CH394013A - Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von grossflächigen Verkleidungsplatten aus keramischem Werkstoff - Google Patents

Description

  Verfahren zur     kontinuierlichen        Herstellung    von     grossflächigen    Verkleidungsplatten  aus keramischem Werkstoff    Die     Erfindung        betrifft    ein Verfahren zur konti  nuierlichen Herstellung von     grossflächigen    Verklei  dungsplatten aus keramischem Werkstoff.  



  Die Herstellungsmöglichkeiten von dünnen Plat  ten, z. B. solchen für die     Aussenverkleidung    von  Gebäuden, von Behältern für die Durchführung che  mischer Reaktionen, von sanitären Anlagen usw.,  sind bisher hinsichtlich der möglichen Grösse solcher  Platten durch die     Art    der hierfür zur Verfügung  stehenden Verfahren beschränkt.  



  Das vorzugsweise für diesen Zweck angewendete       Trockenpressverfahren,    bei welchem eine krümelige  keramische Masse mit einem Wassergehalt von  etwa     43Ö    in einer Form gepresst und der     Formling     nach ausreichender Trocknung gebrannt wird, ar  beitet, da es die Anwendung von     verhältnismässig     hohen     Pressdrücken    bedingt, mit hohem Kraftbedarf  und ermöglicht es trotzdem nicht, Platten von der  für Verkleidungsplatten erwünschten geringen Dicke  von nur 4 bis 6 mm in grösseren Abmessungen als  allenfalls 25 X 25 cm herzustellen. Ferner ist es  im     Trockenpressverfahren    praktisch nicht möglich,  an der Unterseite der Platten die z.

   B.     schwalben-          schwanzförmigen        Unterschneidungen    zu bilden, die  erforderlich     sind,    um eine sichere Verbindung der  Platten mit der zu     verkleidenden    Wand mittels eines  diese     Unterschneidungen    ausfüllenden Mörtels zu be  wirken.  



  Ein weiterer Nachteil der     trockengepressten    Plat  ten ist ihre mit zunehmender Grösse ein untragbares  Mass erreichende Neigung zum Verziehen beim Bren  nen und der dadurch bedingte sehr grosse     Prozentsatz     an Ausschuss.  



  Die Anwendung des     Strangpressverfahrens    er  möglicht die Herstellung von Platten von nur wenig    grösseren Abmessungen als das     Trockenpressverfah-          ren,    wobei jedoch - durch die Eigenart des Strang  pressverfahrens bedingt - eine unerwünscht grosse  Dicke der Platten in Kauf genommen werden muss.  



  Dieser Nachteil ist auch bei den bekannten Ver  fahren zur Herstellung sogenannter Spaltplatten durch       Strangpressen    vorhanden, bei welchem ein aus zwei  zunächst durch Leistenpaare miteinander verbunde  nen Halbsträngen bestehender Strang gepresst wird,  dessen     Abschnitte    als solche     gebrannt    und nachträg  lich durch Spalten der Leisten in der     mittleren    Sym  metrieebene in zwei Platten zerlegt werden, wobei  die zweckentsprechend     schwalbenschwanzförmig    aus  gebildeten Halbleisten nunmehr der     Verankerung    der  Platte an der durch sie zu verkleidenden Wand  dienen.  



  Weder bei dem einen noch dem anderen der  bekannten Verfahren ist es bisher möglich, die Ab  messungen der Platten auf grössenordnungsmässig  über 30 X 30     cm2    zu steigern. Das bedeutet  bei der Verwendung solcher Platten als Verkleidungs  platten eine entsprechend weitgehende     Aufteilung    der  zu verkleidenden Fläche unter Bildung einer grossen  Zahl von Fugen.

   Diese zahlreichen Fugen sind nicht  nur optisch, sondern vor allem auch deshalb uner  wünscht, weil sie im Falle von     Aussenverkleidungen     von Bauwerken     Angriffsmöglichkeiten    für die     At-          mosphärilien,    im Falle von     Auskleidungen    für Be  hälter, sanitäre Anlagen oder dergleichen solche für       chernisch-korrodierend        wirkende    Substanzen bilden:,  durch welche die Lebensdauer solcher Bauwerke ver  kürzt     wird.     



