DE1784657B2 - Verfahren zum kontinuierlichen Herstellen von Formkörpern, insbesondere von Platten, aus Gips und Fasern - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum kontinuierlichen Herstellen von Formkörpern, insbesondere von Platten, aus Gips und Fasern, bei dem ein trockenes Gemisch aus Gips und Fasern in Form eines Stranges auf ein sich endlos bewegendes Formband aufgebracht und dabei mit einer Wassermenge befeuchtet wird, die wenig über der zur Abbindung des Gipses notwendigen Menge liegt, und bei dem der befeuchtete Strang in Richtung zu einer Formunterlage verdichtet wird.

Um die Nachteile zu beseitigen, die sich bei der Herstellung von Formkörpern aus Gips einstellen, wenn bei der Verarbeitung von einer aus Gips und Wasser gebildeten Masse ausgegangen wird, die einen hohen Anteil Überschußwasser enthält, welches mit großem Aufwand wieder entfernt werden muß, sind bereits Trockenverfahren vorgeschlagen worden, bei denen nur eine geringfügige größere Menge Wasser verwendet wird, als diejenige Menge, die zur Abbindung des Gipses notwendig ist.

Nach einem solchen bekannten Trockenverfahren werden kontinuierlich Platten hergestellt, indem ein trockenes Gemisch aus Gips und Fasern in der eingangs genannten Art verarbeitet wird (FR-PS 14 61 690). Der Gips und die hierbei zur Verwendung kommenden pulvrigen oder kurzfasrigen Zusatzstoffe werden getrennt durch den Oberteil eines Fallschachtes herangeführt; der Mischvorgang erfolgt durch Streufiug im Unterteil des Fallschachtes und die fertige Mischung wird dann über ein Austragband auf ein Trägerband aufgegeben, wobei die Zuführung des Wassers erfolgt. Der befeuchtete Strang wird vom Trägerband weiterge führt und mittels einer Presse zu einem Plattenstrang verdichtet, aus dem anschließend einzelne Platten herausgeschnitten werden.

Bei diesem bekannten Verfahren hat es sich gezeigt, daß hauptsächlich die im Streuflug vorgenommene Vermischung des Gipses mit den Fasern und die Übergabe der fertigen Mischung auf das Austragband zu Nachteilen führen. Um eine einigermaßen homogene Mischung auf das Trägerband zu bringen, müssen pulvrige oder kurze und grobe Fasern verwendet werden, die sich im Streuflug ähnlich verhalten wie die Gipsteilchen. Andernfalls findet keine ausreichende Vermischung oder es findet sogar eine Entmischung auf dem Wege vom Fallschacht bis auf das Trägerband statt. Dies hat dann die Bildung von Gips- und Fasernestern in der ferugen Platte, also eine erhebliche Qualitätsbeeinträchtigung, zur Folge. Die Verwendung pulvriger oder kurzer und grober Fasern, die das Mischen im Streuflug begünstigen, führen in der fertigen Platte infolge geringen Gefügeverbundes aber zu verminderter Zug- und Biegefestigkeit, wodurch die Transportfähigkeit und Verarbeitbark^it nachteilig beeinflußt wird. Eine Abhilfe dagegen läßt sich auch durcli Erhöhung des Gipsanteiles bei gleichzeitiger Verminderung des Faseranteiles nicht schaffen, weil dadurch keine maßgebliche Steigerung der Festigkeit erzielt wird und zusätzlich noch eine Verteuerung der fertigen Platte in Kauf genommen werden muß.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art so auszubilden, daß Formkörper mit größerer Zug- und Biegefestigkeit herstellbar sind.

Diese Aufgabe wurde erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß auf einem Vorformband ein zweischichtiger Materialstrang aus einer Schicht von voluminösen, verfilzenden Fasern und einer Gipsschicht gebildet wird und diese beiden Schichten vor ihrer Überführung auf das Formband unter Erhalt der Strangform vertiKal untermischt werden.

