dem Träger 5 entwässert sich die dünne Schicht 4; dabei wird die Entwässerung von einer Absauganlage 6 unterstützt oder beschleunigt. Zugleich wird das Netz auf dem Träger auf der gewünschten Breite fixiert. Eine Schicht 8, die auf der Formatwalze 7 durch das Zusammenrollen der größtenteils entwässerten dünnen Schicht 4 entstanden ist, wird durch eine Schneidvorrichtung 9 von der dünnen Schicht mit dem darin befindlichen auf der gewünschten Breite fixierten Gewebe sowie von der Formatwalze 7 getrennt. Die noch plastische Schicht 8 wird von der Formatwalze 7 aus einer Vorrichtung 10 zugeführt, in der die Schicht 8 ihre endgültige Form erreicht und anschließend in einer geeigneten Vorrichtung 11 aushärtet.

Durch das Zusammentreffen gut durchdachter Maßnahmen ist das eingangserwähnte Verfahren zusammen mit einen-: Teil einer Vorrichtung zur Herstellung von Formartikeln aus Asbestzement für die Durchführung eines Verfahrens zur kontinuierlichen Herstellung von Ersatzprodukten für Formartikel aus Asbestzement geeignet. Es ist dabei möglich, statt einer wahllosen Verteilung der Fasern eine netzförmige Kunststoffbewehrung zu verwenden. Ferner lassen sich ohne allzu große Komplikationen die bestehenden Produktionsapparate derart ändern, daß sie für die Herstellung eines neuen Produktes im Dauerbetrieb geeignet sind.

Ein wesentlicher Unterschied zwischen dem alten Verfahren zur Herstellung des bestehenden Produkts und dem neuen zur Herstellung eines Ersatzprodukts besteht in der Art und V/eise, wie die hydraulisch bindende Masse und das Verstärkungsmaterial miteinander in Berührung gebracht werden und verstärkender Zu-

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satzstoff in eine wässrige Suspension von hydraulisch bindendem Werkstoff eingemischt wird.

Die Erfindung umfaßt gleichfalls eine Vorrichtung zur Herstellung von dünnen mit verstreckten, fibrillierten und bis zu einem Netz gedehnten Kunststoffolie verstärkten Platten aus hydraulisch gebundenem Werkstoff. Die Vorrichtung besteht aus einer Zufuhrvorrichtung für das Netz, aus Mitteln zur Herstellung einer Berührung zwischen dem Netz und einer Suspension des hydraulisch zu bindenden Werkstoffs und zur Bildung einer dünnen Schicht des Netzes und der wässrigen Suspension, einem bandförmigen Träger, der die dünne Schicht aufnimmt und unter dem Mittel vorgesehen sind, ein Übermaß an Wasser aus der dünnen Schicht zu entfernen und das Netz zu fixieren, einer Formatwalze, auf der sich die dünne Schicht zu einer komponierten Schicht zusammenrollen läßt, einer Vorrichtung zum Abschneiden der komponierten Schicht von der Formatwalze und der dünnen Schicht, einer Vorrichtung, mit deren Hilfe diese Schicht ihre endgültige Form erreicht und schließlich einer Vorrichtung zum Aushärten der komponierten Schicht.

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^Al-Lee rs e i t e

Claims

Patentansprüche:

ΓΐΛ Verfahren zur Herstellung von Formartikeln, die aus einem hydraulisch gebundenen Werkstoff bestehen, der ein verstärkendes Zusatzmittel enthalt, wobei emc dünne Schicht einer wässrigen Suspension des hydraulisch bindenden Werkstoffs und des verstärkenden Zusatzrnittels gebildet) diese Schicht zum Teil entwässert, einer Formatwalze zuiuhrt und nacn Erreichen der gewünschten Dicke davon entfernt und daraufhin in die endgültige Form gebracht wird und ausaärtet, dadurch gekennzeichnet, daß das verstärkende Zusatzmittel ein an sich bekanntes Netz ist, das dadurch gebildet wird, daß ein Kunststoffvlies verstreckt, fiariiliert und zu einem Netz gedehnt wird, wobei:

a) das Netz in Form einer endlosen Bahn derart mit der wässrigen Suspension des hydraulisch zu bindenden Werkstoffs in Berührung gebracht wird, daß sich eine dünne Schicht aus Netz und Suspension bildet;

b) diese dünne Schicht mit der gleichen Geschwindigkeit abgeführt wie das Netz zugeführt wird und dieser Schicht gleichzeitig das Übermaß an Wasser entzogen wird;

c) die entwässerte dünne Schicht so lange auf der Formatwalze zusammengerollt wird, bis die gewünschte Zahl der durchgehenden Netzschichten im Endprodukt erreicht ist;

d) die Dicke der entwässerten dünnen Schicht derart eingestellt wird, daß gleichzeitig mit der gewünschten Zahl der durchgehenden Netzschichten auf der Formatwalze zugleich die gewünschte Dicke des Endprodukts erhalten wird.
2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dafi die Herstellung einer Berührung zwischen einer endlosen Bahn des Netzes und einer wässrigen Suspension des hydraulisch

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zu bindenden Werkstoffs durch Eintauchen des Netzes in ;;ie Suspension unter steter Berührung mit einem Siebkörper erfolgt.
3. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Herstellung einer Berührung zwischen einer encllo.st-n Bahn des Netzes und einer wässrigen Suspension dos hydraulisch zu bindenden Werkstoffs dadurch erivjiyt, daC die Suspension über das Netz ausgegossen vird.
4. Yerfahren gemäß Anspruch 7, dadurch ^e.-f-..-ⁱ-"_J;'.eichrn. ? _} d,i_-. die Herstellung einer Berünrung zwischen einer endlosen Bahn des Netzes und einer wässrigen Suspension des r.ydraulisch zu bindenden Werkstoffs durci, Sprühen oder Spritzen der Suspension auf das Netz erfolgt.
5. Verfahren gemäß den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch geicennzeichnet, daß eine endlose Bahn des Netzes direkt vorr; Extruder aus der Suspension zugeführt wird.
6. Vorrichtung zur Herstellung von dünnen aus hydraulisch gebundenem Werkstoff bestehenden Platten, die mit verstreckter, fibrillierter und zu einem Netz gedehnter Kunststoffolie verstärkt sind, gekennzeichnet durch eine Zufuhr (1) für das Netz, Mittel (3) zur Herstellung einer Berührung zwischen Netz und einer Suspension des hydraulisch zu bindenden Werkstoffs und zur Bildung einer dünnen, aus Netz und wässriger Suspension bestehenden Schicht (4), einen bandförmigen Träger (5), der diese dünne Schicht aufnimmt und unter dem Mittel (6) zur Entfernung des »Yasserübermaßes aus der Gunaen Schicht und zur Fixierung des Netzes vorgesehen sind, eine Formatwalze (7), an der sicn die dünne ,Schicht zu einer komponierten Schicht (8) zusammenrollen läßt, eine Vorrichtung (9) zum Aufschneiden der komponierten Schicht auf der Formatwalze (?)

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und zum Abschneiden der dünnen Schicht, eine Vorrichtung (10) zur Herstellung der endgültigen i'ora die.'-^r komponierten Schicht sowie eine Vorrichtung (11) zur Aushärtung der komponiert· ^r •icli-.cfi.t.

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