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Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Baukörpern Die Erfindung
bezieht sich zunächst auf ein Verfahren zur Herstellung von Baukörpern aus Faserstoffen.
oder ähnlichen zu mechanischem Verbinden von Einzelteilchen neigender. Stoffen oder
aus Stoffen, denen Fasern beigemischt sind, und mineralischen sulfatischen Bindemitteln.
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Es sind Verfahren zur Herstellung von Baukörpern, z. B. Platten, aus
Faserstoffen und hydraulischen Bindemitteln, wie Zement, bekannt, bei denen fortlaufend
eine wäßrige Aufschlämmung von Faserstoffen und Zement hergestellt, verteilt, geformt
und gepreßt wird, und zwar auf einer sich fortbewegenden endlosen Saugunterlage.
Das überschüssige Wasser wird aus der Faserzementmasse durch Absaugen entfernt.
Dabei ist es auch bekannt, das sich bildende Faserzementvlies mittels einer sich
drehenden Walze zusammenzupressen, die gegebenenfalls in der Ebene des Vlieses hin-
und herbewegt wird.
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Es ist dabei ferner bekannt, die endlose Unterlage a15 wasserdurchlässiges
Band, z. B. als Baumwollband, aber auch als metallenes Siebband auszubilden und
unter diesem Band Vakuumsaugköpfe anzuordnen. Weiter ist es bekannt, das Band mit
Klopfern und durch Abbrausen mit Wasser zu reinigen und das abgepreßte und sonstige
Überschußwasser in einen Mischer für die Herstellung weiteren Speisebreies zurücklaufen
zu lassen.
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Mit nicht hydraulischen Bindemitteln, z. B. Gips, ließ sich in dieser
Weise bisher nicht arbeiten. Gipsbaukörper wurden bisher meist in Formen hergestellt.
Es sind z. B. Wandbauplatten aus Gips genormt. Weiter kennt man Gipsdielen, Gipsbretter
und Wandbekleidungsplatten, die aus Gips mit geeigneten Zuschlag- und Füllstoffen
hergestellt sind und sich von den Wandbauplatten in der Hauptsache nur durch ihre
Abmessungen unterscheiden. Weiter sind aus hochwertigem Gips hergestellte Schallschluckplatten,
Füllplatten, Heizplatten und ähnliche Baukörper bekannt. Schließlich gibt es auch
Gips-Kartonplatten.
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Bei der bekannten Herstellung von Gipsbaukörpern in Formen wird der
Gipsbrei in mehr oder weniger flüssigem Zustand in die Holz- oder Metallformen eingegossen.
Nach dem Erhärten der Masse wird die Form entfernt und der entstandene Gipsbaukörper
natürlich oder künstlich getrocknet. Es ist auch bereits bekannt, sich bei der Herstellung
von Gipsbaukörpern in Formen maschineller Hilfsmittel zu bedienen.
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Bei der bekannten Herstellung von Gipsbaukörpern in Formen verwendete
man Stuckgips. Man mußte dabei den Wasserzusatz möglichst niedrig halten, um ausreichende
Festigkeiten zu erzielen, weil bei größerem Wasserüberschuß weniger widerstandsfähige
Kristalle und größere Poren entstehen. Die Festigkeit genügt dann, nicht den Beanspruchungen,
die besonders beim Transport der Gipsbaukörper auftreten. Das Verhältnis Wassergewicht
zu Gipsgewicht bewegte sich bei brauchbaren Mischungen um 0,75. Auch bei einem solchen
Verhältnis enthält der Brei schon das 3-bis 4fache der zum Abbinden des Gipses theoretisch
notwendigen, als Kristallwasser zu bildenden Wassermenge.
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Solchen Gipsbrei hat man auch bereits auf Walzenstraßen zu Gips-Kartonplatten
verarbeitet. Dabei läßt man den Gipsbrei in den zu einer flachen Mulde geformten
hochwertigen Karton einfließen. Der als Form dienende Karton bleibt mit dem Gipskern
fest verbunden und verleiht ihm seine Elastizität. Eine andere Möglichkeit zur Massenherstellung
dünner elastischer Baukörper unter Verwendung von Gips gab es bisher nicht.
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Die Erfindung besteht zunächst darin, daß aus den genannten Faser-
oder faserhaltigen Stoffen und Gips bzw. Gipsschlackenzementen als Bindemitteln
eine Aufschlämmung (Suspension) mit großem Wasserüberschuß und Zusatz von Verzögerungsmitteln
hergestellt, zu einem Vlies vorgeformt und der Hauptteil des Wassers vor Eintritt
des Abbindevorganges entfernt wird.
