DE3012973A1 - Verfahren zur herstellung einer schichtfoermigen, lichtdurchlaessigen feuerschutzwandung - Google Patents
Verfahren zur herstellung einer schichtfoermigen, lichtdurchlaessigen feuerschutzwandungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer lichtdurchlässigen Schichtkörperfeuerschutzwandung, die wenigstens
eine Zwischenschicht aus blähfähigem Material aufweist, die sandwichartig zwischen wenigstens zwei Scheiben aus Glas oder
glasartigem Material angeordnet ist.
Der Ausdruck Glas oder glasartiges Material soll die für Verglasungen
benutzbaren transparenten Materialien bedeuten, und umfaßt somit auch z.B. Quarzglas und lichtdurchlässiges
Glaskeramik. Im folgenden wird dafür nur der Ausdruck glasartiges Material benutzt.
Um eine derartige Schichtkörperwandung herzustellen, müssen die Scheiben miteinander verbunden werden, wobei sich das
blähfähige Material zwischen diesen befindet. Wenn die Schicht oder die Schichten sandwichartig zwischen den Scheiben angeordnet
sind, führt der geringste Passungsfehler zwischen den sich berührenden Oberflächen dazu, daß Lufttaschen in den
Schichtkörper eingeschlossen werden, und wenn diese Luft nicht entfernt wird, bevor die Wandungsteile miteinander verbunden
werden, so hat dies eine schädliche Einwirkung auf die optischen und mechanischen Eigenschaften des Schichtkörpers.
Es ist ein Ziel der Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung eines derartigen Schichtkörpers zu schaffen, welches den
Einschluß von Luft vermindert oder ausschließt.
Gemäß der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung einer lichtdurchlässigen Feuerschutzschichtkörperwandung vorgesehen,
wobei diese Wandung wenigstens eine Zwischenschicht aus einem blähfähigen Material aufweist, die sandwichartig zwischen
wenigstens zwei Scheiben aus glasartigem Material angeordnet ist, und dieses Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß der
Sandwich- oder Schichtkörper zusammengebaut wird, während zwischen der oder
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jeder Schicht und der oder den Scheiben, die in Flächenkontakt miteinander gebracht werden sollen, eine Atmosphäre
vorhanden ist, die unmittelbar vor einem derartigen Kontakt wenigstens teilweise aus einem oder mehreren Materialien
besteht, die stärker löslich in der blähfähigen Schicht sind als Luft und daß die Schichtkörperbaugruppe
einer Wärme und/oder Druckbehandlung unterzogen wird, um deren Teile zur Herstellung des Schichtkörpers miteinander
zu verbinden.
Durch die Erfindung wird der Einschluß von Luft innerhalb der Baugruppe in dem Ausmaß vermindert, in dem Luft im
Raum oder in den Räumen zwischen den Schichten und den Scheiben durch das stärker lösliche Material oder die
stärker löslichen Materialien ersetzt wird.
Unmittelbar vor diesem Kontakt besteht vorzugsweise die Atmosphäre aus höchstens 10 Volumen-% Luft und wenigstens
90 Volumen-% eines oder mehrerer der stärker löslichen Materialien. Zur Erzielung bester Ergebnisse ist im wesentlichen
Luft nicht mehr in der Atmosphäre unmittelbar vor diesem Kontakt vorhanden. Durch diese Merkmale wird
ein derartiger Lufteinschluß ganz erheblich reduziert und
ausgeschlossen.
Wenn erfindungsgemäß ein Teil oder die gesamte Luft, die
innerhalb der Baugruppe eingeschlossen sein kann, durch eines oder mehrerer der stärker löslichen Materialien
ersetzt ist, hängt das Ausmaß, in den diese stärker löslichen Materialien in Taschen eingeschlossen bleiben,
von deren Löslichkeit in dem blähfähigen Material ab. Da das Material, welches in die Atmosphäre eingeführt wurde,
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stärker löslich als Luft ist, wird die Menge des atmosphärischen Materials, welches in Taschen innerhalb
des Sandwichkörpers eingeschlossen bleibt, ganz erheblich vermindert. Es ist selbstverständlich wünschenswert,
daß das Material, welches, wenn überhaupt, in der Baugruppe eingeschlossen wird, vollständig durch
Diffusion oder Reaktion mit dem blähfähigen Material lösbar sein sollte, so daß keine großen Taschen verbleiben,
nachdem die Baugruppe zusammengesetzt ist, um den Schichtkörper zu bilden.
