DE69002635T2

DE69002635T2 - Verfahren zur herstellung von verbundplatten auf der basis von dekorationsstein oder einem ähnlichen material.

Info

Publication number: DE69002635T2
Application number: DE90917088T
Authority: DE
Inventors: Giuseppe Marocco
Original assignee: Tecnomaiera Srl
Current assignee: Tecnomaiera Srl
Priority date: 1989-11-30
Filing date: 1990-11-26
Publication date: 1993-11-11
Anticipated expiration: 2010-11-27
Also published as: PT96039B; DE69002635D1; JPH0767691B2; JPH04505732A; CA2069512C; RU2087320C1; AR246707A1; US5226402A; IT1237304B; EP0502880B1; TR25406A; CN1032631C; KR920703282A; BR9007877A; NZ236234A; ZA909604B; ATE92394T1; PL167315B1; PT96039A; IE64533B1

Description

Diese Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Verbundplatten auf der Basis von Dekorationsstein oder einem gleichwertigen Material in flachen Scheiben, wobei das Verfahren folgende aufeinanderfolgende Schritte enthält: Zusammensetzen eines Pakets von Scheiben, Einschließen des Pakets von Scheiben in einem flüssigkeitsdichten Behälter, Aussetzen des Behälterinneren einem Vakuum, Einleiten eines aushärtbaren, flüssigen Bindemittels in den Behälter, während dieser unter Vakuum steht, so daß das Bindemittel die Spalte zwischen den Scheiben durchdringt und das Paket von Scheiben bedeckt, Freigeben des Vakuums, um die Durchdringung des Bindemittels zu vervollständigen, Aushärtenlassen des Bindemittels oder Veranlassen der Aushärtung, uni ein verfestigtes Paket von Scheiben in einem Block herzustellen, Entfernen des Blocks vom Behälter sowie schließlich Unterwerfen des Blocks einem Mehrfachschnitt, um die Platten herzustellen.
Ein bekanntes Verfahren, das dem Stand Technik dieser Erfindung am nächsten kommt, ist in der US-Druckschrift 4,092.393 beschrieben und dargestellt.
Bei einer Ausführungsform dieses bekannten Verfahrens wird ein Paket von flachen Scheiben aus Marmor oder einem anderen Dekorationsstein gebildet. Der daraus erhaltene verfestigte Block wird dann einem Mehrfachschnitt senkrecht zu den Scheibenebenen unterworfen, um Verbundscheiben herzustellen, die geometrische Muster besitzen, die vom Kontrast zwischen den verschiedenen Arten der Ausgangsscheiben bestimmt werden.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist es, die Grundlagen dieses bekannten Verfahrens auf die Herstellung von Verbundtafeln von vielen verschiedenen Arten anzuwenden, wobei von fertig geschnittenen Scheiben von verschiedenen Steinmaterialien, Schichten von Verstärkungsmaterialien usw. ausgegangen wird.
Erfindungsgemäß wird dieser Gegenstand durch ein Verfahren erreicht, bei dem das Paket dadurch gebildet wird, daß aufeinanderfolgende Lagen angeordnet werden, die von Dekorationsscheiben eines Steins oder eines gleichwertigen Materials gebildet werden, die sich mit Zusatzlagen abwechseln, die von Scheiben oder Schichten hintereinander auf einer Halterungsbasis gebildet werden, wobei der Behälter um das Paket gebildet wird, das von der Halterung getragen wird, so daß ein Randzwischenraum im Behälter zumindest um die Kanten der Lagen des Pakets belassen wird, wobei das flüssige Bindemittel in den Behälter so eingeleitet wird, daß das Bindemittel den Randzwischenraum vollständig füllt und nach dem Aushärten eine hermetische Abdeckung über jenen Flächen des Blocks bildet, die den Rändern der Lagen entsprechen, wobei der endgültige Mehrfachschnitt des Blocks längs der Zwischenebenen von einigen Lagen ausgeführt wird, um die Platten herzustellen.
Das Verfahren gemäß der Erfindung ist für die Herstellung von Platten geeignet, die irgendwelche Steinscheiben, jedoch besonders Granitscheiben, aufweisen.
Die Druckschrift US-A-4,177.789 offenbart ein Verfahren für die Herstellung von Scheiben aus Marmor oder einem ähnlichen steinartigen Material, wobei das Verfahren als Endschritt einen Sägevorgang längs den Zwischenebenen von Vorscheiben aufweist.
Die Druckschrift WO-89/11958, die nach dem Prioritätsdatum der vorliegenden Anmeldung veröffentlicht wurde, beschreibt und zeigt ein Verfahren, bei dem verstärkte Platten dadurch hergestellt werden, daß ein Block eines Baustoffs, z.B. Stein, geschnitten oder gesägt wird. Es ist schwierig, mit diesem Verfahren Platten herzustellen, die Granitscheiben enthalten.
Beim Verfahren gemäß der Druckschrift wo 89/11958 wird von einem Block ausgegangen, der einem Mehrfachschnitt unterworfen wird. Die Größe und die Form des Blocks müssen mit den Abmessungen einer Form kompatibel sein. Bei Marmor kann der Block leicht rechtwinkelig geschnitten werden, falls er diese Größe oder Form nicht besitzt. Bei Granit ist dies mit vernünftigen Kosten nicht möglich. Das rechtwinkelige Schneiden von Granitblöcken ist in der normalen Praxis unüblich. Der Granitblock wird üblicherweise gesägt, ohne daß er rechtwinkelig geschnitten wird, so daß man Scheiben mit sehr verschiedenen Abmessungen erhält.