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Eine Ausführungsmöglichkeit besteht darin, als mineralische, sulfatische
Bindemittel Luftbindemittel, z. B. Gips, zu verwenden, eine andere darin, neben
Luftbindemitteln ein hydraulisches sulfatisches Bindemittel, nämlich Gipsschlackenzement,
zu verwenden.
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Unter »Luftbindemitteln« sollen .solche verstanden werden, die unter
Wasser nicht erhärten, unter »hydraulischen Bindemitteln« solche, die auch unter
Wasser erhärten.
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Eine der Schwierigkeiten, an denen die fortlaufende Herstellung von
Gipsfaserplatten in kontinuierlichen Verfahren bisher scheiterte, liegt darin, daß
das Überschußwasser als Kristallisationskeime wirkende, abgebundene
Gipsteile
enthält, die es nicht gestatten, dieses Wasser wieder zu verwenden, weil diese Keime
die Abbindung von Gipsbrei, dem sie mit diesem Wasser zugesetzt werden, stark beschleunigen.
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Halbhydrat ist in Wasser stärker löslich als Dihvdrat. Hierauf beruht
das Abbinden des Gipses. Das Hall)hvdrat geht in gelöstem Zustand in das Dihydrat
über, von dein nur ein kleinerer Teil gelöst bleiben kann, als vorher als Halbhydrat
gelöst war, so daß der Überschuß in festem Zustand ausfallen muß. Da damit wieder
Wasser zur Verfügung steht, um Halbhydrat auflösen zu können, kann sich der Vorgang
fortsetzen.
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Eine der weiteren Ausbildung der Erfindung zugrunde liegende Teilaufgabe
bestand darin, die Beschleunigung des Abbinden." des Gipses durch IseimhaltigesWasser
zu beherrschen.
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-:ach dem vorstehend Erläuterten bestand ein hierfür möglicher Weg
darin, die Löslichkeit des Halbhydrats, und ein zweiter darin, die Lösungsge_chsvindigheit
des Halbhydrats herabzusetzen. Verschiedene Stoffe, die mit Gips Niederschläge bilden
rönnen, setzen Löslichkeit und Lösungsgeschwindigkeit des Halbhydrats herab, so
daß durch Zusatz solcher Stoffe der Abbindevorgang verzögert werden kann. Solche
Stoffe sind z. B. Ammoniumkarbonat, Zatriumphosphat, Tannin, Keratin u. a. Die Wirkung
dieser Stoffe mag dadurch zustande kommen, daß sie die einzelnen Gipskörnchen mit
einer Niederschlagshaut überziehen; je dichter und undurchlässiger diese Haut ist,
um so stärker wird die Lösungsgeschwindigkeit herabgesetzt werden. Als besonders
wirksam hat :ich Keratin erwiesen. Die Löslichkeit des Halbhydrats in Wasser geht
bei 2% Keratinzusatz von 0,885 auf 0,678 g1100 ein3 zurück, und die Lösungsgeschwindigkeit
wird so stark herabgesetzt, daß der Abbindevorgang von 32 Minuten auf d8 Tage verlängert
wird.
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Die weitere Ausbildung der Erfindung beruht ferner auf der Erkenntnis,
daß die das Abbinden beschleunigende Wirkung der Gipskeime im Wasser bei Verwendung
von Verzögerern nur bis zum Erreichen eines Höchstwertes zunimmt, daß also ein Gleichgewichtszustand
eintritt, nach dessen Erreichen eine Vermehrung abgebundener Gipsteile im Wasser
das Abbinden der Gipsmasse nicht mehr beschleunigt.
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Die in Lösung gehenden Gipsmengen sind normalerweise sehr groß. Sie
betragen etwa 15% des Gipsbedarfs, die, wenn das abgeschiedene Wasser ungenutzt
bleibt, einen erheblichen Materialverlust bedeuten und ferner durch Auskristallisieren
an ungeeigneten Stellen Betriebsstörungen verursachen. Wird dagegen das abgetrennte
Wasser wieder verwendet, dann beschleunigen die daraus ausfallenden Kristalle abgebundenen
Gipses in immer zunehmendem Maße das Abbinden der Rohmasse so, daß sie nach einiger
Zeit nicht mehr verarbeitbar ist und ihre Bindekraft einbüßt. Es wurde nun gefunden,
daß durch Zusatz keratinhaltiger Stoffe in flüssiger oder löslicher Form zum Anmachwasser
die Löslichkeit des Gipses so stark verringert wird, daß die Menge des in Lösung
gehenden und bei Wiederverwendung des Wassers auskristallisierenden Gipses sehr
klein ist. Dadurch kommt es zwischen der beschleunigenden Wirkung des auskristallisierenden
Gipses und der verzögernden Wirkung der Keratinanteile zu einem Gleichgewicht, welches
das Einstellen einer geeigneten Versteifungszeit ermöglicht, die im Dauerbetrieb
gleichb:leibt.