  Es besteht deshalb ein erhebliches Bedürfnis nach  grossflächigen und deshalb     mit    einer entsprechend  geringeren Zahl von Fugen     verlegbaren    dünnen Plat-           ten,    die sich einwandfrei an den durch sie zu ver  kleidenden Wänden von Bauwerken, Behältern oder  dergleichen     anbringen    lassen.  



  Die Erfindung schafft ein durch eine neuar  tige Aufeinanderfolge von Behandlungsmassnahmen,  durch welche die Schwierigkeiten, die bisher die  Anwendung     Lies        Strangpressverfahrens    auf die Her  stellung von Platten von kleineren Abmessungen be  schränkte,     völlig    ausgeschaltet werden, gekennzeich  netes Gesamtverfahren, durch welches Platten in  bisher für völlig unmöglich gehaltenen Abmessungen,  z.

   B. von bis zu 3 m2, mit einer beliebig geringen  Dicke von bis zu etwa 4 mm abwärts ohne die Ge  fahr eines     Verziehens    der Platten im Zuge der Trock  nung und des Brennens hergestellt und diese gleich  zeitig im kontinuierlichen Betriebe mit den für     ihre     Befestigung an einer     Wandfläche        erforderlichen        Un-          terschneidungen    versehen werden können.  



  Das Verfahren gemäss der Erfindung besteht dar  in, dass mittels der     Strangpresse    ein Band von etwas  geringerer Breite und etwas grösserer Dicke, als dem  Querschnitt der herzustellenden Platte entspricht, ge  presst, dieses Band im Zuge seiner     kontinuierlichen     Vorwärtsbewegung durch     einen        Walzvorgang    auf die  vorgeschriebene Breite und Dicke gebracht,

       dann     auf der einen seiner grossen Flächen im Zuge seines       Passierens    an spanabhebenden     Schneidwerkzeugen          rn?t    den     Unterschneidungen    versehen und anschlie  ssend einem nochmaligen     kalibrierenden        Walzvorgang     unterworfen wird, worauf es zu Platten geschnitten  wird und diese nach abschliessender Trocknung im  hängenden Zustande     gebrannt    werden.  



  Durch den Walz- bzw.     Kalibriervorgang,    dem der  Strang von zunächst etwas grösserer Breite und Dicke  als dem endgültigen Querschnitt unterworfen wird,  werden die beim     Strangpressverfahren,    infolge der  Reibung zwischen den formgebenden Flächen des       Pressmundstückes    und den an diesen passierenden  Aussenbereichen des     Massestranges    unvermeidlich  entstehenden Spannungen, die der Hauptgrund für  das Verziehen der Platten im Zuge     der    Trocknung  und beim Brand sind, beseitigt.  



  Diese Wirkung kann in vollkommener Weise er  zielt werden,     wenn    diese     Kalibrierbehandlung    erst       erfolgt,    nachdem der aus dem     Strangpressmundstück     mit etwa     18%    Wasser austretende Strang durch Vor  trocknung auf einen Wassergehalt von etwa 10%  in lederharten Zustand verbracht worden ist.  



  Diese Trocknung ist sehr leicht durch Einwir  kung von strahlender Wärme (z. B. von Ultrarot  strahlen) im Zuge der kontinuierlichen Fortbewegung  des Stranges zu erzielen.  



  Das Einstechen der     schwalbenschwanzförmigen          Unterschneidungen    in die eine grosse Fläche der  Platte in zweckentsprechender Zahl und Anordnung  kann anschliessend an diese     Kalibrierbehandlung    er  folgen, vorzugsweise durch zwei in der     Bewegungs-          richtung    des Stranges     aufeinanderfolgend'e        Messwerk-          zeuge,    von denen das     erste.    eine mittlere quadratische  oder rechteckige Nut schneidet und das folgende,    ein Messerpaar     bildende,

      die     Unterschneidungen    un  ter seitlicher Verdrängung des Werkstoffes in den  durch die vorher geschnittene Nut freigewordenen  mittleren Raum bildet.  



