EP0246347A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von mindestens einseitig offenen Gefässen aus Zement, gegebenenfalls aus Zementmörtel und aus einer Bewehrung - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von mindestens einseitig offenen Gefässen aus Zement, gegebenenfalls aus Zementmörtel und aus einer Bewehrung Download PDF

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EP0246347A1
EP0246347A1 EP86106950A EP86106950A EP0246347A1 EP 0246347 A1 EP0246347 A1 EP 0246347A1 EP 86106950 A EP86106950 A EP 86106950A EP 86106950 A EP86106950 A EP 86106950A EP 0246347 A1 EP0246347 A1 EP 0246347A1
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EP
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vessel
mold
cement
edges
mixture
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Wolfgang Nohlen
Hubert Hasenfratz
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    • B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28B—SHAPING CLAY OR OTHER CERAMIC COMPOSITIONS; SHAPING SLAG; SHAPING MIXTURES CONTAINING CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
    • B28B1/00—Producing shaped prefabricated articles from the material
    • B28B1/52—Producing shaped prefabricated articles from the material specially adapted for producing articles from mixtures containing fibres, e.g. asbestos cement
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28B—SHAPING CLAY OR OTHER CERAMIC COMPOSITIONS; SHAPING SLAG; SHAPING MIXTURES CONTAINING CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
    • B28B1/00—Producing shaped prefabricated articles from the material
    • B28B1/30—Producing shaped prefabricated articles from the material by applying the material on to a core or other moulding surface to form a layer thereon
    • B28B1/32—Producing shaped prefabricated articles from the material by applying the material on to a core or other moulding surface to form a layer thereon by projecting, e.g. spraying
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28B—SHAPING CLAY OR OTHER CERAMIC COMPOSITIONS; SHAPING SLAG; SHAPING MIXTURES CONTAINING CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
    • B28B7/00—Moulds; Cores; Mandrels
    • B28B7/0091—Transformable moulds allowing the change of shape of an initial moulded preform by preform deformation or the change of its size by moulding on the preform

Definitions

  • the invention relates to a method and a device for producing vessels that are open at least on one side from cement, optionally from cement mortar and from reinforcement according to the preamble of the patent application.
  • the invention aims at the production of weather-resistant utensils which have a shape adapted to their respective use. According to the invention, therefore, e.g. Flower boxes, plant bowls, rain barrels, garbage containers or similar utensils are produced, which are mostly set up outdoors and are particularly exposed to atmospheric attack. These vessels can be designed according to individual designs or in predefined shapes. These vessels get their weather resistance from the material from which they are made. The color of the vessels is also weatherproof, but is largely arbitrary.
  • the vessels produced by the method according to the invention are smooth on the outside and therefore have the advantages based thereon. This includes in particular dirt repellency, attractive appearance, etc.
  • the vessels according to the invention are hollow bodies which are relatively thin-skinned in the interest of the lowest possible weight and a correspondingly favorable ratio of material expenditure and vessel size.
  • vessels of this type are required to have a high level of strength, which not only has to withstand the subsequent loading of the vessel with its filling, but should also include resistance to impact and shock.
  • the invention is based on previously known vessels made of asbestos cement.
  • a mixture is used in which the plate-shaped mineral is added to the cement or the cement mortar in a predetermined proportion.
  • the mixture is made in free-fall or compulsory mixers, such as those used for the preparation of bitumen or mortar.
  • the mixture is introduced into molds provided with an inner formwork and hardens in the mold space between the formwork skins of the inner and outer formwork.
  • the plate shape of the mineral leads to smooth inner and outer surfaces because the mineral particles in the wet mixture orient themselves accordingly and later overlap at least partially.
  • the mixture from which the previously known vessels are made has been suspected for some time of releasing carcinogenic particles under the influence of the atmospheres.
  • the method by which such vessels are made leads to relatively thick walls and bottoms of the vessels compared to their size, i.e. due to the limited accuracy with which reusable molds can be produced with an inner and outer formwork. their area dimensions or their volume. This is undesirable because of the cost of materials, but also because of the weight of the receptacle and often also for design reasons.
  • the invention has for its object to produce from a health standpoint safe vessels with economical use of materials with sufficient freedom of design, which are light, but sufficiently resistant.
  • glass fiber cement is used.
  • This material is known for itself. It consists of pure cement or cement mortar and glass fibers of a suitable length and is used essentially according to a method that deviates from the invention. This is because those with a special size are cut to length Glass fibers are introduced into the mixture before it is applied. The mixture is therefore also usually prepared in the usual free-fall or compulsory mixers. Then the mixture is either sprayed. However, this results in an orientation of the fibers, which is unsuitable for the manufacture of the vessels mentioned for the reasons mentioned at the beginning. Or, after it has been introduced, the mixture is hardened in a mold space formed between an inner and an outer formwork.