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In weiterer Ausbildung der Erfindung werden deshalb die sulfatischen
Bindemittel, vorzugsweise Gips, mit einem dem Anmachwasser beizufügenden Zusatz
von Verzögerungsmitteln, z. B. Keratinprodukten, in einer Menge von, 0,1 bis 1%
des Bindemittelgewichtes verwendet. Die starke Löslichkeit des Calciumsulfats, die
seiner Verwendung für den Erfindungszweck bisher entgegenstand, läßt sich durch
Zusatz eines Verzögerers, z. B. von Keratinprodukten in Mengen von 0,1 bis 1%, bezogen
auf die zuzusetzende Gipsmenge, ausreichend verringern. Dabei stellt sich auch eine
für die Herstellung der Baukörper günstige Versteifungszeit ein. Danach hat der
V erzögererzusatz die doppelte Aufgabe, durch Membranbildung um die einzelnen Gipskörnchen
deren Löslichkeit herabzusetzen und für eine geeignete Versteifungszeit zu sorgen.
Die Wirkung wird dann am besten erreicht, wenn der Verzögerer im Anmachwasser vor
dem Zusammenkommen mit dem Gips aufgelöst wird.
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Als Stoffe, die ähnlich wie Faserstoffe zu mechanischem Verbinden
von Einzelteilchen, nämlich zu filzartiger Verklammerung neigen, kommen pflanzliche,
tierische, mineralische und künstliche Faserstoffe aller Art sowie Mischungen verschiedenartiger
Faserstoffe in Betracht, beispielsweise Sisal, Tierhaare, Schlackenwolle, Asbest,
Nylon u. dgl., auch Fischschuppen und Glimmer. Zu filzartiger Verklammerung neigen
aber nicht nur Faserstoffe, sondern auch andere scharfkantige oder bartartige Kanten
aufweisende oder verwundene Teilchen, wie sie bei der Zerkleinerung wasserunlöslicher
fester Stoffe entstehen, z. B. bei spanabhebender Bearbeitung entstehender Abfall,
wie Kunststoffdrehspäne, Metallfeilspäne oder Teilchen, wie sie durch Zerkleinerung
von Erzeugnissen erhalten «-erden, die selbst aus Faserstoffen bestehen oder Faserstoffe
enthalten; es können z. B. die aufgeweichten Teile zerkleinerter, gebrauchter Papiersäcke
verwendet werden. Weiter eignen sich Holzfasern, auch Gemische mit Holzwolle und
Holzspänen.
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Das LUberschußwasser wird zweckmäßig außer durch Abfließenlassen aus
der hierfür eingerichteten Unterlage außerdem in ebenfalls an sich bekannter `''eise
durch Abpressen, vorzugsweise mittels `falzen, entfernt.
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An Wasser wird mehr als die 8fache bis zur 16fachen Gewichtsmenge
des Bindemittels verwendet. Die besten Wirkungen werden erzielt, wenn die 10- bis
12fache Gewichtsmenge verwendet wird. Die Abbindegeschw indigkeit wird zweckmäßig
so eingestellt, daß das Abbinden im Sinne einer merklichen Versteifung nach mehr
als 10 bis 500 Minuten, z. B. nach 120 bis 300 Minuten, vorzugsweise nach 120 bis
180 Minuten, beginnt.
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Das Bindemittel läßt sich durch Ton in einer Menge bis zu einem Drittel
des Bindemittelgewichts ersetzen. Die Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens
sind folgende: Nach dem neuen Verfahren lassen sich Platten aller Art, aber auch
Rohr herstellen, Platten z. B. zur Herstellung leichter Zwischenwände, aber auch
zur Verkleidung von Massivwänden und Decken und solcher die an Stelle von Putz als
»Trockenputz.< verwendet werden, ferner Schallschluckplatten. Ein wesentlicher
Vorteil liegt darin, daß sich das erfindungsgemäße Verfahren kontinuierlich durchführen
läßt. Mit dem abgepreßten Wasser geht dabei nahezu kein Bindemittel verloren, weil
das Wasser immer wieder verwendet wird. Das erfindungsgemäße Verfahren arbeitet
gegenüber den bekannten Verfahren zur Herstellung von Gipsplatten in Formen ohne
Abfälle.