Der Anteil der voluminösen, verfilzenden Fasern, bezogen auf den Gips, kann beliebig sein und je nach den Eigenschaften, die die fertige Platte aufweisen soll, zwischen 12-25% liegen. Der besondere Vorteil der separaten Bildung des Faserbetts und des Gipsbetts, die in der endgültigen Strangform auf dem Vorformband erfolgt, liegt darin, daß die in ihren Schüttgewichten extrem unterschiedlichen Materialien bei der nachfolgenden, vertikalen Untermischung keine Veränderung der Stoflanteile mehr zuliißt, Die einzelnen, lockeren Fasern werden vom Gips vollständig umhüllt, ballen sich nicht zu Nestern zusammen, in denen zu wenig Bindemittel enthalten ist, und verfilzen gleichmäßig. Bei der Vermischung formloser Massen ist es bisher nicht gelungen, die in ihren Schüttgewichten so unterschiedlichen Materialien wie Stuckgips mit 1000 kg/m³ und beispielsweise trocken aufgeschlossenen, voluminösen, verfilzenden Papierfasern mit durchschnittlich 20 kg/m³ Schüttgewicht zu einer homogenen Mischung zu verarbeiten. Diese Materialien neigen bei den bekannten Mischverfahren dazu, sich während der Weiterverarbeitung zu entmischen und im Gesamtverband ungenügend zu verfilzen. Bei der erfindungsgemäßen, vertikalen Untermischung des in Strangform herangeführten Faserbetts und Gipsbetts beträgt die Gesamtschichtdicke ein mehrfaches der verpreßten Plattenstärke. Zur Erzeugung einer 10 mm dicken Gipsplatte mit 20% Anteil an voluminösen, verfilzenden Fasern hat der Strang mit den noch getrennten Schichten auf dem Vorformband und der bereits untermischte Strang auf dem Formband eine Gesümtdicke von ca. 100 mm. Das Volumenverhältnis Gips, zu Fasern liegt in lockerer Strangform bei 1 : 10 und als gepreßte Platte bei 1 :0,25. Daraus ist ersichtlich, daß die Fasern ihre verfilzenden Eigenschaften nach der vertikalen Untermischung bis zur endgültigen Formgebung beibehalten.

Ein weiterer, besonderer Vorteil der erfindungsgemäßen Bildung eines lockeren Stranges und seiner vertikalen Untermischung in der Strangform liegt darin, daß nur so viel Abbinclewasser eingebracht werden rnüß, wie zur gleichmäßigen Abbindung des Gipsanteils erforderlich ist. Der Wasseranteil liegt, bezogen auf das gesamte Einsatzmaterial, bei einer 10 mm dicken gepreßten Gipsplatte mit 20% Anteil an voluminösen,

verfilzenden Fasern nur 10—20% über der Wassermenge, welche der Gips zu seiner Abbindung benötigt. Bei der Überführung des untermischten Stranges auf das Formband wird das Abbindewasser vorteilhaft dii-^ die gesamte Strangbreite überspannende Düsen zi
geben und durchdringt leicht den gesamten, lockeren, .ui der Überführungsstelle freifallenden Strang.

Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren kann auch ein geschichteter Formkörper dadurch gebildet werden, daß mehrere Materialstränge auf ein gemeinsames Formband überführt werden, wobei die einzelnen Materialstränge unterschiedliche Materialzusammensetzungen aufweisen können und trotzdem an den Grenzflächen der einzelnen Schichten eil. fester Verbund entsteht.

Außer Platter- lassen sich nach dem erfindungsgemäßen Verfahren selbstverständlich auch andere Formkörper herstellen, die in ihrem Strangquerschnitt beliebige Formen aufweisen. Ein nach dem Verfahren gebildeter flacher Formling kann auch beliebig nachgeformt werden.

Insgesamt zeichnen sich die Endprodukte infolge der erzielten Anlagerung des Gipses an die voluminösen, verfilzenden Fasern durch ein in seinen Teilchen »verklammertes« Gefüge aus, welches hohe Zug- und Biegefestigkeit, große Steifigkeit bei guter Elastizität, geringen Porenhohlraum und geringe Wasserlöslichkeit sowie gute Verarbeitbarkeit begründet.