  • the known method is not suitable for thin-walled moldings because the glass fibers, even if they have a short length, do not align parallel to the mold walls in the introduced mixture and result in unsightly outer surfaces and unsuitable reinforcements, which are not sufficient in thin-shelled bodies Develop strength.
  • the addition of the cut glass fibers for example by a shredder arranged on a spray nozzle before or after the exit of the free jet from the spray nozzle when it hits the mold wall for aligning the glass fibers essentially parallel to the mold wall and thus adequate reinforcement for thin-shell vessels.
  • the glass fibers can have a length of up to 3 cm.
  • Cement can be used as white cement or with the addition of Fe2O3 color or as white cement in the mixture.
  • Usual planters are made, for example, with two to five, preferably three, layers.
  • This structure of the vessel body takes place without internal formwork solely through the adhesion of the wet to moist mixture on the inner skin of the outer form.
  • This skin then consists either of fabric or of a metal sheet, preferably coated with formwork oil.
  • the adhesion achieved when spraying is maintained in the moist state of the mixture until it has hardened.
  • the resulting shell bodies are extremely thin due to the high strength and the intimate connection of the glass fibers on their outer surfaces with the cement or mortar and therefore elastic, so that despite the high resistance, light vessels result.
  • Such thin-walled shell bodies also fall when forming raised or recessed parts of the vessel, as they are, among other things. result in ornaments arranged outside, evenly.
  • These ornaments can be of sufficient strength in the context of the manufacturing process according to the invention, i.e. Presence of sublimity or deepening, because in addition to the thin-shelled form, the omission of the inner formwork enables a divisibility of the form that is sufficiently simple, but the demolding, i.e. avoids the avoidance of blocking surfaces.
  • the process according to the invention can therefore be used to produce vessels which are harmless to their surroundings because of the non-carcinogenic glass fibers, but are produced in simple forms which can be made accordingly let it be used frequently.
  • the vessels produced in this way nevertheless enable complicated shapes, such as are known, for example, from pottery, in particular if the vessels are to be made rotationally symmetrical.
  • vessels in conventional barrel or box shape can also be produced by the process according to the invention with smooth, but also ornamented walls and projecting molded parts, which are light and resistant to a variety of stresses during their use, but do not pose any demolding problems.
  • box-like vessels are produced which can have almost any ornaments or vessel parts which are formed on the outside of the vessel walls and the vessel bottom.
  • the mold walls for removing the hardened vessel can be separated from one another again after they have been placed horizontally in order to spray out the layers of the mixture mentioned.
  • protruding fibers then form at the edges of the sections, which fibers are brought together in this embodiment of the method according to the invention after the layers have been built up and partially hardened while the sections are still wet, so that they partially overlap.
  • This embodiment of the method according to the invention is particularly simple and can also be used well with further manufacturing work, for example if the inner wall of the vessel is to be rubbed or smeared in order to achieve a structure.
  • vessels can be produced which are rotationally symmetrical bodies.
  • Such vessels can have a barrel or shell shape. They can be provided with band-shaped bulges and recesses, as are known from the pottery, because the turntable and the beam guidance also produce sufficiently thin-walled shell bodies in such cases.
  • vessels produced by the method according to the invention are preferably provided with a permanent coloring, as has already been described above.
  • the shape generally designated (1) has a rectangular plan. It has essentially flat mold walls (2, 3) or (4, 5). Each of these mold walls has vertical edges (6, 7 or 8, 9 and 10, 11 or 12, 13). At these edges, which are adjacent to one another in the moldings described, there are mold closures which are of identical design to one another and, according to the exemplary embodiment shown in FIG. 1, are shown generally at (14 and 15 or 16 and 17). According to the illustration in FIG.
  • such a form closure consists of two parts, namely a tab (18) which is welded on the outside to the iron sheet (19) forming the formlining and protrudes over the relevant edge (12) and an ear tab (21 ), which protrudes vertically from the adjacent formlining (22) and overlaps the flap in the folded state of the form (FIG. 2) such that the cutouts (23) made in the flap and in the ear flap are aligned with one another.
  • Bolts not shown, in particular screws are used when closed Form to unlock the described parts when the bolts are pulled out or when closing the mold to lock the adjacent molded parts, as shown in the example of parts (3 and 4) in Figure 2.
  • the previously described molded parts are connected to a plate which forms the base of the vessel and forms the base (24) by means of hinges (25 to 27).
  • the hinges (25 to 27) allow the mold walls (2 to 5) to be pivoted by at least 1/4 circle, so that the parts can be brought into the position according to FIG. 1 when the mold is opened.
  • the molded base has cutouts (29) in the four corners of its rectangular plan, which are provided with a blind base (30).
  • These parts of the mold base protrude downward and serve to form feet on the vessel, which is shown generally at (31) in FIG. 2.
  • This vessel is a hollow body with an opening that points upwards here.
  • Each of the mold walls (2 to 5) has an angled edge strip (32) or 33) on the inner and outer edges, the inner edge being assigned to the mold base (24).
