DE60219471T2

DE60219471T2 - Verbessertes verfahren zur herstellung von platten aus einer marmor-haltigen zusammensetzung

Info

Publication number: DE60219471T2
Application number: DE60219471T
Authority: DE
Inventors: Franco Brutti
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2001-07-04
Filing date: 2002-06-14
Publication date: 2008-01-03
Anticipated expiration: 2022-06-15
Also published as: KR20030059104A; KR100523587B1; PT1401786E; EP1401786A1; ITRM20010390A1; ES2284880T3; EP1401786B1; CZ299955B6; WO2003004440A1; ITRM20010390A0; DE60219471D1; ATE359247T1; US20040169303A1; CZ20047A3; CN1197831C; IL154335A0; CN1464870A; CA2452681A1; CA2452681C; IL154335A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Marmorkonglomerat-Platten.
Spezieller betrifft die Erfindung das Gebiet der Herstellung von Marmorkonglomerat-Platten, ausgehend von Marmorsand und/oder Granulat, aktiviert mit Farbstoffen und Bindemitteln, wie z.B. härtenden Harzen, im Allgemeinen Harzen auf Styrolbasis.
Das Herstellungsverfahren für Marmorkonglomerat-Platten der vorliegenden Erfindung verwendet Systeme, die im Wesentlichen ein spezielles Fließband, auf dem das Arbeitsmaterial, d.h., Marmorsand und/oder Granulat zusammen mit dem chemischen Bindemittel platziert ist, ein Kompaktierungssystem und ein anschließendes Aushärtungssystem umfassen.
Gemäß diesem Verfahren wird Material auf dem Fließband durch Einschluss in einer Form platziert, um Platten mit variablen Größen hinsichtlich Breite, Länge und Dicke zu erzeugen. Diese Platten werden unter Vakuum oder in einer kontrollierten Atmosphäre gepresst, während sie unter Schwingungen (Vibrationskompaktierung) für eine Zeit zwischen 50 und 90 Sekunden gehalten werden, und dann in einen Ofen eingeführt, worin die Platten bei Temperaturen im Bereich zwischen 80 und 120°C für einen Zeitraum im Bereich zwischen 30 und 40 Minuten, in Abhängigkeit von der Dicke der Platten und der Art des Materials, durch Polymerisation des Harzes, welches das Bindemittel umfasst, gehärtet werden.
Nach der Härtung tritt die Platte aus dem Ofen aus und wird Endbearbeitungsschritten unterworfen, wie z.B. rechtwinklig Machen, Zurechtschneiden, Kalibrieren und Polieren, welche dem Produkt den endgültigen Eindruck von echtem Marmor geben werden.
Der Nachteil dieser Art von Verfahren besteht darin, dass es zur Vermeidung der Verschmutzung der Vorrichtungen des Systems durch die Arbeitsmaterialien, insbesondere Klebematerialien, erforderlich ist, die Vorrichtungen vor dem direkten Kontakt mit dem bindenden Harz zu schützen.
In den alten Systemen wurde diesem Problem durch die Verwendung von superkalandriertem Papier in solcher Weise begegnet, dass das Bindeharz während der Vibrationskompaktierung nicht in direktem Kontakt mit dem Fließband oder mit Pressen steht. Papier, das oberhalb und unterhalb der Platte vorgesehen wurde, verhinderte Durchschwitzungen von dem Harz auf den Gummi und der folgende Transfer in einem ebenen Ofen geschah ohne Klebeprobleme zwischen der Platte und dem Fließband und danach zwischen der Platte und den Ebenen dieses Ofens.
Jedoch wurde das Klebeproblem nicht vollständig gelöst, da die Platte in jedem Fall an den oberhalb und unterhalb dieser Platte platzierten Papierbögen kleben blieb.
Wenn die beiden Papierbögen nach der Härtung der Platte von dieser Platte entfernt werden, beispielsweise durch einen mechanischen Abrasionsprozess und mit Hilfe von Wasserstrahlen, gelangten Papierrückstände in den Kreislauf im Arbeitswasser, was große Probleme für die endgültige Entsorgung verursachte.
Später wurden zur Lösung dieses Problems weichgemachte Papiere, umfassend Polypropylen, eingeführt, welche beim Austritt aus den Öfen leicht von der Platte abgelöst wurden ( italienische Patentanmeldung Nr. VR99U000073 , eingereicht vom selben Anmelder).
Gemäß anderen Entwicklungstrends der Technologie wurde die Verwendung von Gummibögen und -gussformen eingeführt, wobei der Bogen am Ende des Arbeitsprozesses durch Reißen ablösbar ist.
Eine weitere Verbesserung bei dem Verfahren unter Verwendung von Gummibögen und -gussformen, um eine zu schnelle Beschädigung dieser Bögen aufgrund der Wirkung des Styrol-basierten Bindemittels auf den Gummi zu verhindern, sieht das Sprühen eines Ablösemittels, umfassend eine wässerige Lösung von Polyvinylalkohol (PVA) und Glycerin, auf die Bögen oder Gussformen vor ( italienische Patentanmeldung Nr. TV99A000094 ).