Mit dem Verfahren der Erfindung kann das zu bildende Paket durch die Verwendung von Scheiben mit einer im wesentlichen gleichen Größe ausgebildet werden, nachdem diese Größe von den verschiedenen verfügbaren Größen ausgewählt wurde.
Ein Verfahren für die Herstellung von Verbundplatten, von denen jede eine Lage aus Stein und eine Verstärkungslage aufweist, die ihrerseits eine Verbundlage ist, ist aus der europäischen Anmeldung 252.434 bekannt.
Um diese Platten herzustellen, werden Verbundelemente ausgebildet, von denen jedes zwei gegenüberliegende Außenlagen eines Steins und/oder dazwischenliegende Verstärkungslagen aufweist. Diese Elemente werden zu einem Paket zusammengesetzt, wobei dazwischen Abstandshalter eingesetzt werden, und wobei die Zwischenräume zwischen den Elementen zumindest teilweise mit einem Füllstoff gefüllt werden. Das auf diese Weise hergestellte Paket wird in eine Presse gespannt und längs der Mittelebenen der Steinscheiben gesägt.
Dieses bekannte Verfahren besitzt unter anderem den Nachteil, daß der Raum, den das Paket einnimmt, nicht optimal genutzt werden känn, da Zwischenräume vorhanden sind die den Füllstoff enthalten, der weggeworfen werden muß. Weiters kann der Stein nicht durch eine Tiefenimprägnierung verbessert werden.
Weitere Merkmale und Vorteile dieser Erfindung werden anhand eines nichteinschränkenden Beispiels aus der nun folgenden Beschreibung und im Zusammenhang mit den bei liegenden Zeichnungen ersichtlich, in denen zeigt:
Fig. 1 den Schrägriß eines Tragaufbaus, während die Ausbildung eines Pakets von Scheiben oder Lagen vorbereitet wird, gemäß einer ersten Ausführungsform;
Fig. 2 bzw. 3 den Grundriß bzw. den Seitenriß des gleichen Aufbaus während der Ausbildung eines Pakets von Lagen;
Fig. 4 die der Fig. 3 entsprechende Seitenansicht, in der jedoch eine andere Ausführungsform des Aufbaus dargestellt ist;
Fig. 5 den ausführlichen Schrägriß eines Systems, um die Stellungen der Scheiben während der Ausbildung des Pakets abzutasten, um die Schnittebenen richtig einzustellen;
Fig. 6 die vereinfachte Darstellung des Einstellvorgangs, der mit Hilfe des Systems von Fig. 5 erreicht wird;
Fig. 7 einen Schrägriß, in dem die verschiedenen Bauteile eines Behälters dargestellt sind, während dieser um das Paket von Lagen ausgebildet wird;
Fig. 8 den Grundriß des Behälters, der um den Block ausgebildet wurde, sowie den Block selbst, von oben;
Fig. 9 den Längsschnitt entlang der Achse IX-IX von Fig. 8;
Fig. 10 einen der Fig. 9 entsprechenden Schnitt des verfestigten Blocks; und
Fig. 11 einen Teilschnitt quer zu den Scheiben des Blocks, wobei die verschiedenen Arten von Verbundplatten dargestellt sind, die man mit dem Verfahren gemäß der Erfindung erhalten kann.
Im Zusammenhang mit Fig. 1 bis 3 ist ein fester, metallischer Tragaufbau allgemein mit der Bezugsziffer 10 versehen. Der Aufbau 10 weist eine Bodenwand 12 und eine Seitenwand 14 auf, die fest miteinander verbunden und rechtwinkelig angeordnet sind.
Um ein Paket von Lagen oder Scheiben auszubilden, wie dies später beschrieben wird, werden die beiden Wände 12 und 14 vorzugsweise unter einem bestimmten Winkel α von einigen Graden, beispielsweise unter Verwendung von Hydraulikkolben 16, geneigt.
Die Bodenwand 12 besitzt eine ebene, lasttragende Fläche 18. Die Seitenwand 14 besitzt ebenfalls eine ebene Fläche 20 ander Seite der Fläche 18.
Wenn die Ausbildung eines Pakets von Lagen auf dem Tragaufbau 10 vorbereitet wird, wird die lasttragende Fläche 18 vorzugsweise mit einem Fußboden 22 aus ausgemusterten Scheiben von Marmor oder einem anderen Stein bedeckt, wobei dies später erläutert werden soll.
Abstandselemente 24, die vorzugsweise streifenförmig aus Holz oder einem anderen Werkstoff hergestellt sind, werden auf dem Fußboden 22 versetzt angeordnet, wie dies später erläutert werden soll.
Weitere Abstandselemente in Form von Streifen 26 werden auf der Fläche 20 der Seitenwand 14 ausgebildet oder angebracht, wobei dies später ausführlich erläutert werden soll.
Wenn die oben beschriebenen Vorgänge ausgeführt sind, wird ein Paket P von Lagen von Scheiben L aufgebaut, wobei von der Seitenwand 14 so ausgegangen wird, daß die erste Scheibe L auf den Abstandsstreifen 26 ruht. Die Ausbildung eines dichten Pakets wird durch die Abwärtsneigung der lasttragenden Fläche 18 zur Seitenwand 14 und durch die Außenneigung von deren Fläche 20 erleichtert und beibehalten.
Ein Tragaufbau, wie er mit der Bezugsziffer 10 versehen ist, ist vorzugsweise so groß, daß er die längsten Scheiben halten kann, die im Handel erhältlich sind. Beispielsweise kann er so aufgebaut sein, daß er Scheiben hält, die 3,50m lang und 1,55m breit sind.