  • the inner edge strip (32) is folded inwards, while the outer edge strip (33) is angled outwards.
  • the short edges (33, 34) are miter cut like the short edges (35, 36), the miter cut of the inner edge (32) running inwards and the miter cuts of the outer short edges (35, 36) running outwards.
  • the two border strips (32, 33) agree that their width corresponds to the later vessel wall thickness.
  • the mold (1) rests on a non-illustrated, stationary, flat base in the unfolded state shown in FIG. 1.
  • glass fiber cement is sprayed in succession onto the inside of the mold walls (2 to 5) and the mold base (29) in a free jet in the moist state.
  • the spraying is repeated about two to four times in the case of the object (31) described as an exemplary embodiment, the layers being applied wet-on-wet.
  • the number of operations depends on the desired wall thickness.
  • the previously oiled inner surfaces of the mold hold the sprayed sections so far that the mold sections (2 to 5) and closing the mold locks (14 to 17) are sufficiently stable without mold support from the inside. Another operation can be seen using the example of one of the vertical edges (39).
  • the glass fibers protruding from the edges of the vessel parts and shown schematically at (40) are brought to mutual overlap. Then use a trowel or spatula to spread the cement on the inside or the mortar built up there from both sides so that the fibers (40) are covered. This then results in invisible vessel edges, as can be seen schematically at (41) in FIG. 3, for example. This is carried out on all initially free edges of the shaped body (31), but means a relatively short and simple operation.
  • the vessel (31) is cured. Depending on the cement mix, a longer or shorter period of time is required. However, the vessel can be removed from the mold after partial hardening has occurred. The final hardening of the vessel (31) can take place in the demolded state because of the early strength achieved.
  • the mold walls (2 to 5) are returned to the state shown in FIG. 1.
  • the vessel (31) is not claimed here, which is due to the described design of the edge strips (32, 33). After the position of the parts has been established, which can be seen in Figure 3, the vessel (31) can be lifted off.
  • a rotationally symmetrical shape (42), a turntable (43) is used as the device, which rotates in the direction of the arrow (44) when the mixture layers described are applied.
  • a manipulator, generally designated (45) is used to apply the layers. Only the outer end (46) of the manipulator arm is visible, which on the one hand is movable perpendicular to the plane of the table (43) according to the double file (47), but on the other hand has a head (48). This has an angled nozzle (49) from which the free jet (50) emerges. This is assigned a shredder (51) which feeds the cut glass fibers to the mixture shortly before it emerges from the nozzle (50).
  • the head can be pivoted through approximately 180 ° in accordance with the double arrow (52) in the tubular joint (53). Correspondingly not designated arrow directions, it is possible to direct the beam perpendicular to the outwardly curved partial surfaces (54 to 56) of the mold (42). This is the prerequisite for the construction of thin layers, from which the hollow body can be produced in the manner described in connection with the exemplary embodiment according to FIGS. 1 to 3 and which has a material-like shape in the exemplary embodiment according to FIG. In this vessel too, recesses (57) are provided which have blind bottoms and which later form the feet of the vessel.

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Abstract

Bei einem Verfahren zur Herstellung von mindestens einseitig offenen Gefäßen aus Zement, gegebenenfalls aus Zementmörtel und aus einer Bewehrung, welche dem Zement im feuchten Zustand zugesetzt wird, wobei die Mischung in eine Form (1, 42) eingebracht wird, aus der das Gefäß mit schalungsglatter Außenwand entfernt wird, ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß als Bewehrung Glasfasern (39) verwendet und dem unter Druck im freien Strahl (50) ausgebrachten feuchten Zement beim Ausbringen zugesetzt werden, und daß die Mischung im wesentlichen senkrecht auf die Formwand (2 bis 5; 29; 54 bis 56; 57) gerichtet wird, auf der die Gefäßwand und der Gefäßboden in mehreren feucht in feucht aufgebrachten Schichten bis zur vorgegebenen Stärke aufgebaut werden, worauf das Gefäß (31) als eigenstandfester Körper mit lediglich äußerer Formabstützung geheftet und dann entschalt wird.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zur Herstellung von mindestens einseitig offenen Gefäßen aus Zement, gegebenenfalls aus Zementmörtel und aus einer Bewehrung gemäß dem Oberbegriff des Patentbegehrens.
  • Die Erfindung bezweckt die Herstellung von witterungsbestän­digen Gebrauchsgefäßen, welche eine ihrem jeweiligen Gebrauchszweck angepaßte Formgebung aufweisen. Gemäß der Erfindung können deswegen z.B. Blumenkästen, Pflanzschalen, Regentonnen, Müllgefäße oder ähnliche Gebrauchsgefäße hergestellt werden, welche überwiegend im Freien aufgestellt und dort insbesondere dem Angriff von Atmosphärilien ausgesetzt sind. Diese Gefäße können nach individuellen Entwürfen oder in vorgegebenen Formen ausgebildet werden. Ihre Witterungsbeständigkeit erhalten diese Gefäße aus dem Material, aus dem sie bestehen. Die Farbe der Gefäße ist ebenfalls witterungsbeständig, im übrigen aber weitgehend beliebig. Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Gefäße sind außen glatt und besitzen daher die hierauf beruhenden Vorteile. Dazu gehören insbesondere Schmutzabweisung, anpsrechendes Äußeres usw.