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Da für die Gipsbindung Fasern aller Art ohne Vormineralisierung verwendbar
sind, wird die Verwendung
auch solcher Faser- und Abfallstoffe
möglich, die für die Herstellung von mit Zement gebundenen Platten unbrauchbar sind.
Da durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen die Gefahr des vorzeitigen Abbindens beseitigt
ist, läßt sich mit einfachen. Misch-und Fördermitteln auskommen, die sich leicht
sauberhalten lassen. Die Verwendung eines Wasserüberschusses in dem erfindungsgemäßen
Ausmaß gibt der Aufschlämmung eine ihre Bereitung und. Weiterförderung erleichternde
Beschaffenheit. Aus allen diesen Gründen ermöglicht das erfindungsgemäße Verfahren
die billige Massenherstellung hochwertiger Gipsbaukörper, besonders Platten. Dadurch,
daß der vor dem Beginn des Abbindens weit höhere als der t:ei der Verwendung von
Gips bisher übliche Wassergehalt vor der endgültigen Formung der Baukörper auf weniger
als den bisher üblichen Gehalt herabgesetzt wird, werden die Erzeugnisse besonders
hart und fest. Außer durch die Verminderung des Wassergehalts trägt das Abpressen
auch mechanisch zur Verdichtung bei, z. B. durch das Auspressen von Luft-und Gaseinschlüssen.
Wegen des geringen Wassergehalts läßt sich der erzeugte Rohling auch schnell trocknen.
Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte Gipsplatten sind nach einer Trocknung
von wenigen Stunden versandfertig, während Zementplatten vor dem Versand etwa 28
Tage abbinden müssen.
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Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Gipsbaukörper
sind im Gegensatz zu den in bisher bekannter Weise in Formen hergestellten Gipsplatten
nahezu unzerbrechlich. Sie weisen hohe mechanische Festigkeit auf; bei einer beispielsweisen
Ausführungsform ergab sich eine Biegezugfestigkeit von 104 kg/cm2 parallel zur Herstellungsrichtung
und von 117 kg/cm2 quer zur Herstellungsrichtung, ferner eine hugeldruckhärte von
130 kg/cm2. Wegen ihrer größeren Festigkeit können die nach dem erfindungsgemäßen
Verfahren hergestellten Baukörper auch als belastbare Baukörper verwendet werden.
In. Plattenform sind sie so hart, daß sie großflächig frei tragend aufgehängt werden
können.
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Die Vorteile, die den auch bisher bekannten Gipsbaukörpern eigen sind,
bleiben erhalten, so die geringe Wärmeleitfähigkeit und damit große Wärmedämmung,
die Unbrennbarkeit, ihre bessere Widerstandsfähig-]zeit gegen Feuereinwirkung infolge
Abgabe von Wasserdampf sowie die Unabhängigkeit der Herstellung von der Einfuhr
ausländischer Rohstoffe. Gegenüber Zementplatten ist bei Gipsfaserplatten wegen
ihrer geringeren spezifischen Wärme die Gefahr des Schwitzwasserniederschlages in
Innenräumen kleiner. Die Haftfähigkeit für Gips-, Wand- oder Deckenputz ist bei
Gipsfaserplatten besser als bei zementgebundenen oder Gips-Kartonplatten. Die Fasergipsplatte
ist elastischer als eine zementgebundene Platte. Die erfindungsgemäß hergestellten
Erzeugnisse weisen keine spröden Gipsschichten zwischen den Fasern oder den faserähnlichen
Bestandteilen auf, sondern die filzartig miteinander verklammerten Bestandteile
sind durch feinste Gipskristalle elastisch miteinander verbunden, und zwar über
die ganze Plattendicke.
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Die gemäß der Erfindung hergestellten Gipsplatten schrumpfen im Gegensatz
zu Zementplatten nicht; sie wachsen so wenig, daß sich hieraus keine Schwierigkeiten
ergeben. Nach allem sind sie im Innenbau weit vielseitiger verwendbar als Zementfaserplatten.
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Diejenige Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens, welche
die Verwendung eines hydraulischen sulfatischen Bindemittels, nämlich von Gipsschlackenzement
(Sulfathüttenzement), neben Luftbindemitteln, wie Gips, vorsieht, hat den besonderen
Vorteil, die Vorzüge des Luftbindemittels und des hvdraulischen Bindemittels miteinander
zu verbinden und die Möglichkeit zu bieten, die Eigenschaften des Erzeugnisses durch
Änderung der Bindemittelmischung zu variieren.