Zu diesem Zweck ist es bevorzugt, daß das oder wenigstens eines der stärker löslichen Materialien die Dampfphase
eines Lösungsmittels für das blähfähige Material i'st. Wenn das Material der Dampf eines Lösungsmittels
für das blähfähige Material ist, verschwindet dieses in das blähfähige Material hinein und bleibt nicht in einer
oder mehreren Taschen nach dem Zusammenbau des Schichtkörpers eingeschlossen. Der Ausdruck "Dampfphase" wird
in der Anmeldung nicht im strengsten Sinne verwendet, und dieser Begriff umfaßt eine atmosphärische Suspension
von Mikrotröpfchen des Lösungsmittels. Wenn beispielsweise Wasserdampf in der Atmosphäre als der oder ein Lösungsmittel
vorhanden ist, wie es bevorzugt ist, so umfaßt der Begriff "Wasserdampf" auch sogenannten nassen
Dampf. Die stärker löslichen Materialien, die verwendet werden können, können auch Kohlendioxid und Chlor umfassen.
Um die Kondensation des Lösungsmitteldampfes auf den Kontaktflächen
der Sandwichkörperbaugruppe zu verhindern oder zu vermindern, ist es wünschenswert, daß die Scheiben und
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Schichten, die die Baugruppe bilden, vorerhitzt werden,
jedoch nicht in einem derartigen Ausmaß, daß eine vorzeitige Blähung der Schichten auftritt. Die Erwärmung
hat die vorteilhafte Wirkung, daß die Oberfläche des blähfähigen Materials erweicht, und es wurde gefunden,
daß hier die Bindung verbessert wird und ferner die Ausschaltung von Taschen oder Poren im Schichtkörper nach
der Verbindung der Teile.
Vorzugsweise wird ein Druck ausgeübt, um die Teile des Sandwichbaukörpers miteinander zu verbinden. Ein derartiger
Druck kann beispielsweise durch ein Kalandern ausgeübt werden. Wenn die gesamte Luft, die vorher zwischen
den Scheiben vorhanden war, durch eines oder mehrerer der stärker löslichen Materialien ersetzt wurde, kann ein
Kalandern ausreichend sein, um die Baugruppe als Schichtkörper miteinander zu verbinden. Falls gewünscht, kann
sich das Kalandern an die Verbindung der Teile anschließen oder durch eine Verbindung der Teile in einem Autoklaven
bei überatmosphärischem Druck ersetzt werden.
Falls gewünscht, kann die Baugruppe einem Laminierungsverfahren unterzogen werden, wie es in der DE-OS 2 752
beschrieben wird, wobei diese die Herstellung einer lichtdurchlässigen Schichtkörperfeuerschutzwandung beschreibt,
die wenigstens eine feste Schicht aus blähfähigem Material
aufweist, die zwischen zwei Scheiben angeordnet ist, wobei eine Schicht aus einem blähfähigen Material ausgebildet
wird, und diese Schicht und eine erste Scheibe werden zusammen mit einer zweiten Scheibe zu einem Schichtkörper
zusammengebaut, wobei sich das blähfähige Material zwischen
den Scheiben befindet, und wenigstens die Kanten
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dieses Sandwichschichtkörpers werden derart eingeschlossen, daß um die Kanten herum ein Raum gebildet wird, in
dem ein unteratmosphärischer Druck erzeugt werden kann, um den Raum zwischen den Scheiben an den Kanten abzusaugen,
um gasförmige Substanzen aus diesem Raum herauszusaugen, wobei diese Baugruppe an einem unteratmosphärischen
Umgebungsdruck ausgesetzt wird, der wenigstens auf die Hauptaußenseite der sandwichartigen Baugruppe einwirkt,
während diese sandwichartige Baugruppe in einer Behandlungskammer erwärmt wird. Der Raum zwischen den Scheiben
wird einer Saugwirkung unterworfen, um die verschiedenen Scheiben miteinander zu verbinden, ohne daß das
blähfähige Material gebläht wird.
Bei einigen Ausführungsbeispielen der Erfindung wird das
eine stärker lösliche Material oder werden mehrere stärker löslichen Materialien einfach zwischen die Schicht
und die Scheibe geblasen, wenn diese zusammengebracht
werden. Vorzugsweise wird jedoch der Schichtbaukörper
in einer Kammer zusammengebaut, in der die Atmosphäre
wenigstens während des Zusammenbaues aufrechterhalten wird.
Vorzugsweise wird diese Atmosphäre auf erhöhtem Druck gehalten. Dies ermöglicht es, daß die Baugruppe höheren
Temperaturen ausgesetzt wird, als es bei Umgebungsdruck möglich wäre, ohne daß sich das blähfähige Material aufbläht,
so daß eine schnellere Verbindung durchgeführt werden kann.
Vorzugsweise weist dieses blähfähige Material ein oder mehrere hydratisierte Alkalisalze auf. Beispiele geeigneter
hydratisierter Alkalisalze sind Aluminate, Aluminium-'
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sulfate, Borate, Phosphate, Plumbate und Stannate.
Alkalisilikate, beispielsweise Natriumsilikate, sind insbesondere als blähfähiges Material geeignet.