  • Bei den erfindungsgemäßen Gefäßen handelt es sich um Hohlkörper, welche verhältnismäßig dünnschalig im Interesse eines möglichst geringen Gewichtes und eines dementpsrechend günstigen Verhältnisses von Materialaufwand und Gefäßgröße sind. Andererseits wird von Gefäßen dieser Art eine hohe Festigkeit verlangt, welche nicht nur gegen die spätere Belastung des Gefäßes mit seiner Füllung bestehen muß, sondern auch die Widerstandfähigkeit gegen Stoß und Schlag beinhalten soll.
  • Die Erfindung geht von vorbekannten Gefäßen aus Asbestzement aus. Hierbei verwendet man eine Mischung, in der dem Zememt bzw. dem Zementmörtel das plattenförmige Mineral im vorbestimmten anteiligen Verhältnis zugesetzt wird. Meistens stellt man die Mischung in Freifall- oder Zwangsmischern her, wie sie auch für die Zubereitung von Bitumen oder Mörteln benutzt werden. Die Mischung wird in mit einer Innenschalung versehenen Formen eingebracht und härtet im Formraum zwischen den Schalhäuten der Innen- und Außenschalung aus. Die Plattenform des Minerals führt zu schalungsglatten Innen- und Außenflächen, weil sich die Mineralpartikel in der nassen Mischung entprechend orientieren und später wenigstens teilweise überlappen.
  • Die Mischung aus der die vorbekannten Gefäße hergestellt werden, steht seit einiger Zeit im Verdacht, krebserregende Partikel unter dem Einfluß der Atmosphärilien freizusetzen. Das Verfahren, nach dem solche Gefäße hergestellt werden, führt wegen der begrenzten Genauigkeit, mit der vielfach wiederverwendbare Formen mit einer Innen- und Außenschalung hergestellt werden können, zu relativ dicken Wandungen und Böden der Gefäße im Vergleich zu ihrer Größe, d.h. ihrer Flächenabmessungen bzw. ihres Rauminhaltes. Das ist wegen des Materialaufwandes, aber auch aus Gründen des Gefäßgewichtes sowie häufig auch aus formgestalterischen Gründen unerwünscht.
  • Es kommt hinzu, daß jedenfalls bestimmte Teile des Gefäßes einen inhomogenen Aufbau der Mischung zeigen, weil diese entweder bereits vor ihrem Einbringen in die Form nicht gleichmäßig ausgefallen ist, oder Entmischungen in der Form aufgetreten sind. Das ist aus Gründen ungleichmäßiger Festigkeit unerwünscht, verhindert aber häufig auch das Einformen von Ornamenten bzw. Teilen des Gefäßes, z.B. von Füßen. Diese Ornamente bzw. Gefäßteile sollen in der Regel auf den Gefäßwänden und zumeist außen erscheinen. Sie wirken mit ihren Außenflächen häufig sperrend bei der Entformung.
  • Dabei hat das vorbekannte Herstellungsverfahren noch einen weiteren Nacheil. Dieser besteht darin, daß erhöhte, in mancherlei Hinsicht aber auch vertiefte Formteile, insbesondere komplizierte Ornamente nur flach, wenn überhaupt, ausgeformt werden können, meistens aber überhaupt nicht bereits in der Form hergestellt werden können. Wenn solche Ornamente eine entprechend komplizierte Formgestaltung aufweisen, müssen sie nachträglich auf das erhärtete Gefäß aufgebracht, z.B. aufgeklebt werden. Das ist nicht nur aufwendig, sondern häufig auch unzweckmäßig im Hinblick auf spätere Ablösungserscheinungen.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, vom gesundheit­lichen Standpunkt unbedenkliche Gefäße bei sparsamem Materialeinsatz mit hinreichender Gestaltungsfreiheit herzustellen, welche leicht, jedoch aureichend widerstands­fähig sind.
  • Diese Aufgabe löst die Erfindung mit den kennzeichnenden Merkmalen der Patentansprüche.