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Die Bindemittel, das Wasser und die zur filzartigen Verklammerung
neigenden Stoffe sowie etwaige Füllstoffe können in beliebiger Reihenfolge vermischt
werden. So können die Bindemittel zunächst unter sich und die Bindemittelmischung
dann mit den Faser-oder faserstoffähnlichen Stoffen vermischt werden, und diese
Mischung kann in Wasser, welches die als geeignet ermittelte Verzögerermenge enthält,
eingerührt werden. Es kann aber auch Faserstoff und Füllstoff zunächst mit dem verzögererhaltigen
Wasser verrührt und dem Gemisch dann das Bindemittel oder das Bindemittelgemisch
zugesetzt werden, oder es kann dem mit verzögererhaltigem Wasser angerührten Bindemittelgemisch
der Faserstoff zugeführt werden, und schließlich können alle zu mischenden Stoffe
einem Mischbehälter gleichzeitig zugeführt und gemischt werden, nur muß dem Wasser
die nötige Verzögerermenge vorher zugegeben werden.
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Eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens
umfaßt einen Mischer, eine Dosierungsvorrichtung, ein poröses Förderband, eine oder
mehrere am Band angreifende Absaugevorrichtungen, eine Aufwickeltrommel für das
auf dem Band gebildete Vlies, mindestens eine Preßvorrichtung, z. B. ein Walzenpaar
in der Art, wie es bei Kartonmaschinen verwendet wird, oder bestehend aus einem
Tisch und einer gegen diesen drückenden Walze, gegebenenfalls eine zweite Preßvorrichtung,
die vorzugsweise als Nachwalzvorrichtung ausgebildet ist, sowie gegebenenfalls eine
Stapel- und Trockenvorrichtung. Die Anlage ist so ausgebildet, daß alles ablaufende
und abgepreßte Wasser in die Mischvorrichtung zurückgeführt wird, bis eine Betriebsperiode
beendet ist.
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Ferner kann bei der Herstellung das erzeugte Vlies vor dem Beginn
des Abbindens einer besonderen Oberflächenbehandlung unterworfen, z. B. mit besonderen
Oberflächenschichten versehen werden. Die Oberflächenbehandlung kann im Tränken
mit Farbe oder im sonstigen Aufbringen von Farbschichten bestehen. Besondere Oberflächenschichten
können aber auch in Gestalt blattförmiger Stoffe, z. B. Folien, auf das Vlies aufgebracht
werden. Die blattförmigen Stoffe können bedruckt und nicht nur Kunststofffolien,
sondern auch Metallfolien oder Furniere sein. Die Vliesoberfläche kann auch nur
teilweise oder in verschiedenen Musterungen mit derartigen Stoffen bedeckt werden,
die dann Einlagen in der Oberfläche bilden. Schließlich können auch andere flüssige
oder halbflüssige Stoffe als Farben auf ein Vlies aufgebracht werden..
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Wenn die Anlagezwei Preßstellen, z. B. zwei in einem Abstand voneinander
angeordnete Walzenstühle, aufweist, läßt sich eine Oberflächenbehandlung des erzeugten
Vlieses vorteilhaft in dem Bereich zwischen den beiden Preßstellen durchführen.
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Schon in einer ersten mit Walzen arbeitenden Preßstelle läßt sich
das durchlaufende Vlies in beliebiger gewünschter Art profilieren. Die Profilierung
kann auch an der zweiten Walzstelle erfolgen oder fortgesetzt werden. Eine zweite
Walzstelle hat auch den Vorteil, daß durch noch besseres Auspressen des Wassers
und durch zusätzliche Verdichtung des durchlaufenden
-'lieses die
Festigkeit des Erzeugnisses erhöht und das Fertigtrocknen erleichtert wird.
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Die Oberflächenbehandlung kann auch eine feine Profilierung sein:
Die Oberflächen können glatt oder gemustert gewalzt werden.
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Es kann zweckmäßig sein, mehr als ein Mischgefäß in ein und derselben
Anlage zu verwenden, so daß jeweils eines gereinigt werden kann, während der Betrieb
mit einem anderen weiterläuft.
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Die Verwendung einer Aufwickeltrommel, wie sie von der Herstellung
von Asbestzementplatten und von Kartonmaschinen her bekannt ist, macht den Spielraum,
der für die Wandstärke der Erzeugnisse zur Verfügung steht, besonders groß. Schon
das Vlies auf dem die Abführung des Überschußwassers gestattenden Transportband
kann in sehr verschiedener Stärke erzeugt werden, ohne daß die Gleichmäßigkeit seiner
Beschaffenheit über den OOuerschnitt Schaden litte. Durch das bekannte Aufwickeln
des Vlieses auf der Aufwickeltrommel lädt sich diese Stärke dann beliebig vervielfachen.