  Insbesondere in extremen Fällen, d. h. im Falle  der Herstellung von Platten von besonders grossen  Abmessungen bei gleichzeitig geringer Dicke, kann  der nach der beschriebenen     Kalibrierbehandlung    den  Querschnitt der herzustellenden Platten aufweisende  Strang einer nochmaligen Behandlung mit dem Ziele  der Beseitigung auch der letzten Spannungen unter  worfen werden, indem er durch eine     Walzeinrichtung     hindurchgeführt wird, mittels deren er mehrere Male  aus seiner normalen geraden Bahn abwechselnd nach  oben und unten abgelenkt wird.  



  Es ist auch möglich, mit dieser Nachbehandlung  eine nochmalige     Kalibrierbehandlung    zu kombinie  ren, z. B. auch in deren Zuge unter weiterer Verringe  rung der Dicke des Stranges dessen Breite zu ver  grössern. Durch diese Behandlung werden auch Ver  formungen, die etwa beim Einstechen der Nuten er  folgen könnten, wieder ausgeglichen.  



  Die endgültige Trocknung erfolgt zweckmässig  nachdem Schneiden auf Länge ebenfalls ohne Unter  brechung der kontinuierlichen Bewegung, vorzugs  weise durch strahlende Wärme, worauf die Platten  unter vorzugsweise     ganzflächiger    Unterstützung auf  gerichtet     und    in zweckentsprechender Weise an einer  Transportbahn aufgehängt werden, um in dieser Lage  in den Brennofen eingebracht zu werden.  



  Durch das Brennen der Platten in hängender  Lage werden die sich als Brennfehler -     Verziehungen     des     fertigen    Stückes - auswirkenden Verformungen,  die beim Brennen in liegender Lage unvermeidlich  sind und auch die in diesem letzteren Falle ebenso  wenig unvermeidlichen Einflüsse der über den gan  zen Ofenquerschnitt niemals homogenen Ofenatmo  sphäre ausgeschaltet.  



  Vorzugsweise erfolgt das Brennen im Tunnelofen,  weil ein solcher die. gerade bei empfindlichem     Brenn-          gut,    wie es die dünnwandigen Platten darstellen,  wichtigen Voraussetzungen einer möglichst gleich  mässigen Zusammensetzung der Ofenatmosphäre und  Regelmöglichkeiten, zusätzlich zu seinem grundsätz  lichen Vorteil des kontinuierlichen Betriebes in voll  kommenerer Weise erfüllt als ein an sich ebenfalls  das Brennen der Platten in hängender Lage ermög  lichender periodisch betriebener Kammerofen.  



  Die Aufhängung der Platten, die derart während  des Brennens auf ihrer gesamten Aussenfläche von  der Ofenatmosphäre umspült werden, kann z. B. über  in verlorenen nach dem Brennen abzuschneidenden  Randleisten vorgesehene Löcher, in welche die Auf  hängeorgane eingreifen - im Falle eines geringen Ge  wichts der Platten auch z. B. durch keramische Zan  gen -, erfolgen, deren wirksame Flächen lediglich  unter     Reibungsschluss    mit den     Plattenoberflächen     stehen, wobei sich dann die Notwendigkeit, verlo  rene Randleisten vorzusehen,     erübrigt.         In der Abbildung ist schematisch der Gang des  neuen Gesamtverfahrens dargestellt.  



  Der das Mundstück<I>a</I> der     Strang-presse   <I>b</I> ver  lassende, in der üblichen Weise durch Rollen unter  stützte     Massestrang    c von etwas     grösseren    Abmessun  gen sowohl hinsichtlich seiner Dicke wie Breite als  die herzustellenden Platten, passiert, nachdem er  durch die strahlende     Trocknungsvorrichtung,    z. B.

    eine mit Ultrarot     arbeitende        Trocknurngsvorrichtung     e, in lederharten Zustand verbracht worden ist, die       Vorkalibriereinrichtung    d und läuft dann an den  Paaren von     hintereinandergeschalteten,    in der oben  erläuterten Weise arbeitenden Messern<I>f', f"</I> vorbei,  welche die     schwalbenschwanzförmigen    Nuten ein  schneiden. Anschliessend werden gemäss dem Aus  führungsbeispiel durch von oben wirkende Loch  stangen g in zweckentsprechenden Abständen in den  noch lederharten und deshalb hinreichend plastischen  Strang die Löcher für die spätere Aufhängung der  Platte eingestanzt.