  • Gemäß dem von der Erfindung vorgeschlagenen Verfahren verwendet man sogenannten Glasfaserzement. Dieses Material ist für sich bekannt. Es besteht aus reinem Zement bzw. Zementmörtel und Glasfasern in geeigneter Länge und wird im wesentlichen nach einem von der Erfindung abweichenden Verfahren eingesetzt. Hierbei werden nämlich die mit einer speziellen Schlichte versehenen, auf Länge geschnittenen Glasfasern in die Mischung eingebracht, bevor diese ausgebracht wird. Die Mischung wird daher ebenfalls in der Regel in den üblichen Freifall- bzw. Zwangsmischern zubereitet. Danach wird die Mischung entweder verspritzt. Das hat jedoch eine Orientierung der Fasern zur Folge, die für die Herstellung der angesprochenen Gefäße aus den eingangs genannten Gründen unzweckmäßig ist. Oder die Mischung wird nach ihrem Einbringen in einem zwischen einer Innen- und einer Außenschalung ausgebildeten Formraum gehärtet. Das bekannte Verfahren eignet sich nicht für dünnwandige Formkörper, weil die Glasfasern selbst dann, wenn sie eine geringe Länge aufweisen, sich in der eingebrachten Mischung nicht parallel zu den Formwänden ausrichten und sich daraus unansehnliche Außenflächen sowie ungeeignete Bewehrungen ergeben, die in dünnschaligen Körpern keine hinreichende Festigkeit entwickeln.
  • Gemäß dem von der Erfindung vorgeschlagenen Verfahren wird der Zusatz der geschnittenen Glasfasern, z.B. durch ein an einer Spritzdüse angeordnetes Schnitzelwerk vor oder nach dem Austritt des freien Strahles aus der Spritzdüse beim Auftreffen auf die Formwand zur Ausrichtung der Glasfasern im wesentlichen parallel zur Formwand und damit zu einer ausreichenden Bewehrung bei dünnschaligen Gefäßen. Hierbei können die Glasfasern bis zu 3 cm Länge aufweisen. Zement läßt sich als Weißzement oder unter Zusatz von Fe₂O₃-Farbe oder als Weißzement in der Mischung verwenden. Übliche Pflanzgefäße werden z.B. mit zwei bis fünf vorzugsweise drei Schichten hergestellt. Diese Gefäße werden aus den feucht in feucht aufgespritzten Schichten aufgebaut, in denen sich die Glasfasern offenbar auch schichtweise gegenseitig überdecken, wodurch einerseits eine ausreichende Bewehrung erreicht und andererseits verhindert wird, daß die Glasfasern aus den Wänden vorstehen oder teilweise von außen sichtbar werden.
  • Dieser Aufbau des Gefäßkörpers erfolgt ohen Innenschalung allein durch die Haftung der nassen bis feuchten Mischung auf der inneren Haut der Außenform. Diese Haut besteht dann entweder aus Stoff oder aus einem vorzugsweise mit Schalöl angestrichenen Metallblech. Die beim Spritzen erzielte Haftung erhält sich im feuchten Zustand der Mischung bis zu deren Härtung. Dadurch ist es möglich, kleine und große Gefäße dünnschalig mit gleichmäßiger Wand- und Bodenstärke herzustellen, die allein nach Festigkeitserwägungen gewählt sind. Die sich hieraus ergebenden Schalenkörper sind wegen der hohen Festigkeit und der innigen Verbindung der Glasfasern an ihren Außenflächen mit dem Zement bzw. Mörtel außerordentlich dünn und deswegen elastisch, so daß sich trotz hoher Widerstandsfähigkeit leichte Gefäße ergeben. Solche dünnwandigen Schalenkörper fallen auch bei der Ausformung von erhabenen oder vertieften Gefäßteilen, wie sie sich u.a. bei außen angeordneten Ornamenten ergeben, gleichmäßig aus. Dabei können diese Ornamente im Rahmen des erfindungs­gemäßen Herstellungsverfahrens eine ausreichende Stärke, d.h. Erhabenheit bzw. Vertiefung erhalten, weil außer der Dünnschaligkeit der Fortfall der Innenschalung eine Teilbarkeit der Form ermöglicht, die ausreichend einfach ist, aber das Entformen, d.h. die Vermeidung von sperrend wirkenden Flächen vermeidet.
  • Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren lassen sich daher Gefäße herstellen, die wegen der nicht krebserregenden Glasfasern für ihre Umgebung unbedenklich sind, jedoch in einfachen Formen hergestellt werden die sich entsprechend häufig verwenden lassen. Die so hergestellten Gefäße ermöglichen gleichwohl komplizierte Formen, wie sie z.B. aus der Töpferei bekannt sind, insbesondere wenn die Gefäße rotationssymmetrisch ausgebildet werden sollen. Andererseits sind aber Gefäße in herkömmlicher Tonnen- oder Kastenform nach dem erfindungsgemäßen Verfahren ebenfalls mit glatten, jedoch auch ornamentierten Wänden und vorspringenden Formteilen herstellbar, die leicht und widerstandsfähig gegen mannigfaltige Beanspruchungen während ihres Gebrauches sind, jedoch keine Entformungs­probleme stellen.