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Zweckmäßig ist die Trommel mit einer ihren Umfang bearbeitenden Bürste
ausgerüstet, die dazu dient, den vom Vlies frei bleibenden Teil des Trommelumfangs
oder den nach dem Abnehmen des Vlieses frei gewordenen Trommelumfang laufend zu
reinigen.
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Hierdurch wird erreicht, daß die Oberfläche der nachfolgend erzeugten
Platte glatt bleibt, während sonst ein sieh auf dem Trommelmantel immer stärker
ansetzender Bindemittelfilm unsaubere Plattenoberflächen ergeben würde. Dieses Ansetzen
lädt sich auch dadurch verhindern, daß der Mantel der Aufwickeltrommel mit aufzupudernden
oder mit in flüssiger Form aufzubringenden Mitteln behandelt wird, z. B. mit Siliconölen.
Dabei kann die erwähnte Bürste zugleich als Auftragevorrichtung benutzt werden,
gegebenenfalls unter zusätzlicher Verwendung von Spritzdüsen.
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Eine Untererfindung liegt darin, daß auf der Trommel ein Dauerüberzug
aus Kunstharz, z. B. Polyvinylclilc:rid. fest aufgebracht, vorzugsweise aufgeschrumpft
ist, der auch eine sich quer über den Trommelmantel erstreckende -Nut auskleidet,
Hierdurch wird erreicht, daß die Oberfläche der von der Trommel abgenommenen Gipsfaserplatte
stets so glatt ist wie die Oberflächt- des 1#:unstharzü berzuges, die sich ihrerseits
leicht sauber und unbeschädigt halten lädt. Sollte die 0her.aäche Ales hunsthar7überzuges
aber doch einmal l:esciidigt werden. so lädt sich der Überzug leicht und'
ahne große Kosten auswechseln.
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Statt durch einen Dauerüberzug auf der Aufwickeltrommel lädt sich
die Erzeugung glatter Plattenoberflächen auch dadurch sichern, daß der Mantel der
Auf-,vickeltrommel vor jedem Aufbringen eines Vlie-:es mit einem leicht entfernbaren,
gegebenenfalls ver-1_orenen Überzug aus blattförmigem Stoff, wie Seidenrapier oder
hunstharzfolie, versehen wird.
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Die Zeichnung zeigt in Fig.1 in schematischer Darstellung ein Ausführungsbeispiel
einer zur Durchführung des beschriebenen \Yerfahrens geeigneten Anlage: Fig. ? ist
ein Längsschnitt durch die Aufwickeltrommel, Fig.3 eine zugehörige Stirnansicht,
und Fig. 4 zeigt eine Einzelheit der Aufwickeltrommel in größerem --Iaßstabe.
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Einem -Mischbottich 1 wird durch einen Trichter 2 in Dichtung des
Pfeiles 3 Faserstoff und durch einen Trichter 4 in Richtung des Pfeiles 5 Bindemittel
zugeführt. An den -Tischbottich ist eine Pumpe 6 angeschlossen, die über den Stutzen
6' einen kräftigen Wasserstrahl in den Mischbottich liefert. Die dem Wasserstrahl
innewohnende Energie sorgt dafür, daß sich das Wasser mit den Faserstoffen und den
Bindemitteln innig vermischt, so daß eine viel Überschußwasser enthaltende Aufschlämmung
oder Aufschwemmung gebildet wird, in der die festen Teilchen im Überschußwasser
gleichmäßig verteilt sind, so daß die Mischungsbestandteile zusammen eine dünnflüssige,
leicht zu handhabende Aufschlämmung bilden. Die Pumpe 6 saugt das Wasser aus einem
Vorratsbehälter 7 über eine Leitung 8 an. In dem Mischbottich 1 befinden sich ein
Rührwerk 29 und eine Abstreifwalze 9.
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Durch den Bottich 1 ist das endlose Band 11 hindurchgeführt, mit dem
die Abstreifwalze 9 zusammenwirkt. Der Eintrittsspalt für das Band ist mit Dichtungslippen
versehen.
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Die im Mischbottich 1 erzeugte wäßrige Aufschlämrnung 10 wird durch
einen Saugkopf 17, über den das endlose Band 11 läuft, auf dessen Oberfläche gesaugt.