Schichten hoher Qualität aus Alkalisilikate zum Einbau in lichtdurchlässigen Feuerschutzwandungen werden üblicherweise
aus einer wässrigen Lösung oder Suspension des Silikates gebildet. Wasser wird dann verdampft, um
eine feste Schicht auszubilden.
Ein Problem, welches bei Herstellung von Schichten hoher Qualität aus blähfähigem Material auftritt, ist die Ausbildung
von Mikrobläschen in der Schicht, und zwar durch das Vorhandensein von Luft, die in der Lösung oder Suspension,
aus der die Schicht hergestellt wurde, gelöst war. Derartige Mikrobläschen treten oft während der späteren
Stufe der Trocknung auf, und ihre Anzahl nimmt zu, wenn die Wand altert, und zwar auch nachdem das Trocknen beendet
ist. Diese Mikrobläschen haben die Neigung, zu koalisieren oder sich zu vereinigen, so daß die entstehenden
großen Blasen mit den blossen Augen sichtbar sind. Dies ist selbstverständlich nachteilig für eine Schicht
aus blähfähigem Material von hoher Qualität.
Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind dadurch
gekennzeichnet, daß die oder wenigstens eine Schicht zuerst aus einem Körper aus durchfeuchtetem blähfähigem
Material durch Erhitzen hergestellt wird, wobei das Erhitzen während einer Zeitdauer erfolgt, in der das Wasser
verdampfen kann. Wenigstens während eines Teils der Erhitzung wird in die Atmosphäre, die sich in Kontakt mit
dem blähfähigen Material befindet, ein Gas oder werden mehrere Gase eingeführt, die die Dampfphase des Lösungs-
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mittels für diesen Körper sind und/oder es werden ein oder mehrere Gase eingeführt, die weniger löslich
in dem blähfähigen Material sind als Sauerstoff.
Das Vorhandensein von Luft, die zur Ausbildung von Mikrobläschen in der getrockneten Schicht führen, kann auf den
folgenden Gründen beruhen:
i) Luft kann in dem Wasser vorhanden sein, das ursprünglich verwendet wird, um die Lösung
oder Suspension herzustellen, die zur Bildung der Schicht verwendet wird,
ii) Luft kann durch Einrühren während des Mischens der Lösung oder Suspension eingeführt werden,
iii) Luft kann durch Umrühren während des Gießens der Lösung oder Suspension eingeführt werden,
iv) Luft kann in die Schicht diffundieren, wenn
sie zur Trocknung bereitgestelltwird und
v) Luft kann in die Schicht während der Trocknung selbst eingeführt werden.
Durch die bevorzugte Ausführungsform der Erfindung wird
unmittelbar die Einführung von atmosphärischen Gasen während des Trocknens vermindert oder ausgeschaltet, und
diese Ausführungsform trägt zur Entfernung von atmosphärischen
Gasen bei, die in vorhergehenden Stufen, eingeführt wurden.
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Die genaue Zusammensetzung des Gases oder der Gase in den Mikrobläschen ist nicht genau bekannt. Es wird jedoch
angenommen/ daß das Vorhandensein dieser Mikrobläschen hauptsächlich darauf beruht/ daß das blähfähige
Material in Kontakt mit atmosphärischem Sauerstoff gelangt. Die Einführung eines weniger löslichen Gases oder
eines derartigen Lösungsmitteldampfes hat die Wirkung/ den Anteil an Sauerstoff in der Atmosphäre zu vermindern/
die sich mit der Schicht während der Trocknung in Berührung befindet. Die Verminderung des Sauerstoffanteils in
der Atmosphäre, die sich in Kontakt mit der Schicht während des Trocknens befindet, unterstützt die Wanderung
von Sauerstoff aus der Schicht in die Atmosphäre und vermindert die Wanderung von Sauerstoff in entgegengesetzter
Richtung. Ob nun diese Annahme richtig oder nicht, bleibt jedoch die Tatsache bestehen/ daß ein Arbeiten gemäß der
bevorzugten Ausführungsform der Erfindung das Auftreten von Mikrobläschen in der getrockneten Schicht herabsetzt
und in einigen Fällen sogar ganz ausschließt. Wenn dieses weniger lösliche Gas verwendet wird, ist es möglich/ daß
kleine Mengen sich in der Schicht lösen und daß Mikrobläschen beim Altern der Wandung auftreten können. Wegen
der geringeren gelösten Gasmengen in der Schicht sind die so auftretenden Mikrobläschen in der Abmessung und
in der Anzahl klein und weisen nicht den schädlichen Einfluß auf die optische Qualität der Schicht auf. Wenn ein
Lösungsmitteldampf entweder allein oder in Kombination mit dem weniger löslichen Gas verwendet wird, kann ein
derartiges Lösungsmittel in die Schicht wandern und kann durch das Trocknen wieder ausgetrieben werden, und in jedem
Fall führt dessen Vorhandensein nicht zur Ausbildung von Mikrobläschen.