  • Vorzugsweise und mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruches 2 werden kastenartige Gefäße hergestellt, die nahezu beliebige Ornamente oder Gefäßteile aufweisen können, die auf der Außenseite der Gefäßwände und des Gefäßbodens ausgeformt werden. Das beruht darauf, daß die Formwände zum Entfernen des gehärteten Gefäßes wieder voneinander getrennt werden können, nachdem sie zum Auspritzen der erwähnten Schichten der Mischung zunächst horizontal gelegt worden sind. Überraschend hat sich nämlich ergeben, daß sich dann an den Kanten der Teilabschnitte vorstehende Fasern ausbilden, die bei dieser Ausführungsart des erfindungsgemäßen Verfahrens nach dem Aufbau der Schichten und deren teilweiser Erhärtung in noch feuchtem Zustand der Teilabschnitte zusammengebracht werden, so daß sie sich teilweise überdecken. Überraschend hat sich ferner gezeigt, daß wegen der absolut parallelen Ausrichtung der Glasfasern genügend Zement bzw. Mörtelmaterial übrig bleibt, um durch einfaches Überstreichen der zusammengebrachten einander benachbarten Kanten der Teilabschnitte mit dem auf diesen befindlichen Zement oder Mörtel eingebettet werden können, so daß nach Erhärtung des Gefäßes eine übergangslose Verbindung der Teilabschnitte miteinander entsteht.
  • Diese Ausführungsart des erfindungsgemäßen Verfahrens ist besonders einfach und läßt sich auch gut mit weiteren Fertigungsarbeiten verwenden, etwa wenn die Innenwand des Gefäßes abgerieben oder abgestrichen werden soll, um eine Struktur zu erzielen.
  • Mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruches 3 lassen sich Gefäße herstellen, die rotationssymmetrische Körper sind. Solche Gefäße können eine Tonnen- oder Schalenform aufweisen. Sie lassen sich mit bandförmigen Auswölbungen und Einsprüngen versehen, wie sie aus der Töpferei bekannt sind, weil durch die Drehscheibe und die Strahlführung auch in solchen Fällen hinreichend dünnwandige Schalenkörper entstehen.
  • Vorzugsweise werden die meisten der nach dem erfindungs­gemäßen Verfahren hergestellten Gefäße mit einer dauerhaften Einfärbung versehen, wie sie oben bereits beschrieben worden ist.
  • Im folgenden wird die Erfindung anhand einiger Ausführungsbeispiele näher erläutert; es zeigen
    • Figur 1 eine Kastenform zur Herstellung eines entsprechend dünnschaligen Gefäßes, etwa eines Blumenkastens nach dem erfindungs­gemäßen Verfahren, wobei die Form in geöffnetem Zustand und in Draufsicht wiedergegeben ist,
    • Figur 2 in perspektivischer Darstellung den Gegenstand der Figur 1 in geschlossenem Zustand,
    • Figur 3 den Gegenstand der Figur 2 in der Figur 1 entsprechender Darstellung bei der Entformung des Gefäßes und
    • Figur 4 im Längsschnitt die Herstellung des rotationssymmetrischen Gefäßes nach dem erfindungsgemäßen Verfahren.
  • Gemäß dem in den Figuren 1 bis 3 wiedergegebenen Ausführungsbeispiel weist die allgemein mit (1) bezeichnete Form einen rechteckigen Grundriß auf. Sie hat im wesentlichen ebene Formwände (2, 3) bzw. (4, 5). Jede dieser Formwände hat senkrechte Kanten (6, 7 bzw. 8, 9 und 10, 11 bzw. 12, 13). An diesen Kanten, die in den beschriebenen Formteilen einander benachbart sind, befinden sich Formverschlüsse, die untereinander gleich ausgebildet sind und gemäß dem dargestellten Ausführungs­beispiel in Figur 1 allgemein bei (14 und 15 bzw. 16 und 17) dargestellt sind. Gemäß der Darstellung der Figur 1 besteht ein solcher Formverschluß aus zwei Teilen, nämlich aus einer Lasche (18), die außen an das die Schalhaut bildende Eisenblech (19) angeschweißt ist und über die betreffende Kante (12) vorsteht sowie aus einer Ohrenlasche (21), die senkrecht aus der benachbarten Schalhaut (22) vorsteht und sich im zusammengeklappten Zustand der Form (Figur 2) mit der Lasche derart überdeckt, daß die in der Lasche und in der Ohrenlasche eingebrachten Aussparungen (23) miteinander ausgefluchtet sind. Nicht dargestellte Bolzen, insbesondere Schrauben dienen bei geschlossener Form dazu, die beschriebenen Teile zu entsperren, wenn die Bolzen herausgezogen werden bzw. beim Schließen der Form zur Verriegelung der benachbarten Formteile, wie dies am Beispiel der Teile (3 und 4) in Figur 2 dargestellt ist.