Diese Lösung muss vollkommen getrocknet sein, bevor die Mischung, welche die Aggregate und das Bindemittel umfasst, auf die Bögen oder diese Gussformen gegossen wird, um auf diese Weise eine Wasserverdampfung zu erreichen und eine perfekt trockene Schicht von Polyvinylalkohol und Glycerin auf den Gussformen zurückzulassen. Um eine unakzeptable Verlängerung der Produktionszeit zu vermeiden, wird diese Verdampfung in einem Tunnel bei etwa 400°C durchgeführt.
Die Anwesenheit von Feuchtigkeitsrückständen auf den Gussformen wird in keiner Weise toleriert, da während der folgenden Polymerisation des Plattenbindemittels innerhalb eines Ofens bei 120°C die Verdampfung des Wassers absolut unakzeptable Krater und Defekte auf dieser Platte verursachen würden.
Was als essentielle Maßnahme für ein gutes Ergebnis des Produktionsprozesses gemäß dieser Lösung erforderlich ist, hat gewisse Nachteile, die einen hohen Abrieb der Bögen oder Gummigussformen beinhalten.
In der Tat befinden sich die Bögen oder Gummigussformen während des Vorgangs des Sprühens der Lösung von Polyvinylalkohol und Glycerin-Wasser, durchgeführt bei Raumtemperatur, bei einer Temperatur von etwa 20–25°C, die anschließend auf etwa 400°C während der Phase der Feuchtigkeitsentfernung erhöht wird und dann wieder auf Raumtemperatur verringert, wenn das Material für die Produktion der Platten über die Bögen oder Gummigussformen gegossen wird.
Danach werden die Bögen oder Gussformen in den Ofen bei 120°C eingeführt, um die Polymerisation des Bindemittels zu fördern, und der Gummi, welchen diese umfassen, wird wiederum hohen Temperaturen unterworfen und geht nach der Entnahme der Platten und für die folgende Verwendung in einen neuen Produktionszyklus wieder zurück auf Raumtemperatur.
Diese ständigen Temperaturschwankungen schädigen die Gummi umfassenden Bögen und Gussformen schneller als erwünscht und verringern die brauchbare Lebenszeit derselben beträchtlich, soweit die Anzahl der gestatteten Formvorgänge betroffen ist.
Diesbezüglich wird die Lösung gemäß der vorliegenden Erfindung eingeführt, mit dem Ziel, ein Verfahren bereitzustellen, welches in Anbetracht der Eliminierung der Verwendung von Gummibögen und der wässerigen Lösung von Polyvinylalkohol und Glycerin die Nachteile der Wasserentfernung von der Gussformoberfläche vermeidet und somit verhindert, dass diese übermäßigen thermischen Schwankungen unterworfen wird.
Diese und andere Ergebnisse werden gemäß der vorliegenden Erfindung erhalten, welche die Verwendung eines Schutzfilms aus wasserlöslichem Material, vorzugsweise auf Polyvinylalkoholbasis, vorschlägt, der in direktem Kontakt mit den beiden Oberflächen der Vorform platziert ist, so dass er nach der Vibrationskompaktierung und Polymerisation die Platte umfassen wird, in solcher Weise, dass der direkte Kontakt zwischen den Materialien der Vorform und den Systemvorrichtungen vermieden wird.
Aufgrund ihrer Eigenschaften wird die Folie aus wasserlöslichem Material dann während der Endbearbeitungsphasen der Platte, bei denen eine große Menge Wasser eingesetzt wird, eliminiert, ohne dass es erforderlich ist, spezielle Maßnahmen diesbezüglich anzuwenden.
Ferner erlaubt die Folie, nachdem sie aufgebracht wurde, das Arbeiten unter Einsatz von Gussformen, die aus anderen Materialien als Gummi bestehen.
Ein spezieller Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist deshalb ein Verfahren zur Herstellung von Marmorkonglomerat-Platten, ausgehend von Marmorsand und/oder Granulaten, aktiviert mit Bindemitteln, derart, dass es einen Schritt des Mischens der Rohmaterialien, einen Schritt des Platzierens der Mischung auf ein Fließband oder auf Gussformen, einen Vibrationskompaktierungsschritt unter Vakuum und einen folgenden Schritt der Polymerisation des Bindemittels, sowie mögliche weitere Polier- und Endbearbeitungsschritte des Endprodukts umfasst, und ferner umfasst einen Schritt der Platzierung einer Schutzfolie, wobei die Schutzfolie ein wasserlösliches Kunststoffmaterial umfasst, auf das Fließband oder die Basis der Gussformen vor dem Gießen der Mischung und auf die Mischung, nachdem dieselbe gegossen wurde und bevor die Mischung mit einem möglichen Deckel der Gussform bedeckt wurde oder in jedem Fall bevor sie der Vibrationskompaktierung un terworfen wurde, in solcher Weise, dass die Mischung oben und am Boden vor dem Vibrationskompaktierungsschritt bedeckt ist, wobei die Folie aus wasserlöslichem Material automatisch nach dem Bindemittel-Polymerisationsschritt aus dem Wasser der Platten-Endbearbeitungsvorgänge entfernt wird.
Spezieller umfasst die Folie aus wasserlöslichem Material erfindungsgemäß ein thermoplastisches Material auf Basis eines Polyvinylalkohols.
Detaillierter umfasst das Verfahren zur Herstellung von Marmorkonglomerat-Platten gemäß der Erfindung die folgenden Schritte:

– Mischen der Rohmaterialien;
– Platzieren einer Folie aus wasserlöslichem Material auf die Gussformen, die auf einem Fließband transportiert werden, oder direkt auf das Fließband,
– Platzieren einer Rohmaterialmischungsschicht mit einer homogenen Dicke auf die zuvor angeordnete Folie aus wasserlöslichem Material,
– Platzieren einer weiteren wasserlöslichen Folie auf die Mischung;
– gegebenenfalls Bedecken der Mischung mit dem Gussformdeckel;
– Vibrationskompaktieren der Mischung unter Vakuum,
– Polymerisieren des Bindemittels durch Überführung in einen Ofen bei Temperaturen im Bereich zwischen 80° und 120°C,
– Abkühlen der Platten bis Raumtemperatur, und
– Endbearbeiten der Platten in Anwesenheit von Wasser, mit folglicher Entfernung der Schutzfolien aus wasserlöslichen Kunststoffmaterial durch Auflösung.

Insbesondere werden gemäß der vorliegenden Erfindung alle Schritte bei Temperaturen zwischen Raumtemperatur und der Maximaltemperatur, die innerhalb des Ofens während des Polymerisierungsschritts erreicht wird, durchgeführt.
Ferner kann erfindungsgemäß die Basis der Gussformen, die gegebenenfalls verwendet werden, erhöhte Ränder einschließen, die ein solches Maß haben, das es der gewünschten Dicke der hergestellten Platten entspricht.
Die Lösung gemäß der vorliegenden Erfindung erlaubt die Erzielung mehrerer bemerkenswerter Vorteile.
Ein Hauptvorteil ist sicherlich die Verlängerung der Gebrauchsdauer der Gummigussformen. In der Tat werden durch Eliminierung der Überführung in den Tunnel bei etwa 400°C die Temperaturen, denen die Fixiervorrichtungen während des Verfahrens unterworfen werden, innerhalb eines Bereichs zwischen der Raumtemperatur und der Temperatur innerhalb des Ofens (in jedem Fall niemals höher als 120°C) variieren.
Neben weiteren Vorteilen wird zunächst eine höhere Einfachheit der Anwendung erhalten. In der Tat werden gemäß dem Verfahren, bei dem wässerige Lösungen von Polyvinylalkohol und Glycerin eingesetzt werden, verschiedene Komponenten verwendet, die innerhalb einer geeigneten Mischungseinrichtung gemischt und verdünnt, als Spray auf die Gussformen aufgebracht und dann der Temperatur von etwa 400°C unterworfen werden müssen, um die Wasserverdampfung zu erlauben. Diese Passagen sind in dem Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung nicht erforderlich und folglich sind die diesbezüglichen Vorrichtungen nicht erforderlich, wobei diese Vorrichtungen besonders teuer und voluminös sind und eine große Menge an elektrischer Energie erfordern.
Die Vereinfachung des Verfahrens beinhaltet auch unter dem Gesichtspunkt der Handhabungskosten bemerkenswerte wirtschaftliche Vorteile. Neben den Vorteilen, die sich diesbezüglich durch die Eliminierung des Tunnelbetriebs bei etwa 400°C ergeben, sollte berücksichtigt werden, dass bei dem Verfahren, das nun mit der vorliegenden Erfindung überholt ist, eine Menge an Trockensubstanz von etwa 30 g/m² pro 10 m² (zwischen Gussform und Deckel) versprüht wurde, welches bedeutet, dass etwa 300 g erforderlich waren und dass sogar 1200 g H₂O innerhalb von nicht weniger als 1 Minute von jeder Platte verdampft werden mussten. Bei Berücksichtigung von Systemen, die eine hohe Anzahl von Platten produzieren, besteht ein weiteres Problem in dem folglichen Anstieg der Feuchtigkeitsniveaus innerhalb der Arbeitsumgebung.
Das Verfahren der vorliegenden Erfindung erlaubt auch beträchtliche Einsparungen hinsichtlich der Arbeitszeit. Insbesondere geschieht die Applikation der Folien aus wasserlöslichem Material sofort, während die Applikation der wässerigen Lösung von Polyvinylalkohol und anschließende Entfernung von Wasser eine längere Zeit erfordert.
Das absolute Fehlen von Wasser im Produktionszyklus gemäß der vorliegenden Erfindung schaltet das Risiko aus, dass das Endprodukt während der Polymerisation des Bindemittels aufgrund der Verdampfung des Wassers beschädigt wird, welches immer durch die Sprühapplikation des Films vorliegt.
Die vorliegende Erfindung wurde zur Illustration, jedoch nicht als Beschränkung, entsprechend ihren bevorzugten Ausführungsformen beschrieben, es versteht sich jedoch, dass Modifizierungen und/oder Änderungen von Fachleuten auf dem Gebiet eingeführt werden können, ohne über den relevanten Um fang wie in den beigefügten Ansprüchen definiert hinauszugehen.