Das erfindungsgemäße Verfahren wird durch die nachfolgenden Ausführungsbeispiele erläutert

Beispiel 1

Aus getrennten Vorratssilos werden kontinuierlich 75 kg/min Stuckgips und 25 kg/min trocken aufgeschlossene, voluminöse, verfilzende Altpapierfasern ausgetragen und daraus über eine Breite von 1 m separate, übereinanderliegende, gleichmäßig starke Schichten in Strangform auf einem Gurt-Förderband (Vorformband) gebildet. Die Dosier-, Austrags- und Formvorrichtungen sind dabei hintereinander angeordnet. Die Schichtdicke des Gipses Deträgt 15 mm, die der Fasern 150 mm. Das Vorformband läuft mit einer Geschwindigkeit von 5 m/min zu einer Mischstation. Nach der Mischstation hat der homogene, vertikal untermischte Materialstrang eine Schicht-Gesamtstärke von 150 mm. Überführt auf ein Sieb-Förderband (Formband) durchläuft der Materialstrang, von oben durch ein weiteres Sieb-Förderband geführt, ein Wasserbad. Die Führungsrollen der Sieb-Förderbänder, die als gelochte, verstellbare Druckrollen ausgebildet sind, verdrängen die im Materialstrang eingeschlossene Luft und das Abbindewasser dringt in den Material-Strang ein. Im Abbindewasser sind pro m³ 30 kg Chlorcalzium gelöst, welches die Abbindung des Gipses auf 5 min beschleunigt. Das Formband hat eine Geschwindigkeit von 10 m/min. Der durch das Wasserbad geführte befeuchtete Materialstrang hat eine Dicke von 40 mm und wird durch ein profiliertes Druck-Walzenpaar auf 20 mm verdichtet. Auf den verdichteten, profilierten Strang wird eine 1 mm dicke trockene Gipsschicht über die gesamte Breite von 1 m gleichmäßig aufgestreut. Längs- und Querschneidesägen, teilen den Strang in Einzelplatten auf. Nach der Austrocknung des geringen Überschußwassers erfolgt eine Nachbehandlung durch Auftragen einer bitumenartigen Schicht auf die nicht profilierte und nicht mit Gips beschichtete Oberfläche. Die so erhaltene Platte wird für Verkleidungen sowie als Dekorations- und Akustikplatte verwendet. Sie kann freihängend oder in Kassetten angebracht oder geklebt werden.

Beispiel 2

Wie im B e i s ρ i e 1 1 werden 60 kg/min Bindemittel, bestehend aus einem Gemisch von 84% mit Alaun behandeltem Gips, 10% Rohgips, 3% Asbest, 3% Kunstharzpulver und 10 kg/min voluminöse, verfilzende Holzfasern in Strangform ausgetragen und vertikal untermischt. Bei der lockeren, freifallenden Überführung des Materials auf das Formband werden, bezogen auf das Bindemittel-Gewicht, 25% Abbindewasser eingedüst. Auf dem Formband erfolgt während der Abbindung eine Verdichtung mit 20 kp/cm². Durch die Geschwindigkeit des Formbandes können Platten beliebiger Dicke, vorzugsweise von 7 — 25 mm, erhalten werden. Die Platten haben eine Festigkeit von 120—160 kp/cm², eine Dichte bis 1,5 kg/dm³, große Steifigkeit, einen geringen Porenhohlraum und geringe Wasserlöslichkeit. Sie werden besonders als Außen- und Innenverkleidungsplatten verwendet.

Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht bei relativ geringem maschinellen Aufwand eine hohe Produktionskapazität bei kontinuierlicher Fertigung, und alle Variationen bei der Dosierung der Ausgangsmaterialien sind 'eicht durchführbar. Es können billige Faserrohstoffe in großen Anteilen homogen und gut verfilzend beigegeben werden. Durch die Bildung des die endgültige Plattenform aufweisenden, aus Materialschichten bestehenden lockeren Stranges können Formkörper in beliebiger Dicke gebildet werden. Da relativ trocken gearbeitet wird, tritt keine Verschmutzung der Fertigungsanlage nach der Einbringung des Abbindewassers ein und die Trocknungskosten lassen sich niedrig halten.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Verfahren zum kontinuierlichen Herstellen von Formkörpern, insbesondere von Platten, aus Gips und Fasern, bei dem ein trockenes Gemisch aus Gips und Fasern in Form eines Stranges auf ein sich endlos bewegendes Formband aufgebracht und dabei mit einer Wassermenge befeuchtet wird, die wenig über der zur Abbindung des Gipses n notwendigen Menge liegt, und bei dem der befeuchtete Strang in Richtung zu einer Formunterlage verdichtet wird, dadurch gekennzeichnet, daß auf einem Vorformband ein zweischichtiger Materialstrang aus einer Schicht von voluminö- r sen, verfilzenden Fasern und einer Gipsschicht gebildet wird und diese beiden Schichten von ihrer Überführung auf das Formband unter Erhalt der Strangform vertikal untermischt werden.