-
Diese
Erfindung bezieht sich auf zementartige Produkte, insbesondere,
aber nicht ausschließlich,
zur Verwendung in und für
das Bauen, die Konstruktion und die Industrien des Tiefbaus und
der Bautechnik.
-
Zementartige
Produkte, wie z.B. Mauerwerk, Pflaster, Bodenbelagsplatten, Fliesen,
Fußbodenplatten,
Blöcke,
Backsteine, Ziegel, Schiefer, Pfosten, Stürze, Türschwellen, Platten und Paneele
und Hüllen
und Verkleidungen für
Wände,
Decken, Dächer
und Böden
sind während
vieler Jahre durch Pressen oder Formverfahren hergestellt worden. Nachstehend
werden solches Pressen oder Formverfahren allgemein passenderweise
als „Pressen" bezeichnet. Zementartige
Produkte werden typischerweise aus einer zementartigen Mischung
von Wasser, Zement, Sand, Zusätzen,
Füllstoffen
usw. mit oder ohne ein Farbpigment hergestellt. Anstelle des Pigments
kann der Zusatz selbst dem zementartigen Produkt eine Farbe vorgeben.
-
Ein
typisches Preßverfahren
beinhaltet die Verwendung einer gemeinhin bekannten statischen Block-Fertigungsmaschine.
Paletten aus Metall oder Holz werden durch eine Fördereinrichtung
in die Block-Fertigungsmaschine geführt, welche eine Form, eine
zementartige Misch(Beton)-Fülleinrichtung,
eine oder mehrere Verdichtungseinrichtungen, wahlweise Vibrationseinrichtungen,
eine Abstreifeinrichtung und eine abgehende Fördereinrichtung umfaßt. Die
Palette, die das Profil einer Seite des Blockes bildet, ist unter
der Form in der Maschine angeordnet. Die Form umfaßt eine
oder mehrere Seitenwände,
die jeweils eine Seite des gewünschten
Blockes vorgeben, und die Verdichtungs- und Abstreifeinrichtung
bildet vorzugsweise die fertige Seite des Blockes. Nachdem einmal
die Palette angeordnet worden ist, wird die Form auf die Palette
abgesenkt und in Reibungskontakt gehalten, um eine Formausnehmung
vorzugeben, die die obere Oberfläche
der Palette und die Oberflächen
der Seitenwände
der Form umfaßt.
-
Die
Formausnehmung wird sodann mit einer zementartigen Mischung (Beton)
der gewünschten Zusammensetzung
gefüllt,
wobei wahlweise Vibrations- und andere Planierungsmittel benutzt
werden, um ein gewünschtes
Profil des Betons zu erzielen. Ein Verdichtungskopf, der vorzugsweise
ebenfalls für das
Abstreifen verwendet wird, wird sodann auf die obere Ober flache
des Betons in der Formausnehmung abgesenkt und der Beton wird durch
die Kraft verdichtet, die durch den Verdichtungskopf ausgeübt wird,
wobei eine solche Kraft ein direkter Druck und/oder eine Vibration
ist. Wahlweise wird die Formausnehmung sodann mit einer zweiten
zementartigen Mischung (Beton) einer anderen gewünschten Zusammensetzung gefüllt, wobei
erneut wahlweise Vibrations- oder andere Planierungsmittel verwendet werden,
um ein gewünschtes
Profil der zementartigen Mischung (Beton) zu erzielen. Ein Verdichtungskopf,
der ebenfalls vorzugsweise zum Abstreifen verwendet wird, wird sodann
auf die obere Oberfläche des
Betons in der Formausnehmung abgesenkt, und der Beton wird durch
die Kraft verdichtet, die durch den Verdichtungskopf ausgeübt wird,
wobei eine solche Kraft ein direkter Druck und/oder eine Vibration ist.
Die Verwendung von zwei Fülloperationen
gestattet die Herstellung eines Blockes, der primär eine sehr
kostenwirksame, nicht-sichtbare Schicht in der Verwendung und eine
gefälligere ästhetische
sichtbare Schicht in der Verwendung umfaßt, die mehr teure Bestandteile
enthält.
-
Die
Verdichtungskräfte
werden angehalten und die Form wird sodann von der Palette angehoben,
wobei sowohl die Palette als auch der Verdichtungskopf nun als eine
Abstreifeinrichtung wirken, die in stationärer Ausrichtung gehalten werden.
Wenn die Form deutlich von dem frischen Betonblock abgehoben ist,
so ist der Verdichtungs/Abstreifkopf ebenfalls deutlich von dem
frischen Beton abgehoben. Der gebildete frische Block aus zementartiger
Mischung (Beton) wird sodann aus der Block-Fertigungsmaschine auf
der Palette herausgefördert,
auf der er gebildet wurde.
-
Wahlweise
wird der gebildete frische Betonblock auf seiner Palette in einen
zweiten Verarbeitungsbereich gefördert,
wie z.B. eine Waschstation, um eine freiliegende Zuschlagsbearbeitung
zu bewirken und sodann in einen Bereich, wo ihm eine Aushärtung in
einen gehärteten
Zustand gestattet wird. Nachdem er zu einer hinreichend gehärteten Festigkeit
ausgehärtet
ist, wird der Block sodann auf der Palette zu einer End-Palettierstation
gefordert. Der endpalettierte Block wird sodann wahlweise zu einem
anderen zweiten Bearbeitungsbereich transportiert, wo er der Wirkung
einer zweiten Bearbeitungsvorrichtung, wie z.B. einer Sandstrahlmaschine,
einem Stockhammer, einem Kettenflegel oder einem ähnlichen
Gerät unterworfen
wird und sodann in einen Bereich, wo er zur Abgabe verpackt wird.