Wenn das Paket P aus kürzeren Scheiben aufgebaut ist, wird vorgesehen, daß ein kastenartiges Füllelement 28 verwendet wird, um jenen Zwischenraum im Behälter auszufüllen, der vom Paket P nicht eingenommen wird, wie dies später ausführlich beschrieben werden soll. Der Tragaufbau 10 kann mit einem Sortiment von Kästen 28 mit unterschiedlichen Abmessungen versehen sein, die in Abhängigkeit von den Längen der Scheiben verwendet werden.
Fig. 4 zeigt den gleichen Tragaufbau 10, der im Hinblick auf Fig. 3 um 90º gekippt ist, wobei seine Teile mit den gleichen Bezugsziffern wie in den vorhergegangenen Zeichnungen versehen sind.
Bei der Ausführungsform von Fig. 4 wird das Paket dadurch gebildet, daß aufeinanderfolgende Lagen oder Scheiben L flach übereinandergelegt werden, wobei von der Bodenwand 14 oder eher von deren Abstandselementen 26 ausgegangen wird.
Vorzugsweise werden die Lagen oder zumindest die schwereren Scheiben L mit einer Vorrichtung 30 angeordnet, die Saugnäpfe 32 besitzt.
Bei der Ausführungsform von Fig. 4 sind die beiden Wände 12 und 14 vorzugsweise gleichfalls geneigt, um sicherzustellen, daß die aufeinanderfolgenden Scheiben L an den Abstandsstreifen 24 der Seitenwand 12 anliegen, die ihrerseits auf einer Schicht von Fliesen oder Scheiben 22 angebracht sind.
Nachdem das Paket P ausgebildet wurde, wird der Aufbau 10 von Fig. 4 in die Stellung von Fig. 3 gekippt, um das Bindemittel einzugießen, wie dies später beschrieben werden soll.
Wieder im Zusammenhang mit Fig. 1 bis 3 werden bei der Ausbildung des Pakets P Verstärkungsanker, die in Fig. 7 und 8 mit der Bezugsziffer 34 versehen sind, in Abständen mit der oberen Fläche verklebt. Diese Anker können einfach aus Abfallscheiben von Marmor oder einem anderen Material bestehen, das während der Ausbildung des Pakets mit den Scheiben verklebt wird. Andererseits können diese Anker aus U-förmigen Metallklammern bestehen, die rittlings über zwei oder mehreren aufeinanderfolgenden Steinscheiben sitzen.
Ein bequemes System für die richtige Einstellung der Scheiben des Pakets soll nunmehr im Zusammenhang mit Fig. 5 und 6 beschrieben werden.
Fig. 1 und 2 zeigen vereinfacht zwei Vorrichtungen, die mit der Bezugsziffer 36 versehen sind, wobei sie entlang der beiden gegenüberliegenden Enden der Bodenwand 12 während der Ausbildung der Pakets P befestigt sind.
Jede Vorrichtung 36 enthält einen länglichen Rahmen 38, der eine Führungsstange 40 sowie eine Gewindestange 42 trägt, die parallel dazu angeordnet ist. Die Vorrichtung 38 ist so angeordnet, daß die beiden Stangen 40 und 42 parallel zu jener Richtung verlaufen, in der das Paket P von Scheiben L aufgebaut wird
Weiters weist die Vorrichtung 38 einen Streifen 44 auf, der parallel zu den Stangen liegt und als ortsfeste Skala dient. Die Einteilung der Skala wird von Offnungen 46 gebildet, die im Streifen 44 ausgebildet sind. Der Abstand der Einteilungen oder Öffnungen 46 wird später beschrieben.
Ein Schlitten 48 kann auf den beiden Stangen 40 und 42 gleiten, wobei er ein Innengewinde (nicht dargestellt) besitzt, das mit der Gewindestange 42 in Eingriff steht. Durch das Drehen eines Rads 49 wird der Schlitten 48 längs der Führungen verschoben, die von den Stangen 40 und 42 gebildet werden.
Der Schlitten 48 trägt eine Laserkanone 50, die einen Laserstrahl aussendet, um eine Lichtlinie 52 auszubilden, die im wesentlichen parallel zu den entsprechenden Kanten der Scheiben L verläuft.
Beispielsweise ist auf dem Schlitten 48 ein Stöpsel 53 befestigt, um in aufeinanderfolgende Öffnungen 46 einzurasten.
Im Zusammenhang mit Fig. 6 sind die Öffnungen 46 in der Schnittbreite PT eines Mehrfachschnittrahmens angeordnet, dessen Schnittelemente (Messer, Diamantdrähte oder ähnliches) mit dem Bezugszeichen BL versehen sind. Die Abstände PT zwischen einem Messer und dem nächsten können verschieden sein, wobei sie in Ubereinstimmung mit den Schnitten angeordnet sind, die in jenem Block ausgeführt werden sollen, der von dem Paket von Lagen P gebildet wird, wie dies später beschrieben werden soll.
Die Schnittebenen, die genau mit den Stellungen der Messer BL während des endgültigen Mehrfachschnitts übereinstimmen müssen, sind in Fig. 6 mit dem Bezugszeichen CP versehen. Diese Schnittebenen CP befinden sich in den Scheiben LS, die Teile des Pakets sind und zwischen denen sich ein oder mehrere Zwischenlagen IL befinden, die in den herzustellenden Verbundplatten als Verstärkung oder zu anderen Zwecken dienen.
Es wird angenommen, daß die Ausbildung des Pakets jenen Schritt erreicht hat, in dem eine Scheibe LS&sub1; eingestellt werden soll, in der ein Schnitt entlang einer Mittelschnittebene CP&sub1; vorgesehen ist. Die Scheibe LS&sub1; kann aus Stein oder einem anderen Material bestehen, z.B. aus Asbestzement, wie dies später gezeigt wird.