  • Wie sich insbesondere aus der Darstellung der Figur 1 ergibt, sind die bislang beschriebenen Formteile mit einem den Boden des Gefäßes abformenden, den Formboden (24) bildenden Blech über Scharniere (25 bis 27) verbunden. Die Scharniere (25 bis 27) erlauben eine Schwenkbarkeit der Formwände (2 bis 5) um mindestens 1/4 Kreis, so daß sich die Teile bei Öffnen der Form in die Lage nach Figur 1 bringen lassen. Im übrigen weist der Formboden Aussparungen (29) in den vier Ecken seines rechteckigen Grundrisses auf, die mit einem Blindboden (30) versehen sind. Diese Teile des Formbodens stehen nach unten vor und dienen zum Anformen von Füßen an das Gefäß, das allgemein bei (31) in Figur 2 dargestellt ist. Dieses Gefäß ist ein Hohlkörper mit einer Öffnung, die hier nach oben weist.
  • Jede der Formwände (2 bis 5) weist auf den innen und äußeren Kanten, wobei die innere Kante dem Formboden (24) zugeordnet ist, je einen abgewinkelten Randstreifen (32) bzw. 33) auf. Der innere Randstreifen (32) ist in der geschlossenen Form nach Figur 2 betrachtet nach innen abgekantet, während der äußere Randstreifen (33) nach außen abgewinkelt ist. Die kurzen Kanten (33, 34) sind so wie die kurzen Kanten (35, 36) auf Gehrung geschnitten, wobei der Gehrungsschnitt der inneren Kante (32) nach innen und die Gehrungsschnitte der äußeren kurzen Kanten (35, 36) nach außen verlaufen. Die beiden Randstreifen (32, 33) stimmen darin überein, daß ihre Breite der späteren Gefäßwandstärke entspricht.
  • Zunächst ruht die Form (1) auf einer nicht dargestellten, ortsfesten, ebenen Unterlage in dem aus Figur 1 ersichtlichen aufgeklappten Zustand. Mit Hilfe einer nicht dargestellten Handgerätschaft wird Glasfaserzement unter Druck im freien Strahl in feuchtem Zustand nacheinander auf die Innenseite der Formwände (2 bis 5) und den Formboden (29) aufgespritzt. Das Aufspritzen wird bei dem als Ausführungsbeispiel beschriebenen Gegenstand (31) etwa zwei- bis viermal wiederholt, wobei feucht in feucht die Schichten aufgetragen werden. Die Anzahl der Arbeitsgänge richtet sich nach der gewünschten Wandstärke. Die vorher geölten Innenflächen der Form halten die aufgespritzten Teilabschnitte so weit fest, daß ohne Formabstützung von innen die Teilabschnitte durch Aufklappen der Formwände (2 bis 5) und Schließen der Formverschlüsse (14 bis 17) hinreichend standfest sind. Am Beispiel einer der senkrechten Kanten (39) ist ein weiterer Arbeitsgang erkennbar.
  • Hierbei werden zunächst die aus den Kanten der Gefäßteile vorstehenden und schematisch bei (40) dargestellten Glasfasern zur gegenseitigen Überdeckung gebracht. Man verstreicht dann mit Hilfe einer Kelle oder eines Spachtels den auf der Innenseite befindlichen Zement bzw. den dort aufgebauten Mörtel von beiden Seiten, so daß die Fasern (40) abgedeckt werden. Es entstehen dann nicht sichtbare Gefäßkanten, wie sie beispielsweise schematisch bei (41) in Figur 3 sichtbar sind. Dies wird an allen zunächst freien Kanten des Formkörpers (31) durchgeführt, bedeutet jedoch einen verhältnismäßig kurzen und einfachen Arbeitsgang.
  • Im Zustand der Figur 2 wird das Gefäß (31) ausgehärtet. Je nach Zementmischung wird dazu ein längerer oder kürzerer Zeitabschnitt benötigt. Das Entformen des Gefäßes kann jedoch bereits erfolgen, nachdem eine Teilerhärtung eingetreten ist. Die endgültige Aushärtung des Gefäßes (31) kann in entformtem Zustand wegen der erzielten Frühfestigkeit erfolgen.
  • Zum Entformen werden die Formwände (2 bis 5) wieder in den Zustand zurückversetzt, der in Figur 1 dargestellt ist. Das Gefäß (31) wird hierbei nicht beansprucht, was auf die beschriebene Ausbildung der Randstreifen (32, 33) zurückzuführen ist. Nachdem die Stellung der Teile hergestellt worden ist, die aus Figur 3 ersichtlich ist, läßt sich das Gefäß (31) abheben.