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Es ist besonders bevorzugt, daß die Atmosphäre, die sich
in Kontakt mit der Schicht während der Trocknung befindet, im wesentlichen vollständig aus wenigstens einer derartig
weniger löslichen Gase besteht, wobei wahlweisen wenigstens ein Lösungsmittel dazu gesetzt werden kann, wobei
dies sicherstellt, daß im wesentlichen sich keine Luft in Kontakt mit der Schicht während des Trocknens befindet.
Vorzugsweise ist der gleiche Lösungsmitteldampf in der Atmosphäre in Kontakt mit der Schicht oder den Schichten
während des Trocknens und während des Zusammenbaues des Sandwichbaukörpers vorhanden, da dies die Durchführung
der Erfindung vereinfacht.
Die Einführung der Dampfphase eines Lösungsmittels für die Schicht in die Atmosphäre, die sich in Kontakt mit
der Schicht befindet, könnte die Annahme bewirken, daß dadurch eine schädliche Einwirkung auf die erforderliche
Trocknungszeit erfolgt. Dies ist jedoch nicht notwendigerweise
der Fall. Wenn Dampf in die Atmosphäre eingeführt wird, wie es am meisten bevorzugt ist, kann die Trocknungszeit tatsächlich vermindert werden, und dies ist für die
Serienproduktion von außerordentlicher Bedeutung.
Nasser Dampf wird von dem Ausdruck "Wasserdampf" umfaßt.
Wenn das Wasser sich durch Erhitzen einer Schicht aus blähfähigem
Material in einer trockenen Atmosphäre ausgetrieben wurde, ist ein sehr steiler Gradient der relativen
Feuchtigkeit der Atmosphäre in der unmittelbaren Umgebung der Oberfläche der Schicht vorhanden, und dies führt zu
einer Verdampfung von der Oberfläche mit einer Rate, die oft schneller ist als die, mit der Wasser zur Oberfläche
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aus der Tiefe der Schicht wandern kann. Dies führt zu einer Ausbildung einer Kruste auf der Oberfläche, die
eine weitere Verdampfung, und damit eine weitere Trocknung verhindert. Eine derartige Kruste hat auch eine
schädliche Einwirkung auf die optische Qualität der getrockneten Schicht. Durch Trocknung der Schicht in einer
relativ feuchten Atmosphäre, wie es bevorzugt der Fall ist, kann die Tendenz einer derartigen Krustenbildung
vermindert oder sogar ausgeschaltet werden. Beim Trocknen bei irgendeiner gegebenen Temperatur wird die Verdampfungsrate vermindert, wenn die relative Feuchtigkeit in der
Atmosphäre ansteigt, und dadurch erfolgt die Trocknung gleichförmig durch die Dicke der Schicht hindurch. Dies
bedeutet, daß eine größere Wärme der Schicht zugeführt werden kann, so daß die Trocknung schneller erfolgen kann.
Die Erfindung betrifft eine lichtdurchlässige Schichtkörperfeuer
schutzwand, die durch das erfindungsgemäße Verfahren hergestellt wurde.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sollen nun
unter Bezugnahme auf die Figuren der Zeichnung beschrieben werden.
Die Fig. 1 bis 3 sind Querschnittsdarstellungen von drei Ausführungsformen einer Vorrichtung zur Durchführung des
Verfahrens.
In Fig. 1 ist eine Gasdüse 1 dargestellt, die an einer Seite eines Tisches 2 befestigt ist, welcher eine Schulter
3 aufweist, die einen Kantenanschlag für eine Scheibe 4 aus glasartigem Material, wie beispielsweise Glas, bildet.