Wenn die Bedienungsperson die Scheibe LS&sub1; (Fig. 5 und 6) angeordnet hat, bewegt sie den Schlitten 48 mit Hilfe des Rads 49 so, daß der Stöpsel 53 in jene Öffnung 46 eingreift, die dieser Scheibe entspricht. Die Kanone 50 wirft damit eine Lichtlinie 52 auf die Scheibe LS1. Wenn die Lichtlinie 52 von der beabsichtigten Schnittebene CP&sub1; beispielsweise um einen Fehler mit der Größe Δ versetzt ist, wie dies Fig. 6 zeigt, berücksichtigt die Bedienungsperson diese Differenz Δ bei der Einstellung einer nachfolgenden Scheibe LS&sub2;, die längs einer Schnittebene CP&sub2; geschnitten werden soll. Es sei darauf hingewiesen, daß die Einstellfehler Δ (in der Größenordnung von Imm) von einer Scheibe zur nächsten im Vergleich zur Gesamtdicke einer Scheibe (in der Größenordnung von 4 bis 5cm), z.B. LS&sub1;, im allgemeinen vernachlässigbar sind, so daß ein Schnittfehler in irgendeiner Richtung von der beabsichtigten Schnittebene CP&sub1; von geringer Bedeutung ist.
Die Bedienungsperson muß berücksichtigen, daß der Fehler Δ in der nächsten Scheibe LS&sub2; kompensiert werden muß, die geschnitten wird. Um den Fehler zu kompensieren, wählt die Bedienungsperson aus einem bereitstehenden Vorrat ein oder mehrere Zwischenlagen IL oder Beilagschichten aus, die im Aufbau des Pakets vorgesehen werden und eine Dicke besitzen, um in der nächsten Zwischenschnittebene CP&sub2; jenen Fehler zu kompensieren, der in der vorhergehenden Schnittebene CP&sub1; entdeckt wurde. Die ausgewählten Beilagschichten oder Lagen können dazu dienen, um einen Teil einer entsprechenden endgültigen Verbundplatte zu bilden, oder sie können Verbrauchstrennlagen sein, wie dies gezeigt wird.
Die Verwendung einer Laserlichtlinie 52 dient nicht nur zur Prüfung, ob eine Schnittebene, beispielsweise CP&sub1;, der vorhergesehenen Schnittstelle entspricht oder nicht, sondern auch zur Prüfung, ob eine Scheibe, z.B. LS&sub1;, parallel zu den vorher angeordneten Lagen des Pakets liegt, wobei sie parallel eingestellt wird, falls dies notwendig ist. Dies kann an den beiden Enden der Scheiben erfolgen, vorzugsweise unter Verwendung von zwei Abtastvorrichtungen, die in Fig. 1 und 2 wiederum mit der Bezugsziffer 36 versehen sind.
Die Vorrichtungen 36 werden vor der Ausbildung eines Gießbehälters entfernt, der nunmehr beschrieben werden soll.
Im Zusammenhang mit Fig. 7 bis 9 wird der Aufbau 10 als Teil eines Behälters für das Vergießen eines flüssigen Bindemittels verwendet, wie dies unten beschrieben wird.
Der Behälter, der allgemein mit dem Bezugszeichen C versehen ist, ist allgemein in Form eines Kastens ausgebildet, der oben offen steht. Seine Bodenwand sowie eine seiner Seitenwände wird von der Bodenwand 12 bzw. der Seitenwand 14 des Aufbaus 10 gebildet. Die anderen Wände des Behälters bestehen aus zwei Stirnwänden 54 und einer zweiten Seitenwand 56. Diese drei Wände 54 und 56 werden mit den Kanten der Wände 12 und 14 sowie miteinander verschraubt oder mit einem anderen festen Einspannsystem (nicht dargestellt) unter Zwischenlegen von Dichtungsstreifen (nicht dargestellt) verbunden. Vorzugsweise weist die Seitenwand 56 auch Steifen oder andere Abstandselemente 53 (Fig. 8) auf, die den Streifen 26 ähnlich sind.
Das Füllelement 28 wird, wenn es verwendet wird, im Behälter oder dem Kasten C neben einer Stirnwand 54 belassen, um das unerwünschte Füllen dieses Zwischenraums mit dem Bindematerial zu verhindern.
Wie man am besten aus Fig. 7 bis 9 erkennt, bleibt zwischen dem Paket P und den Wänden des Behälters 50 ein Randzwischenraum zurück. Im besonderen liegt ein Bereich 60 des Randzwischenraums zwischen dem Fußboden 24 und der Bodenfläche des Pakets P, wobei sich seitliche Bereiche 62 des Zwischenraums zwischen dem Paket und den Seitenwänden 14 und 56 befinden. Weiters bestehen Bereiche 64 und 66 des Zwischenraums zwischen dem Füllelement 28 und der entsprechenden Stirnwand 54. Diese Bereiche 64 und 66 des Randzwischenraums werden einfach dadurch gebildet, daß aufeinanderfolgende Scheiben des Pakets P sorgfältig und richtig zentriert werden.
Der Kasten C und das Paket P, das darin enthalten ist, werden einem Imprägniervorgang gemäß der Lehre der US-Druckschrift 4,013.809 unterworfen, auf die hingewiesen werden soll.
Im besonderen wird die vom Behälter und dem Paket gebildete Einheit zu allererst einem Trocken- und Vorheizschritt unterworfen, um jedes Wasser zu beseitigen, mit dem das Material des Pakets P imprägniert ist.
Vorzugsweise wird jedoch der Trocken- und Vorheizschritt bei den Steinscheiben ausgeführt, bevor das Paket P gebildet wird.
In diesem Fall kann es notwendig sein, das Paket P zu erwärmen, wenn die Imprägnierung, auf die später Bezug genommen wird, mehrere Stunden nach der Ausbildung des Pakets erfolgt, beispielsweise am folgenden Tag.
Die Imprägnierung erfolgt in einem Autoklaven gemäß der Lehre der US- Druckschriften 4,013.809 und 4,092.393, auf die für alle Einzelheiten hingewiesen werden soll.