  • Bei der Ausführungsform nach Figur 4 benutzt man als Vorrichtung eine rotationssymmetrische Form (42) eine Drehscheibe (43), welche sich beim Auftragen der beschriebenen Mischungsschichten in Richtung des Pfeiles (44) dreht. Zum Auftragen der Schichten wird ein Manipulator verwendet, der allgemein mit (45) bezeichnet ist. Sichtbar ist lediglich das äußere Ende (46) des Manipulatorarmes, der einerseits senkrecht zur Ebene des Tisches (43) entsprechend dem Doppelfeil (47) beweglich ist, der aber andererseits einen Kopf (48) besitzt. Dieser weist eine abgewinkelte Düse (49) auf, aus der der freie Strahl (50) austritt. Dieser ist ein Schnitzelwerk (51) zugeordnet, welches der Mischung kurz vor ihrem Austritt aus der Düse (50) die auf Länge geschnittenen Glasfasern zuführt. Der Kopf ist um ca. 180° entsprechend dem Doppelpfeil (52) im Rohrgelenk (53) schwenkbar. Entsprechend den nicht bezeichneten Pfeilrichtungen ist es dadurch möglich, den Strahl senkrecht auf die nach außen gewölbten Teilflächen (54 bis 56) der Form (42) zu richten. Dies ist die Voraussetzung für den Aufbau dünner Schichten, aus denen sich in der im Zusammenhang mit dem Ausführungsbeispiel nach den Figuren 1 bis 3 beschriebenen Weise der Hohlkörper herstellen läßt, der beim Ausführungsbeispiel nach Figur 4 eine tofpartige Form aufweist. Auch bei diesem Gefäß sind mit Blindböden versehene Aussparungen (57) vorgesehen, welche später Füße des Gefäßes bilden.

Claims (9)

1. Verfahren zur Herstellung von mindestens einseitig offenen Gefäßen aus Zement, gegebenenfalls aus Zementmörtel und aus einer Bewehrung, die dem Zement in feuchtem Zustand zugesetzt wird, wobei die Mischung in eine Form eingebracht wird, aus der das Gefäß mit schalungsglatter Außenwand entfernt wird,
dadurch gekennzeichnet,
daß als Bewehrung Glasfasern (39) verwendet und dem unter Druck im freien Strahl (50) ausgebrachten feuchten Zement beim Ausbringen zugesetzt werden, und daß die Mischung im wesentlichen senkrecht auf die Formwand (2 bis 5; 29; 54 bis 56; 57) gerichtet wird, auf der die Gefäßwand und der Gefäßboden in mehreren feucht in feucht aufgebrachten Schichten bis zur vorgegebenen Stärke aufgebaut werden, worauf das Gefäß (31) als eigenstandfester Körper mit lediglich äußerer Formabstützung geheftet und dann entschalt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Gefäßboden und die in mehrere Teilabschnitte zerlegten Gefäßwände auf den wenigstens teilweise voneinander getrennten und horizontal ausgerichteten Formwänden aus den Schichten aufgebaut und in feuchtem Zustand zu der endgültigen Gefäßform aufgerichtet werden, worauf die Teilabschnitte an ihren Kanten (41) miteinander dadurch verbunden werden, daß die beiderseits vorstehenden Glasfasern (40) zur gegenseitigen teilweisen Überdeckung gebracht und mit abgestrichenem Zement der benachbarten Teilabschnitte abgedeckt werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Form auf einer Scheibe (43) um eine die Öffnungsfläche des Gefäßes im wesentlichen senkrecht durchsetzende Gefäßachse um sich selbst gedreht wird, wobei die Mischung durch die Gefäßöffnung eingebracht und der freie Strahl (50) in senkrechter Ebene des Gefäßes geschwenkt und/oder abwärts bewegt wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Mischung Erdfarben, isnbeonndere Fe₂O₃-­Eisenoxydfarbe vor ihrem Ausbringen im Strahl (50) zugesetzt wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Innenseite des Gefäßes abgerieben oder abgestrichen wird.
6. Vorrichtung zur Herstellung von Gefäßen nach einem der Ansprüche 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die im wesentlichen eben ausgebildeten Formwände (2 bis 5) um Scharniere (25 bis 27) an Kanten des Formbodens (29) um mindestens 1/4 Kreis klappbar und an ihren benachbarten Kanten (6 bis 13) mit Formverschlüssen (14 bis 17) versehen sind, die bei geschlossener Form entsperrbar und beim Schließen der Form verriegel­bar sind, wobei die klappbaren Formteile (2 bis 5) an ihren Scharnierkanten abgewinkelte Randstreifen (32, 33) von einer der Gefäßwandstärke entsprechenden Mindestbreite aufweisen.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Formverschlüsse (14 bis 17) aus zur Deckung miteinander zu bringenden Laschen (18, 21) bestehen, die miteinander ausfluchtbare Aussparungen (23) für Bolzen aufweisen, mit denen die Entsperrung bzw. die Verriegelung erfolgt.
8. Vorrichtung zur Herstellung von Gefäßen nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß die rotationssymmetrische Form (42) längs ihrer senkrechten Mittelebene teilbar und ihre Hälften mit Formverschlüssen versehen sind.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Formboden (24) und/oder eine oder mehrere Formwände (2 bis 5) blind endende Aussparungen (29, 57) aufweisen.
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