Die Glasscheibe 4 trägt eine Schicht 5 aus blähfähigem
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30Ί2973
Material, beispielsweise aus Natriumsilikat oder kieselsaurem Natron. Eine zweite Scheibe 6 aus Glas trägt ebenfalls
eine blähfähige Schicht 7, die sich im Abstand von der Schicht 5 auf der ersten Scheibe 4 befindet. Unmittelbar
bevor die beiden Schichten in Kontakt miteinander gebracht werden, wird der Raum 8 zwischen diesen Schichten
mit Dampf aus der Düse 1 gespült. Diese Düse 1 kann eine einer Reihe von runden Düsen sein oder kann eine langgestreckte
Schlitzdüse sein, so daß im wesentlichen der gesamte Zwischenraum 8 mit Dampf gespült wird. Eine Ummantelung,
die nicht dargestellt ist, kann an gegenüberliegenden Seiten des Tisches 2 vorgesehen sein, um den
Abzug von überschüssigem Dampf zu unterstützen. Der Erhitzungseffekt
des Dampfes bewirkt, die Oberfläche der beiden blähfähigen Schichten 5 und 7 zu erweichen, so daß
sie aneinander zu haften beginnen, sobald diese in einen gegenseitigen Kontakt gebracht werden. In dem Ausmaß, in
dem Luft aus dem Zwischenschichtenraum 8 durch den Dampf entfernt wurde, kann diese Luft nicht zwischen den Schichten
beim Zusammenbau der Platte oder Wand eingeschlossen werden. Irgendwelcher Dampf, der eingeschlossen wird,
wird in den Schichten 5 und 7 gelöst. Deswegen, und weil die Wärme die Oberfläche der Schichten 5 und 7 erweicht,
wenn diese zusammengepreßt werden, werden diese miteinander verbunden, um ein Laminat oder einen Schichtkörper zu
bilden, der unter der Annahme, daß alle Luft, die vorher im Zwischenraum 8 vorhanden war, durch den Dampf verdrängt
wurde, keine sichtbare Taschen aufweist, und zwar weder Vakuumtaschen, noch Lufttaschen, noch Dampftaschen oder
Wassertaschen.
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Falls gewünscht, kann der Tisch 2 als Förderer ausgebildet sein, beispielsweise um den zusammengesetzten
Schichtkörper zwischen Kalanderrollen zu führen, um eine schnellere Bindung durchzuführen.
Fig. 2 zeigt eine kombinierte Vorrichtung, mit der zuerst eine blähfähige Schicht getrocknet wird und dann
eine derartige Schicht verbunden wird, um einen Feuerschutz schichtkörper oder ein Feuerschutzlaminat zu
schaffen. Diese Vorrichtung weist einen Tunnel 9 auf, der in eine Trocknungskammer 10 und eine Zusammenbaukammer
11 mittels anhebbarer Tore 12, 13 und 14 unterteilt ist.
Die Trocknungskammer 10 weist einen Förderer 15 auf,
der eine Scheibe 16 trägt, wobei eine Silikatschicht 17 auf dieser Scheibe getrocknet wird, und diese Kammer
weist eine oder mehrere Einlaßleitungen 18 auf, von denen zwei dargestellt sind, und die in die Trocknungskammer
10 ein Gas oder mehrere Gase einleiten, die geringer löslich in der Silikatschicht 17 sind als Sauerstoff und/oder die Dampfphase eines oder mehrerer Lösungsmittel
für die Schicht. Nicht dargestellte Auslaßleitungen sind in der gegenüberliegenden Wand der Trocknungskammer
10 vorgesehen. Ferner sind nicht dargestellte Einrichtungen vorgesehen, um die Trocknungskammer 10
zu erhitzen und/oder die Stoffe, die durch die Einlaßleitungen 18 strömen.
Wenn die Schicht 17 im erforderlichen AusmB getrocknet
ist, wird das Tor 13 angehoben,und die Scheibe 16 und
die Schicht 17 werden durch den Förderer 15 auf einen Förderer 18 in der Zusanunenbaukamroer 11 aufgegeben. Die
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- 16 -
Zusanunenbaukammer 11 weist eine oder mehrere Einlaßleitungen
20 auf, welche einen oder mehrere Stoffe zuführen, der oder die löslicher in der Schicht 17
sind als Luft. Nicht dargestellte Auslaßleitungen sind, falls gewünscht, ebenfalls vorgesehen. Wahlweise
können nicht dargestellte Heizeinrichtungen vorgesehen sein. Eine bewegliche Stange 21 ist gleitbar in der
Decke der Zusammenbaukammer angeordnet und hält an ihrem unteren Ende eine Glasscheibe 22. Bei der dargestellten
Ausführungsform wird die Glasscheibe 22 gegen eine Druckplatte 23 gehalten, die ihrerseits von der Stange 21
getragen wird, und zwar mittels eines Saugnapfes 24.
Nachdem die Kammer 11 mit der gewünschten Atmosphäre
gefüllt ist, wird die Stange oder der Stempel 21 abgesenkt, um die Scheibe 22 gegen die blähfähige Schicht
17 auf der Scheibe 16 zu drücken, die sich auf dem Förderer
19 befindet. Der Druck kann auf die so geformte Plattenbaugruppe über die Druckplatte 23 so lange wie
gewünscht ausgeübt werden, und der Förderer wird gegen diesen Druck durch eine Tragplatte 25 abgestützt, die
unterhalb des oberen Trumms des Förderers angeordnet ist. Nach einer geeigneten Zeitdauer wird das Austrittstor 14 angehoben, und die Baugruppe, bestehend aus den
Scheiben 16 und 22 mit der blähfähigen Schicht 17, wird
aus der Zusammenbaukamnier herausgeführt und zwischen
zwei Kalanderwalzen 26.