Der Einfachheit halber wird bei der folgenden Beschreibung der Ausdruck "Harz" dazu verwendet, um jedes geeignete, aushärtbare, flüssige Produkt zu bezeichnen. Zweiteilige, sogenannte in Wärme aushärtende Kunstharze (Epoxy, Polyester und andere Harze) werden jedoch bevorzugt.
In jedem Fall ist vorgesehen, daß das Imprägnierharz die Eigenschaft besitzt, daß es innerhalb eines längeren oder kürzeren Zeitintervalls durch eine innere chemische Umwandlung aushärtet, wodurch es am Ende:
- fest an den Wänden des eingenommenen Zwischenraums anhaftet, mit Ausnahme an den nichtanhaftenden Lagen, auf die Bezug genommen wird;
- eine mechanische Festigkeit erreicht, die im wesentlichen mit der Festigkeit des Steins oder eines anderen Materials vergleichbar ist, mit dem es in Berührung steht.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform wird das Imprägnierharz in den Kasten C so eingeleitet, wie dies in der US-Druckschrift 4,092.393 beschrieben ist, indem es von oben über ein geeignetes Verteilsystem unter einem Hochvakuum gegossen wird. Mit diesem Verfahren werden die Lagen des Pakets P weiter getrocknet, wobei das flüssige Harz im Moment der Einleitung entgast wird.
Während des Vergießens verteilt sich das Harz in alle Spalte zwischen den einzelnen Scheiben L des Pakets, sinkt in den Randzwischenraum durch dessen Seitenbereiche 62, 64, 66, wobei es nach dem Verteilen in den unteren Zwischenraum 60 entlang des labyrinthartigen Wegs, der von den Streifen 24 gebildet wird, in die Spalte zwischen den Scheiben L aufsteigt, um diese vollständig zu imprägnieren.
Das Einleiten der Imprägnierflüssigkeit wird dann beendet, wenn das Paket P unter eine Deckschicht der Flüssigkeit von mehreren Zentimetern getaucht ist, wie dies Fig. 9 bei der Bezugsziffer 70 zeigt.
Gemäß einer Abart kann der gleiche Behälter, in dem das Paket P angeordnet ist, mit einem Deckel (nicht dargestellt) hermetisch verschlossen werden, um als Autoklav zu dienen.
Wenn der Stein so kompakt ist, daß es nicht notwendig ist, daß das Harz in die schmalen Zwischenräume im Herz des Materials eindringt (tiefes Eindringen), und wenn die anderen vorgesehenen Schichten oder Scheiben so ausgebildet sind, wie dies unten beschrieben wird, so daß die gesamte Fläche beim Einleiten des Füllharzes benetzt wird, kann die tatsächliche Imprägnierung der Materialien nicht notwendig sein.
In den meisten Fällen trifft dies jedoch nicht zu, da der Stein zwangsläufig einige Fehler, Zwischenräume usw. besitzt, so daß die tatsächliche Imprägnierung notwendig ist. Diese Imprägnierung wird gemäß der Lehre der US-Druckschrift 4,013.809 dadurch erreicht, daß im Autoklaven (und/oder im hermetischen Behälter) ein Überdruck erzeugt wird, der auf das flüssige Harz wirkt, bevor dieses aushärtet, wobei er es dazu zwingt, alle Hohlräume (Zwischenräume, Risse oder andere Fehler) im Stein und möglicherweise in den anderen Lagen einzunehmen.
Wie in der US-Druckschrift 4,013.809 beschrieben, kann der Überdruck einfach daraus bestehen, daß das Innere des Autoklaven oder Behälters zum atmosphärischen Druck zurückkehrt, wobei dies zu einem Differenzdruck auf der freien Fläche des Harzes führt.
Wenn das Harz oder ein anderes Bindemittel einmal ausgehärtet ist, erhält man einen Verbundblock 72, wie ihn Fig. 10 zeigt, bei dem alle Spalte zwischen den Lagen sowie alle Zwischenräume oder Hohlräume in den einzelnen Lagen mit Harz gefüllt wurden. Weiters ist der Block 72 vollkommen in einer Lage 74 des ausgehärteten Harzes oder eines anderen Bindemittels eingeschlossen, die sein Inneres abdichten. Die verschiedenen Lagen innerhalb des Blocks 72 werden damit nicht nur durch das Harz, das sie verbindet, sondern auch durch den atmosphärischen Druck rund um die Hülle 74 zusammengehalten. Dies ist dann besonders nützlich, wenn im Block 72 nichtanhaftende Lagen vorhanden sind, wie dies später gezeigt wird.
Die Vorteile des Fußbodens 22 von Fig. 1 werden nunmehr im Zusammenhang mit Fig. 10 erläutert. Dieser Fußboden bleibt mit der unteren Fläche des Blocks 72, die während des Mehrfachschnitts geschnitten wird, durch Harz oder ein anderes Bindemittel verbunden.
Besonders bei Granit wird der Schnitt mit Hilfe von Messern ausgeführt, die sich sehr schnell abnutzen. Die Messer nutzen sich in der Mitte mehr als an ihren Enden ab, so daß sie sich bogenförmig ausbilden, wie dies in Fig. 10 bei der Bezugsziffer 76 dargestellt ist. Es ist damit erwünscht, daß dann, wenn ein Messer gegen Ende des Schnitts einen Zustand erreicht, wie er in Fig. 10 bei der Bezugsziffer 76a dargestellt ist, seine Enden ein Material vorfinden, das dem Block ähnlich ist, um unter dem Block 72 zu schneiden oder zu sägen. Der Fußboden 22 bildet tatsächlich dieses Material, wobei er teilweise an den Enden gesägt wird, während die Mitte der Messer den Schnitt- oder Sägevorgang in der Mitte des Blocks 72 vollenden.