   Gemäss der dargestellten vorzugs  weisen Ausführungsform wird diesen Vorrichtun  gen die Walzenkombination h nachgeschaltet, durch  welche dem Strang abwechselnde Biegungen nach  oben und unten aus einer Ebene     erteilt    und hier  durch etwa durch den ersten     Kalibriervorgang    noch  nicht beseitigte Spannungen endgültig beseitigt wer  den.

   Gemäss dem Ausführungsbeispiel folgt dieser  Walzenkombination noch eine     Endkalibrierwalzen-          anordnung    i, durch die die im Zuge der mechanischen  Bearbeitungsvorgänge, nämlich des Einschneidens  der     schwalbenschwanzförmigen    Nuten und des Aus  stanzens der Löcher, etwa entstandenen Ungleich  mässigkeiten ausgeglichen werden, worauf der Strang  die     Abschneidevorrichtung    k passiert und die ein  zelne Platten<I>l', l"</I> usw.

   durch die     Endtrocknungs-          anlage    m - ebenfalls wieder eine vorzugsweise mit       Ultrarotstrahlen    betriebene     Strahlungstrocknungsan-          lage    - geleitet werden, um dann in nicht     dargestellter     Weise aufgerichtet und, wie aus der Abbildung rechts       ersichtlich    ist, in hängender Lage in den     Tunnelofen     n eingeführt zu werden.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von grossflächigen, ihrer Befestigung dienende Unter- schneid'ungen auf der der Schauseite abgewandten Seite aufweisenden Verkleidungsplatten aus kerami schem Werkstoff im Strangpressverfahren, dadurch gekennzeichnet, d:

   ass mittels der Strangpresse ein Band von etwas geringerer Breite und etwas grösserer Dicke als dem Querschnitt der herzustellenden Platte entspricht, gepresst, dieses Band im Zuge seiner kon tinuierlichen Vorwärtsbewegung durch einen Walz- vorgang auf die vorgeschriebene Breite und Dicke gebracht,

   dann auf einer seiner grossen Flächen im Zuge seines Passierens an spanabhebenden Schneid werkzeugen mit den Unterschneidungen versehen und anschliessend einem nochmaligen kalibrierenden Walzvorgang unterworfen wird, worauf es zu Platten geschnitten wird und diese nach abschliessender Trock nung im hängenden Zustande gebrannt werden.

   UNTERANSPRüCHE 1. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass der Massestrang nach dem Aus tritt aus dem Strangpressmundstück vor dem ersten Kalibriervorgang bis auf lederharten Zustand ge trocknet wird. 2. Verfahren nach Patentanspruch und Unter anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwi schentrocknung durch strahlende Wärme bewirkt wird. 3.

   Verfahren nach Patentanspruch und Unter ansprüchen- 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, d'ass auch die Endtrocknung der Platten durch strahlende Wärme erfolgt. 4.

   Verfahren nach Patentanspruch und Unter ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Strang nach dem Einstechen der Unterschneidungen und gegebenenfalls Ausstanzung von der Aufhängung der Platten beim Brennen dienenden Löchern in einem verlorenen oberen Teil der Platten vor dem weiteren Kalibriervorgang durch eine ihre mehrfache Biegung nach oben und unten aus seiner Ebene heraus unterwerfende Walzenkombination hindurch geführt wird. 5.

   Verfahren nach Patentanspruch und Unter ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Brennen der Platten im Tunnelofen erfolgt. 6. Verfahren nach Patentanspruch und Unter ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Einstechen: der Unterschneidungen durch zwei hintereinandergeschaltete Messeranordnungen erfolgt, deren erstes eine rechteckige bzw. quadratische Nut ausscheidet und dem ein Paar von Messern folgt, welche die unterschnittenen Bereiche unter Verdrän gung des Werkstoffes nach der Mitte ausstechen.