Fig. 3 zeigt eine andere Ausführungsform einer Zusanunenbaukammer
27, auf deren Basis 28 eine Glasscheibe 29 liegt, die eine Schicht 30 aus blähfähigem Material trägt.
Oberhalb dieser Scheibe 29 und der Schicht 30 ist eine
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zweite blähfähige Schicht 31 angeordnet, die von einer zweiten Scheibe 32 getragen wird, die ihrerseits im Abstand
von der ersten Scheibe 29 und der ersten Schicht 30 durch Halterungen 34 getragen wird, die gleitbar in
den Wandungen 33 der Kammer 27 angeordnet sind. Ebenfalls in der Wandungen 33 ist eine Gaseinlaßleitung 35 und eine
Auslaßleitung 36 angeordnet. Nachdem die Atmosphäre im Raum zwischen den beiden Scheiben und Schichten die gewünschte
Zusammensetzung erreicht hat, werden die Halterungen 34 herausgezogen, so daß die obere Scheibe 32 mit
ihrer Schicht 31 nach unten auf die Schicht 30 fallen kann. Nicht dargestellte Führungen können vorgesehen sein,
um eine richtige Registerhaltung der oberen Scheibe 32 aufrechtzuerhalten, wenn diese fällt. Nach dem Herabfallen
der oberen Scheibe 32 werden Einspannspindeln 37 in der Decke 38 der Kammer 27 betätigt, um einen Bindungsdruck auf die aus den Scheiben 29 und 32 und den Schichten
30 und 31 bestehende Baugruppe auszuüben, damit die beiden Schichten 30 und 31 zu einer einzigen Schicht verbunden
werden, welche ihrerseits die beiden Scheiben miteinander verbindet.
Beispiel 1 (Fig. 1)
Glasscheiben mit einer Dicke von 4 mm wurden mit Schichten 5 und 7 aus Natriumsilikat beschichtet, welche auf einen
Restwassergehalt zwischen 30 und 35 Gew.-% getrocknet wurden, wobei die Schichten 1,1 mm dick waren. Die Scheiben
und Schichten wurden auf eine Temperatur von etwa 1O5°C erhitzt, und ein Dampf mit einer Temperatur von etwa
102 C wurde zwischen diese eingeblasen, um im wesentlichen die gesamte Luft zwischen diesen zu verdrängen. Die Scheiben
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wurden dann mit den Schichten in Kontakt miteinander zusammengebaut, und die Baugruppe wurde kalandriert
und dann abgekühlt, wenn die Baugruppe als klarer transparenter Schichtkörper miteinander verbunden war.
Die Bindefestigkeit der blähfähigen Zwischenschicht des Schichtkörpers kam über die ersten Wochen der Lebensdauer
zu, so daß die Scheiben fest miteinander verbunden wurden.
Bei einer Abänderung dieses Ausführungsbeispiels wurde dann der leicht gebundene Schichtkörper einem überatmosphärischen
Druck in einem Autoklaven ausgesetzt. Nach der Herausnahme aus dem Autoklaven waren die Schichten
des Schichtkörpers fest miteinander verbunden.
Beispiel 2 (Fig. 2)
Eine Lösung aus hydratisiertem Natriumsilikat wurde auf
eine horizontale Glasscheibe 16 aufgegossen, um eine 1,2 mm dicke Schicht 17 zu bilden. Die verwendete Lösung
hatte folgende Eigenschaften:
Gewichtsverhältnis si0? : Na2° = 3/4 : ^
Dichte = 37° - 40° Baume
Viskosität = O,2 Pa s
Das Eingangstor 12 wurde angehoben,und die so beschichtete
Scheibe 16 wurde in die Trocknungskammer 10 eingegeben.
Wasserdampf wurde in die Kammer 1O eingegeben, der derart erhitzt war, daß die Atmosphäre, die sich mit der Schicht
17 während der Trocknung in Kontakt befand, auf eine Temperatur von 95°C bis auf eine relative Feuchtigkeit von
85% gehalten wurde. Die Trocknung wurde 18 Stunden durchgeführt. Wegen der hohen relativen Feuchtigkeit bildete
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sich auf der Schicht 17 während der Trocknung keine Kruste aus,und während der hohen Temperatur und des
verminderten Luftgehaltes der Atmosphäre, die sich auf Normaldruck befand, wurde der meiste Anteil der Luft,
der in der Schicht gelöst war, während des Trocknens ausgetrieben, so daß das Auftreten von Mikrobläschen
in der Schicht außerordentlich stark vermindert wurde.
Nach dem Trocknen der Schicht 17 wurde das Zwischentor 13 angehoben, und die beschichtete Scheibe wurde in
die Zusammenbaukammer 11 eingebracht. Eine zweite Glasscheibe 22 wurde vorher in dieser Kammer angeordnet.