Der im Block 72 enthaltene Fußboden 22 bildet weiters eine Basis für den Block und schützt dessen Bodenfläche während der Bearbeitung.
Einige verschiedene mögliche Aufbauten des Pakets P und der Platten, die daraus hergestellt werden können, werden nun im Zusammenhang mit Fig. 11 beschrieben.
In Fig. 11 sind die Hülle oder Kapsel des Harzes oder eines anderen Bindemittels wieder mit der Bezugsziffer 74 versehen. Die Schnittebenen sind wieder mit CP bezeichnet. Die Scheiben, die längs der Ebenen CP geschnitten werden sollen, sind mit dem Bezugszeichen LS versehen, auf das Zusatzbuchstaben folgen.
Die Platten, die durch den Schnitt entlang der Ebenen CP hergestellt werden sollen, sind mit den Buchstaben PN bezeichnet, auf die Zusatzbuchstaben folgen.
Verstärkungslagen verschiedener Art sind mit RL bezeichnet. Bestimmte Verstärkungslagen, die später erwähnt werden, sind mit RG bezeichnet. Trennlagen sind mit SL bezeichnet.
Die Trennlagen SL können aus dünnen, steifen oder flexiblen Schichten eines Materials bestehen, z.B. einer Schicht aus Polyäthylen, das die Eigenschaft besitzt, daß es am Harz oder am anderen Bindemittel nicht anhaftet. Andererseits können die Trennlagen SL auch tatsächliche Lagen eines nichtanhaftenden Materials sein, z.B. Silikonöl, das auf die Paßflächen von zwei benachbarten Scheiben oder Schichten gesprüht wird. Die Trennlagen SL können auch auf der einen oder anderen Fläche der benachbarten Lage angeordnet, z.B. geklebt, werden.
Die Verstärkungslagen RL können von Schichten oder Scheiben eines festen Materials gebildet werden, das dazu dient, um mit einer Lage eines Dekorationsmaterials, z.B. LS, in einer endgültigen Verbundplatte verbunden zu bleiben, wie sie beispielsweise mit PN bezeichnet ist. Eine Verstärkungslage kann beispielsweise von einem faserartigen Material, z.B. Glasfasern, von einem Stück Blech, das beispielsweise perforiert ist, oder von einem Metallnetz oder einem anderen Material gebildet werden. Andere Materialien für Verstärkungslagen können Gewebe oder Matten aus Glasfasern oder ähnlichem oder geschichtete Kunststoffplatten sein. Die Verwendung von Asbestzement für die Verstärkungslagen ist ebenfalls vorgesehen. In diesem Fall können die Scheiben, z.B. LS, aus Asbestzement bestehen und dazu dienen, um entlang der Ebenen CP geschnitten zu werden.
In einem besonderen Fall kann eine verstärkungslage von einer Glastafel RG gebildet werden.
Wie Fig. 11 zeigt, sind jene Lagen, z.B. RL und SL, die nicht geschnitten werden sollen, so groß, daß ihre Kanten von der oberen Fläche des Blocks B eingeschnitten sind. Damit werden zwischen den Oberseiten der Scheiben LS, die geschnitten werden sollen, Spalte gebildet, die mit Brükken 78 des ausgehärteten Bindemittels gefüllt werden. Diese Maßnahme ist dann besonders nützlich, wenn die zu schneidenden Scheiben LS aus Granit bestehen. In diesem Fall erfolgt der Schnitt von der oberen Fläche des Blocks B mit Hilfe von metallischem Schleifstaub. Ohne die Brücken 78 würde der Staub, der die gesamte obere Fläche des Blocks bedeckt, die oberen Kanten der Lagen, z.B. RL und SL, mit einem verheerenden "Brechen des Vakuums" erodieren, das die Trennlagen SL und die benachbarten Lagen während des Schnitts entlang der Ebenen CP zusammenhält.
Die Trennung erfolgt jedoch, um die einzelnen Platten PN zu erhalten, nach dem Schneiden oder Sägen des Blocks B entlang der Ebenen CP und nach dem Entfernen der Hülle des Bindematerials 74.
Nunmehr wird wiederum wird wiederum auf Fig. 11 Bezug genommen. Zwei Platten, z.B. PN&sub1; und PN&sub2;, die durch einen Schnitt durch die Mitte der Scheibe SLa und ein Abtrennen vom Rest des Blocks B mit Hilfe der nichtanhaftenden Lage SL hergestellt wurden, können eine Lage von Stein sowie ein oder mehrere Verstärkungslagen RL von ein oder mehreren der oben erwähnten Materialien enthalten. Platten, z.B. PN&sub3; und PN&sub4;, die auf die gleiche Weise abgetrennt wurden, können einen anderen Stein aufweisen.
Zwei Platten, z.B. PN&sub5; und PN&sub6;, können jeweils eine Lage aus Marmor enthalten, die durch einen Schnitt durch die Mitte der Scheibe LSc hergestellt wurde, wobei die sichtbare Fläche mit einer entsprechenden durchsichtigen Glaslage RG bedeckt ist. Derartige Schichten wurden früher mit einem sehr komplizierten Verfahren hergestellt, das in der US-Druckschrift 4,460.850 beschrieben und gezeigt ist. Gemäß diesem Verfahren wurde eine durchsichtige Glasschicht auf einer Steinscheibe mit Hilfe einer Folie von Polyvinylbutyral befestigt.
Ein Platte PN&sub7; kann ein Paar von Scheiben LSd und LSe eines Steins oder eine Scheibe eines Steins und eine Scheibe von Asbestzement aufweisen, die dauernd durch die Zwischenlage von ein oder mehreren Verstärkungslagen RL von ein oder mehreren der oben erwähnten Arten verbunden sind. Hier sei auf die US-Anmeldung SN 458.693 für andere mögliche Aufbauten der Verbundplatten verwiesen.