Der Saugkopf 17 schließt an die Unterseite des Bandes 11 mit Dichtungslippen an.
Das Band 11 läuft über die Rallen 12, 13, 14, 15, 16, und 16' und ist in Richtung
des Pfeiles 11' angetrieben. Es besteht aus wasserdurchlässigem Gewebe. Unter demjenigen
Abschnitt des Bandes 11, der mit der aufgegossenen Faserstoff-Bindemittel-Aufschlämmung
10 beladen ist, ist ein Saugkopf 17' angeordnet, der mit Dichtungslippen 18, 19
an das Band anschließt. In den Sauköpfen 17 und 9.7' wird mittels einer Luftpumpe
20, die durch eine Leitung 21 an den Saugkopf angeschlossen ist, ein Unterdruck
erzeugt. Das aus dein auf dem Band befindlichen Brei herausgesaugte Wass; ; wird
von den Saugköpfen 17 und 17' über Leitungen 22 und 22' sowie die Sammelleitung
23 dem Vorratsbehälter 7 oder der Saugleitung der Pumpe 6 unmittelbar zugeführt.
Aus dein entwässerten Brei bildet sich auf dem Band 11 ein Vlies 10', das über die
Umlenhrolle 13 an eine Aufwickeltrommel, die Formatwalze 30, mittels einer Gegendruckwalze
31 angedrückt und auf der Trommel oder Formatwalze 30 mehrfach übereinander aufgewickelt
wird.
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Die Trommel 30 besteht aus einem zylindrischen Mantel 56 (Fig.2),
der an den Stirnseiten durch in ihm befestigte, z. B. eingeschweißte Kreisscheiben
57, 50 geschlossen ist. In diesen Scheiben sind Lagernaben 51, 52 zentrisch befestigt,
z. B. ebenfalls eingeschweißt. An einer Stelle des Umfangs weist der Mantel 56 eine
parallel zur Zylinderachse verlaufende Nut 53 auf. An dieser Stelle ist der Mantel
auf seiner Innenseite durch eine Leiste 54 verstärkt. Auf dem Mantel 56 sitzt ein
Überzug 55 aus Kunstharz. der zweckmäßig durch Aufschrumpfen auf dem Mantel befestigt
ist und auch die Nut 53 auskleidet.
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Das Band 11 wird von anhaftenden Mischungsresten, mittels eines in
Richtung des Pfeiles 24 umlaufenden Klopfers 25 gereinigt und anschließend aus Spritzdüsen
26, 27 mit durch die Leitung 28 zugeführtem Druckwasser abgespritzt, so daß es gereinigt
in den Mischbottich 1 weiterläuft, wo es erneut mit einer Faserstoff-Bindemittel-Auf
schwemmung beladen wird.
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Das auf die Trommel 30 aufgewickelte Vlies wird, wenn die Wicklung
die gewünschte Stärke erreicht hat, in an sich bekannter Weise mittels eines dabei
in die Nut 53 (Fig. 4) eingreifenden Trennmessers aufgeschlitzt und von der Trommel
abgenommen. Es gelangt dann als biegsame Platte 10" auf ein Förderband 49. Die biegsame
Platte oder das weitergeförfierte
Vlies gelangt schließlich zwischen
die Walzen 33, 34, die in Richtung der Pfeile 35, 36 gegeneinandergedrückt sind
und in dem Vlies oder der biegsamen Platte noch enthaltenes Überschußwasser abpressen.
Im Anschluß an die durch die Walzen 33, 34 gebildete Preßstelle ist bei dem gezeichneten
Beispiel noch eine zweite Preßstelle vorgesehen, die aus dem Tisch 37 und der in
Richtung des Pfeiles 39 gegen den Tisch gedrückten Walze 38 besteht. Statt dessen
könnte auch die zweite Preßstelle als zwei Walzen enthaltender Walzenstuhl ausgebildet
sein, oder es könnte umgekehrt die erste Preßstelle ebenfalls aus einem Tisch und
einer Gegendruckwalze bestehen. Schließlich könnte auch nur eine Preßstelle angeordnet
sein. Sowohl die Walzen 33, 34 als auch die Walze 38 können Profilwalzen sein, die
dem durchlaufenden. Vlies oder Plattenrohling ein Längsprofil verleihen, das später
die Trocknung eines Stapels erleichtert. Wie oben erwähnt, können die Platten mittels
der Walzen auch gemusterte Oberflächen erhalten, und zwischen den Preßstellen kann
die Plattenoberfläche in anderer Weise, z. B. durch Auftragen besonderer Oberflächenschichten,
zusätzlich behandelt werden.