Nach der Erhitzung der Kammer 11 auf 105 C wurde Dampf
über die Einlaßleitungen 20 eingeführt, bis diese Kammer eine Atmosphäre enthielt, die im wesentlichen aus reinem
Dampf mit einer Temperatur von 105 C bestand. Die Scheibe 22 wurde dann auf die Schicht 17 abgesenkt und in
ihrer Lage etwa einige Minuten gehalten. Danach wurde das Austrittstor 14 angehoben, und die Baugruppe, bestehend
aus den Glasscheiben 16 und 17 und der sandwichartig
angeordneten Zwischenschicht, wurde zwischen zwei Kalanderwalzen hindurchgeführt, die einen leichten Druck auf diese
Baugruppe ausübten, um diese zu einem Schichtkörper zu formen. Die Baugruppe wurde dann langsam abgekühlt.
Bei einer abgeänderten Ausführungsform dieses Beispiels
wurden drei Scheiben 16, von denen jede eine Schicht auf ihrer Oberseite trug, im Abstand voneinander in der
Zusammenbaukammer und der Deckscheibe 22 gestapelt. Der Zusammenbau und die Verbindung erfolgte unter den gleichen
Bedingungen.
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Beispiel 3 (Fig. 2)
Eine Natriumsilikatschicht von der gleichen Dicke wie im Beispiel 2 wurde in der gleichen Weise ausgebildet
und dann vier Stunden lang in der Trocknungskammer 10 getrocknet, die eine Atmosphäre aus Wasserdampf und Luft
bei 140°C von 4 Bar Druck enth:
des Wasserdampfes war 3,4 Bar.
des Wasserdampfes war 3,4 Bar.
bei 140°C von 4 Bar Druck enthielt. Der Partialdruck
Ergebnisse, die dieses Trocknungsverfahren mit sich brachten, waren sehr ähnlich wie die Ergebnisse des
Trocknungsverfahrens nach Beispiel 2, wobei jedoch eine wesentlich kürzere Trocknungszeit erzielt wurde.
Während die Trocknung fortschritt, wurde eine Deckscheibe
22 in der Zusammenbaukammer 11 angeordnet, die dann geschlossen
wurde und mit :
Bar Druck gefüllt wurde.
Bar Druck gefüllt wurde.
schlossen wurde und mit reinem Dampf von 144 C und 4,04
Nach dem Ende der Trocknung wurde das Tor 13 angehoben,
und die Scheibe 16, die die getrocknete Schicht 17 trug, wurde in die Zusamraenbaukammer geführt. Die Zusammenbaukammer
wurde dann wieder abgedichtet oder abgeschlossen, und die obere Scheibe 22 wurde auf die Schicht 17 abgesenkt
und in dieser Lage einige wenige Minuten gehalten. Luft wurde dann zugepumpt, bis der Atmosphärendruck in
der Kammer 13 Bar betrug. Dieser Druck und die Temperatur wurden für eine Stunde aufrechterhalten, wonach die Kammer
abgekühlt wurde und der Druck auf den Normaldruck zurückgeführt wurde, und zwar während einer Zeitdauer
von etwa einer halben Stunde. Nach dieser Behandlung waren die beiden Scheiben 16 und 22 fest miteinander durch eine
Zwischenschicht 17 aus blähfähigem Material verbunden.
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Beispiel 4 (Fig. 3)
Glasscheiben 29 und 32, die mit Schichten 30 und 31 aus getrocknetem, hydratisiertem Natriumsilikat beschichtet
waren, wurde in der Zusammenbaukammer 27 angeordnet, die dann auf 1O5°C erhitzt wurden, während
sie mit Dampf gespült wurden. Nachdem die gewünschte Temperatur und die atmosphärischen Bedingungen eingestellt
waren, wurden die Gleitträger 34 für die obere Scheibe 32 zurückgezogen, um den Sandwichbaukörper herzustellen.
Spannspindeln 37 wurden dann gedreht, um einen Bindedruck auf den Sandwichbaukörper auszuüben, der nach
der Entnahme aus der Kammer zu einem Laminat oder Schichtkörper verbunden war.
Bei Abänderungen dieses Ausführungsbeispiels wurde die Kammer 27 mit Kohlendioxid gespült, und zwar entweder
allein oder gemischt mit Dampf.
Beispiel 5 (Fig. 2)
Bei einer abgeänderten Ausführungsform des Beispiels
wurde die Schicht 17 achtzehn Stunden in einer Atmosphäre von SF6 getrocknet, die auf 95°C und 85% relative Feuchtigkeit
gehalten wurde. Es wurde wiederum keine Krustenbildung oder Mikrobläschenbildung in der blähfähigen
Schicht beobachtet.