Claims

Verfahren zur Herstellung von Marmorkonglomerat-Platten, ausgehend von Marmorsand und/oder Granulaten, dem bzw. denen Bindemittel zugegeben wurden, derart, dass es einen Schritt des Mischens der Rohmaterialien, einen Schritt des Platzierens der Mischung auf ein Fließband oder auf Gussformen, einen Vibrationskompaktierungsschritt unter Vakuum und einen folgenden Schritt der Polymerisation des Bindungsmittels, sowie mögliche weitere Polier- und Endbearbeitungsschritte des Endprodukts umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass es ferner umfasst einen Schritt der Platzierung einer Schutzfolie, wobei die Schutzfolie ein wasserlösliches Kunststoffmaterial umfasst, auf das Fließband oder auf die Basis der Gussformen vor dem Gießen der Mischung und auf die Mischung, nachdem dieselbe gegossen wurde und bevor die Mischung mit einem möglichen Deckel der Gussform bedeckt wurde oder in jedem Fall bevor sie der Vibrationskompaktierung unterworfen wurde, in solcher Weise, dass die Mischung oben und am Boden vor dem Vibrationskompaktierungsschritt bedeckt ist, wobei die Folie aus wasserlöslichem Material automatisch nach dem Bindemittel-Polymerisationsschritt aus dem Wasser der Platten-Endbearbeitungsvorgänge entfernt wird.
Verfahren zur Herstellung von Marmorkonglomerat-Platten nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Folie aus wasserlöslichem Material ein thermoplastisches Material auf Basis eines Polyvinylalkohols umfasst.
Verfahren zur Herstellung von Marmorkonglomerat-Platten nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren zur Herstellung von Marmorkonglomerat-Platten die folgenden Schritte umfasst: – Mischen der Rohmaterialien; – Platzieren einer Folie aus wasserlöslichem Material auf die Gussformen, die auf einem Fließband transportiert werden, oder direkt auf das Fließband, – Platzieren einer Rohmaterialmischungsschicht mit einer homogenen Dicke auf die zuvor angeordnete Folie aus wasserlöslichem Material, – Platzieren einer weiteren wasserlöslichen Folie auf die Mischung; – gegebenenfalls Bedecken der Mischung mit dem Gussformdeckel; – Vibrationskompaktieren der Mischung unter Vakuum, – Polymerisieren des Bindemittels durch Überführung in einen Ofen bei Temperaturen im Bereich zwischen 80° und 120°C, – Abkühlen der Platten bis Raumtemperatur, und – Endbearbeiten der Platten in Anwesenheit von Wasser, mit folglicher Entfernung der Schutzfolien aus wasserlöslichen Kunststoffmaterial durch Auflösung.
Verfahren zur Herstellung von Marmorkonglomerat-Platten nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass alle Schritte bei Temperaturen zwischen Raumtemperatur und der Maximaltemperatur, die innerhalb des Ofens während des Polymerisierungsschritts erreicht wird, durchgeführt werden.
Verfahren zur Herstellung von Marmorkonglomerat-Platten nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Basis der Gussformen, welche schließlich verwendet werden, erhöhte Ränder einschließen kann, die ein solches Maß haben, dass es der gewünschten Dicke der hergestellten Platten entspricht.