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An die zweite Preßstelle schließt sich eine Schneideinrichtung an,
die durch die Pfeile 40, 41 angedeutet ist. Sie wird dann verwendet, wenn das Vlies
fortlaufend zugeschnitten wird oder wenn die zu erzeugenden Platten kleiner sein
sollen, als dem Umfang der Trommel 30 entspricht. Die Platten werden anschließend
an die Schneidstelle zu einem Stapel 42 aufeinandergelegt, zweckmäßig auf einem
abs.enkbaren Tisch 43. An den Stapel schließen sich nachgiebige Bälge 44, 45, z.
B. aus Gummi oder Gummiersatzstoffen an, die den Stapelquerschnitt mit einem Trockenraum
46 verbinden. Wenn die Platten profiliert sind, so daß sie im Stapel Zwischenräume
bilden, oder wenn sie unter Zwischenlage von Leisten gestapelt werden, läßt sich
ein gegebenenfalls erhitzter Luftstrom zur Beschleunigung des Trocknens durch den
Stapel hindurchsaugen oder -blasen. In dem Trockentunnel 46 ist ein Wagen 47 angeordnet,
der derart unter den Stapel 42 gefahren werden kann, daß dieser von dem dann abzusenkenden
Tisch 43 weggefahren werden kann.
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Durch die Linie 48 ist in der Zeichnung angedeutet, daß das gesamte
aus der Anlage abfließende Wasser, sei es über den Sammelbehälter 7, sei es unmittelbar
in die Ansaugleitung 8 der Pumpe 6 zurückgelangt. Beispiel 1 10 bis 25 Gewichtsprozent
Faserstoffe, z. B. aufgeweichte, zerteilte gebrauchte Papiersäcke, werden mit 90
bis 75 Gewichtsprozent Stuckgips und der zehnfachen Gipsgewichtsmenge an Wasser
aufgeschwemmt, wobei dem Wasser als Verzögerer so viel Keratin zugesetzt wurde,
daß die vom Überschußwasser befreite Aufschwemmung nach etwa 2 Stunden abbindet.
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Beispiel 2 Wie Beispiel 1, jedoch mit Ersatz eines Drittels der Stuckgipsgewichtsmenge
durch Ton.
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Beispiel 3 Eine Platte vom Raumgewicht 1 enthält 15% Fasergewicht
und 851/o Calciumsulfat-Dihydrat-Gewicht.
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Mit der erfindungsgemäßen Gipsfaseraufschwemmung lassen sich nach
sonst bekannten Verfahren auch Rohre herstellen, die dieselben vorteilhaften Eigenschaften
haben, wie sie für die erfindungsgemäß hergestellten Platten beschrieben wurden.
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Zahlreiche Elemente der für die Durchführung des erfindungsgemäßen
Verfahrens beschriebenen Anlage weisen Merkmale auf, die auch bei der Verarbeitung
von wäßrigen Aufschwemmungen aus Faserstoffen und nur hydraulischen Bindemitteln
vorteilhaft verwendbar sind'. Dies gilt besonders für das Ausrüsten der Aufwickeltrommel
mit einem Dauerüberzug aus Kunstharz und von der Verwendung eines verlorenen Überzuges
auf dem Trommelmantel aus einem Blatt aus Papier oder Folie oder anderen geeigneten
blattförmigen Werkstoffen. Insoweit sind die sich auf die Anlage beziehenden Untererfindungen
dem eingangs beschriebenen erfindungsgemäßen Verfahren nicht unter-, sondern nebengeordnet.
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Das .erfindungsgemäße Verfahren schließt die Möglichkeit der Anwendung
bekannter sonstiger Zusätze zu_ nicht hydraulischen und hydraulischen Bindemitteln
niht aus. So können dem Werkstoffbrei an sich bekannte Härtemittel oder umgekehrt
porös machende Zusätze hinzugefügt werden, das letztere z. B. dann, wenn Schallschluckplatten
erzeugt werden sollen. Ein für diesen Fall geeigneter Zustzstoff ist Kieselgur.
Weitere Zusätze können der Verbesserung der Oberflächenbeschaffenheit, z. B. zur
Erhöhung der Oberflächenglätte, dienen. Schließlich läßt sich auch die chemische
Widerstandsfähigkeit der erzeugten Körper durch bekannte Zusätze verbessern, so
z. B. durch Zusatz von Bariumhydroxyd die Widerstandsfähigkeit gegen Wasser und
damit die Wetterfestigkeit.