Nach dem Trocknen während der erforderlichen Zeitdauer wurde die Trocknungskammer 10 erhitzt und mit Dampf bespült,
um SF6 aus der Atmosphäre herauszuspülen, und
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wenn die Atmosphäre in der Trocknungskammer aus reinem
Dampf mit 105 C bestand, wurde die getrocknete Schicht auf ihrer Glasscheibe 16 in die Zusammenbaukammer 11
übergeführt, um die zweite Glasscheibe 22, wie im Beispiel
beschrieben, anzubringen.
Bei abgeänderten Ausführungsformen irgendeines der vorher beschriebenen Beispiele wurde eines der folgenden Salze
in hydratisierter Form anstelle des hydratisierten Natriumsilikates verwendet.
Kaliumsilikat *
Natriumaluminat
Kaliumaluminat
Natriumplumbat
Kaliumplumbat
Natriumstannat
Kaliumstannat
NatriumaluminiumsuIfat
KaliumaluminiumsuIfat
Na triumbor at
Natriumorthophosphat
Kali umor thopho s pha t
Aluminiumphosphat
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Claims (14)
- BFG GLASSGROUP, Paris / Frankreich, rue de Teheran 7Verfahren zur Herstellung einer schichtftfrmigen, lichtdurchlässigen FeuerschutzwandungPa te ηtansprächeVerfahren zur Herstellung einer laminierten oder schichtförmigen, lichtdurchlässigen Feuerschutzwandung, die wenigstens eine Zwischenschicht aus einem blähfähigen Material aufweist, die sandwichartig zwischen wenigstens zwei Scheiben aus glasartigem Material angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Schichtkörper ztisammengebaut wird, während zwischen der oder jeder Schicht und einer Wandungsscheibe, die in Flächenkontakt miteinander gebracht werden, eine Atmosphäre vorhanden ist, die unmittelbar vor einem derartigen Kontakt wenigstens teilweise aus einem odor mehreren Stoffe-n beisteht,8 MÜNt'MtN 86. SlhiHITSFR. 4 POBi>füJ20 · KAHKl: MUlIIuI AT ■ TFI (O030043/0763 - 2 ~MAT · TFI (OB^IiJiJOS TMFiOI'lMl νΐΐ,,ιχκ iHlXt.-l.n5L INSPECTED3012373der oder die in dem blähfähigen Material lösbarer sind als Luft und daß die Sandwich- oder Schichtkörperbaugruppe Wärme und/oder Druck ausgesetzt wird, um die Teile miteinander zu verbinden, damit ein Laminat oder Schichtkörper hergestellt wird.
- 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß unmittelbar vor diesem Kontakt die Atmosphäre aus höchstens 10 Volumen-% Luft und wenigstens 90 Volumen-% eines oder mehrerer der stärker löslichen Stoffe besteht.
- 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß im wesentlichen keine Luft in der Atmosphäre unmittelbar vor diesem Kontakt vorhanden ist.
- 4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der oder wenigstens einer der stärker löslicheren Stoffe die Dampfphase eines Lösungsmittels für das blähfähige Material ist.
- 5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß Wasserdampf in der Atmosphäre als der Lösungsmitteldampf vorhanden ist.
- 6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der. Druck durch Kalandern der Sandwichbaugruppe ausgeübt wird, um deren Teile miteinander zu verbinden.
- 7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Sandwichbaugruppe in einer Kammer zusa iimengebaat wird, in welcher die hersagte Atmosphäre wenigstens während des Zusammenbaus aufrechterhalten wird.030043/07633012373
- 8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Atmosphäre auf einem erhöhten Druck gehalten wird.
- 9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das blähfähige Material ein hydratisiertes Alkalisalz oder mehrere enthält.
- 10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das blähfähige Material ein Alkalisilikat enthält.
- 11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die oder wenigstens eine der Schichten zuerst aus einem Körper aus durchfeuchtetem blähfähigem Material durch Erhitzen während einer Zeitdauer hergestellt wird, während Wasser verdampfen kann, daß während wenigstens eines Teils der Erhitzung in die Atmosphäre, die sich in Kontakt mit dem blähfähigen Material befindet, ein Gas oder mehrere Gase eingeführt werden, welche die Dampfphase eines Lösungsmittels für diesen Körper sind und/oder ein Gas oder mehrere Gase,welche weniger löslich in dem blähfähigen Material als Sauerstoff sind.
- 12. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der gleiche Lösungsmitteldampf in der Atmosphäre in Kontakt mit der Schicht oder den Schichten während des Trocknens und während des Zusammenbaues des Schichtkörpers vorhanden ist.
- 13. Verfahren nach Anspruch 1O oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Lösungsmittel Wasser ist.
- 14. Laminierte oder schachtförmig lichtdurchlässige Feuerschutzwandung, hergestellt nach dem Verfahren gemäß Ansprüche! - ^.Jj3004370763
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