Claims

1. Verfahren zur Herstellung von Verbundplatten (PN) auf der Basis von Dekorationsstein oder einem gleichwertigen Material in flachen Scheiben (LS), wobei das Verfahren folgende aufeinanderfolgende Schritte enthält: Zusammensetzen eines Pakets (P) von Scheiben, Einschließen des Pakets von Scheiben in einem flüssigkeitsdichten Behälter (C), Aussetzen des Behälterinneren einem Vakuum, Einleiten eines aushärtbaren, flüssigen Bindemittels in den Behälter, während dieser unter Vakuum steht, so daß das Bindemittel die Spalte zwischen den Scheiben durchdringt und das Paket von Scheiben bedeckt, Freigeben des Vakuums um die Durchdringung des Bindemittels zu vervollständigen, Aushärtenlassen des Bindemittels oder Veranlassen der Aushärtung, um ein verfestigtes Paket (P) von Scheiben in einem Block (72) herzustellen, Entfernen des Blocks (72) vom Behälter sowie schließlich Unterwerfen des Blocks (72) einem Mehrfachschnitt, um die Platten (PN) herzustellen, dadurch gekennzeichnet, daß das Paket (P) dadurch gebildet wird, daß aufeinanderfolgende Lagen (L) angeordnet werden, die von Dekorationsscheiben (LS) eines Steins oder eines gleichwertigen Materials gebildet werden, die sich mit Zusatzlagen abwechseln, die von Scheiben oder Schichten (RL, SL) hintereinander auf einer Halterungsbasis (10) gebildet werden, wobei der Behälter (C) um das Paket (P) gebildet wird, das von der Halterung (10) getragen wird, so daß ein Randzwischenraum (60, 64, 66) im Behälter zumindest um die Kanten der Lagen des Pakets belassen wird, wobei das flüssige Bindemittel in den Behälter (C) so eingeleitet wird, daß das Bindemittel den Randzwischenraum vollständig füllt und nach dem Aushärten eine hermetische Abdeckung über jenen Flächen des Blocks bildet, die den Rändern der Lagen (L) entsprechen, wobei der endgültige Mehrfachschnitt des Blocks (72) längs der Zwischenebenen von einigen Lagen ausgeführt wird, um die Platten (PN) herzustellen.

2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß überall rund um das Paket (P) im Behälter (C) ein Randzwischenraum (60, 62, 64, 66) belassen wird, um einen Block (72) herzustellen, der vollständig von einer Kapsel (74) des ausgehärteten Bindemittels eingeschlossen ist.

3. Verfahren gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Paket (P) von Scheiben dadurch gebildet wird, daß die aufeinanderfolgenden Lagen (L) am Ende Seite an Seite in aufrechter Stellung angeordnet werden.

4. Verfahren gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine im wesentlichen horizontale, ebene, lasttragende Fläche (18) als Halterungsbasis verwendet wird, wobei Abstandselemente (24) auf der Fläche (18) ausgebildet oder angebracht sind, und wobei die Enden der Lagen (L) ihrerseits auf den Abstandshaltern (24) so angeordnet sind, daß ein unterer Bereich (60) des Randzwischenraums zwischen der ebenen Fläche und einer unteren Fläche des Pakets (P) gebildet wird.

5. Verfahren gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein Aufbau (10) verwendet wird, um das Paket (P) auszubilden, wobei er zwei Wände (12, 14) enthält, die rechtwinkelig angeordnet sind, wobei eine Wand den Boden bildet und eine lasttragende Fläche (18) besitzt, die die Basis des Behälters (C) bildet, und wobei die andere Wand an der Seite liegt, eine der Seitenwände des Behälters (C) bildet und eine ebene Fläche (20) besitzt, die dem Paket (P) gegenüberliegt.

6. Verfahren gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß für die Ausbildung des Pakets (P) der Aufbau (10) so angeordnet wird, daß seine Bodenwand (12) zur Seitenwand (14) und seine Seitenwand (14) nach außen geneigt sind, wobei das Paket (P) so ausgebildet wird, daß mit einer ersten Lage (L) begonnen wird, die gegen die Seitenwand (20) angeordnet wird.

7. Verfahren gemäß Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß Abstandselemente (26) auf der Fläche (20) der Seitenwand (14) ausgebildet oder angebracht sind, die dem Paket (P) gegenüberliegt, um einen Seitenbereich (62) des Randzwischenraums zwischen dieser Fläche und der benachbarten Lage des Pakets bilden.

8. Verfahren gemäß irgendeinem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein Fußboden (22) von Scheiben, Fliesen oder ähnlichen Elementen auf der ebenen, lasttragenden Fläche (18) angeordnet ist, wobei die Abstandselemente (24) ihrerseits auf dem Fußboden so angeordnet sind, daß sie durch das Verbinden des Fußbodens mit dem ausgehärteten Bindemittel eine Basis für den Block (B) bilden.

9. Verfahren gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Paket (P) von Lagen (L) dadurch ausgebildet wird, daß die aufeinanderfolgenden Lagen flach übereinander auf eine ebene, im wesentlichen horizontale, tragende Fläche gelegt werden, wobei das ausgebildete Paket (P) dann im wesentlichen um 90º gekippt wird, um das Bindemittel zu vergießen.

10. Verfahren gemäß Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß ein Aufbau (10) gemäß Anspruch 5 verwendet wird, wobei der Aufbau für die Ausbildung des Pakets (P) im wesentlichen um 90º verschwenkt und gekippt wird, um ihn in die Stellung von Anspruch 5 zurückzuführen, um das Bindemittel zu vergießen.

11. Verfahren gemäß irgendeinem der bisherigen Ansprüche besonders für das Schneiden eines Blocks (B) auf einem Mehrfachgatter für Granit, wobei der Schnitt mit Hilfe eines metallischen Schleifstaubs von einer oberen Fläche des Blocks ausgeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß jene Lagen (RL, SL), die nicht geschnitten werden sollen, so groß sind, daß ihre Kanten von der oberen Fläche des Blocks (72) so eingeschnitten sind, daß über diesen Kanten Spalte gebildet werden, die mit Brücken (78) des ausgehärteten Bindemittels gefüllt werden sollen.

12. Verfahren gemäß irgendeinem der bisherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Bindemittel ein in Wärme aushärtendes Kunstharz ist.

13. Verfahren gemäß irgendeinem der bisherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß für den Mehrfachschnitt des Blocks entsprechende Schnittelemente (BL) in den gleichen Abständen wie die vorgesehenen Zwischenschnittebenen (PD) beabstandet sind, wobei während der Ausbildung des Pakets (P) nach der Anordnung jeder aufeinanderfolgenden Lage (LS), in der ein Schnitt erforderlich ist, die tatsächliche Lage der Zwischenschnittebene relativ zu einer Bezugslage ermittelt wird, wobei dann, wenn sich die tatsächliche Lage von der vorgesehenen Schnittstellung unterscheidet, zwischen der Lage (LS&sub1;) und der folgenden Lage (LS&sub2;) ein oder mehrere Beilagschichten verwendet werden, die im Aufbau des Pakets (P) vorgesehen sind und eine Dicke besitzen, um in der nächsten Zwischenschnittebene (CP&sub2;) jenen Fehler (Delta) zu kompensieren, der in der vorhergehenden Schnittebene (CP&sub1;) angetroffen wurde.

14. Verfahren gemäß Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die tatsächliche Lage einer jeden Schnittebene mit Hilfe einer Anzeige (52) festgelegt wird, die in jene Richtung bewegbar ist, in der das Paket (P) ausgebildet wird, wobei sie längs einer ortsfesten Maßeinteilung (44) feineinstellbar bewegt wird, die Gradeinteilungen (46) trägt, die den Lagen der vorgesehenen Schnittebenen entsprechen.

15. Verfahren gemäß Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß als Anzeige ein Laserstrahl verwendet wird, der so ausgesandt wird, daß er eine Lichtlinie (52) ausbildet, die im wesentlichen parallel zu den Kanten der Scheiben (LS) verläuft.

16. Verfahren gemäß Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß die tatsächliche Lage einer jeden Zwischenschnittebene (CP) mit Hilfe von zwei Anzeigeskalaeinheiten (36) festgelegt wird, die an gegenüberliegenden Seiten des Pakets (während der Ausbildung) angeordnet sind.

17. Verfahren gemäß irgendeinem der bisherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß für die Ausbildung von einigen Lagen (RL) des Pakets (P) ein festes Verstärkungsmaterial verwendet wird, das dazu dient, um mit zumindest einer Lage eines Dekorationsmaterials (LS) verbunden zu bleiben.

18. Verfahren gemäß irgendeinem der bisherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Trennlagen (SL) in Abständen verwendet werden, um einige Lagen des Pakets (P) zu bilden. wobei sie die Eigenschaft besitzen, daß sie am Bindemittel nicht anhaften, um das Abtrennen von benachbarten Verbundplatten nach dem Mehrfachschnitt zu erleichtern.

19. Verfahren gemäß Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß ein Fasermaterial, z.B. Glasfasern, als das festes Verstärkungsmaterial verwendet wird.

20. Verfahren gemäß Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß das Verstärkungsmaterial ein Metallblech ist.

21. Verfahren gemäß Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß das Metallblech perforiert ist.

22. Verfahren gemäß Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß das Verstärkungsmaterial ein Netz ist.

23. Verfahren gemäß Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß das Verstärkungsmaterial ein Geflecht oder eine Matte aus Glasfasern oder ähnlichem ist.

24. Verfahren gemäß Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß das Verstärkungsmaterial eine Kunststoff-Schichtplatte ist.

25. Verfahren gemäß Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß das Verstärkungsmaterial Asbestzement ist.

26. Verfahren gemäß irgendeinem der Ansprüche 18 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eine Verstärkungsschicht (RL) sowie die oben erwähnte nichtanhaftende Lage (SL) in das Paket zwischen zwei Dekorationsscheiben (LS) eingesetzt werden.

27. Verfahren gemäß Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß ein oder mehrere Verstärkungsschichten oder Scheiben, zwischen denen eine nichtanhaftende Lage (SL) liegt, während der Ausbildung des Pakets (P) zwischen zwei Dekorationsscheiben (LS) eingesetzt werden.

28. Verfahren gemäß Anspruch 26 oder 27, dadurch gekennzeichnet, daß die nichtanhaftende Lage (SL) von einem Folienmaterial gebildet wird.

29. Verfahren gemäß Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß das Folienmaterial, das die nichtanhaftende Lage (SL) bildet, ein flexibles Material ist.

30. Verfahren gemäß Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß das nichtanhaftende Folieninaterial (SL) die Form einer im wesentlichen steifen Folie besitzt.

31. Verfahren gemäß Anspruch 26 oder 27, dadurch gekennzeichnet, daß die nichtanhaftende Lage (SL) ein flüssiges Produkt ist, das im voraus auf eine Verstärkungsschicht oder Scheibe (RL) gesprüht wird.

32. Verfahren gemäß irgendeinem der Ansprüche 26 bis 31, dadurch gekennzeichnet, daß Verstärkungsschichten (R) verwendet werden, die von Glasplatten gebildet werden, wobei sie während der Ausbildung des Pakets (P) direkt auf einer Fläche einer Dekorationsscheibe (LS) angebracht werden, die sichtbar bleiben soll.