In einigen Fällen
werden die entpalettierten Blöcke
auf einem Lagerplatz für
eine Zeitperiode abgelegt, bevor sie zu einem zweiten Verarbeitungsbereich
zurückgeholt
werden. Die Palette wird zurück
in die Block-Fertigungsmaschine gefördert und der Herstellzyklus
startet von neuem. Viele an dere Pressen, Preßverfahren, Vorrichtungen und
Maschinen und sekundäre
Verfahren und Verarbeitungsmaschinen gegenüber jenen, die beschrieben
wurden, sind verfügbar.
Beispielsweise werden hermetische Preßmaschinen, hydraulische Preßmaschinen,
die keine Vibration erfordern, Pressen mit Hammerwirkung, Pressen
unter Verwendung von Stempelplatten und Pressen mit Rollwirkung
ebenfalls verwendet, um den gleichen Produkttyp herzustellen.
-
Herkömmlicherweise
verwendet die Verdichtungs- und Abstreifeinrichtung einen harten
Preßschuh,
der ebenfalls als ein Abstreifschuh bekannt ist, und aus einem Metall
oder einem anderen harten oder unnachgiebigen Material hergestellt
ist, der alleine auf die zementartige Mischung (Beton) einwirkt, die
in der Form enthalten ist. Der Effekt der Einwirkung des Schuhes
auf die zementartige Mischung in der Formausnehmung ist schematisch
und in einem vergrößerten Maßstab in
den 1 und 2 der beiliegenden Zeichnungen
dargestellt, auf die nunmehr Bezug genommen wird. In 1 ist
ein oberer Schuh 1 in der Position gezeigt, in welcher
er gegen eine anfänglich
verdichtete Charge von zementartiger Mischung 2 in einer
Formausnehmung 3 drückt, welche
ihrerseits ferner die Charge der zementartigen Mischung verdichtet,
indem sie gegen eine Palette (nicht gezeigt) gedrückt wird.
Die zementartige Mischung 2 umfaßt feine Partikel (Sand und
Zement), sog. "Feinanteile" 4, und
gröbere
Partikel von veränderlicher
Größe, die
aus einem geeigneten Zusatz 5, wie z.B. Kiesel oder Steinabfällen bestehen.
-
Wie
aus 1 hervorgeht, besitzt die Wirkung des unnachgiebigen
Schuhs 1 den Effekt, die Zusatzpartikel 5 nach
unten zu zwingen, wie dies durch die veranschaulichten Pfeile 7 angezeigt
ist und die Feinanteile 4 nach oben in Bezug auf und um die
gröberen
Zusatzpartikel 5 zu bewegen, wie dies durch die Pfeile 6 angezeigt
ist, so daß in
dem gebildeten frischen zementartigen Produkt 8, wie es
in 2 gezeigt ist, die Zusatzpartikel 5 unterhalb
der oberen Oberfläche 9 liegen,
die durch Feinanteile 4 gebildet wird und die die freiliegende
Oberfläche
des Produktes bei der Verwendung darstellt.
-
Da
darüber
hinaus die Palette ebenfalls aus unnachgiebigem Material hergestellt
ist, führt
dies dazu, daß die
untere Oberfläche 10 des
zementartigen Produktes 8 ebenfalls durch Feinartikel 4 gebildet
wird. Während
Oberflächen,
die aus Feinartikeln hergestellt sind, vollkommen befriedigend für sog. "Gebrauchs"-Wandblöcke sind,
deren Oberflächen
in der Verwendung abgedeckt werden können, ist dies bestimmt nicht
der Fall bei zementartigen Architektur- Mauerwerkprodukten, wie beispielsweise
Bodenbelagsplatten und Blöcken,
welche wenigstens eine freiliegende Oberfläche für die Betrachtung und für die Abnutzung
vorgeben. Wenn zementartige Produkte verwendet werden, die freiliegende
aus Feinanteilen gebildete Oberflächen besitzen, so sind diese
Oberflächen
nicht nur unanschaubar, sondern sie sind darüber hinaus der Abnutzung unterworfen,
was noch weiter ihre ästhetische
Erscheinung vermindert.
-
Dementsprechend
ist es bei zementartigen Produkten, die bei der Verwendung wenigstens
eine freiliegende Oberfläche
besitzen, erwünscht,
die freiliegenden Oberflächen
mit einer Zurichtung zu versehen, die nicht nur ästhetisch gefällig, sondern
auch widerstandsfähiger
gegen Abnutzung ist.
-
Die
Oberflächenzurichtung
kann während des
Pressens in der Formausnehmung vorgegeben werden, indem der Schuh
und/oder die Palette mit einer gemusterten, nicht-metallischen Oberfläche versehen
wird, welches Muster immer wieder reproduziert werden kann, wie
dies in dem Gebrauchsmuster
DE-U-296
07 260.5 offenbart ist. Darüber hinaus kann bei den hermetischen
Preßmaschinen,
wie zuvor erwähnt,
die eine Hartgummi-Matte auf der Palette verwenden, um die Formausnehmung
abzudichten, die Oberfläche
der Gummimatte, die der Formausnehmung gegenüberliegt, in gleicher Weise
mit einem Muster versehen sein. Alternativ kann die Oberflächen-Endbearbeitung
an dem gehärteten
zementartigen Produkt durch sekundäre Bearbeitung vorgenommen
werden.
-
Bei
der sekundären
Verarbeitung liegt die allgemeine Idee in der Entfernung der Oberflächen-Feinartikel in dem
Ausmaß,
daß attraktivere Zusatzpartikel
freiliegen, d.h. zu einem sichtbaren Teil der freiliegenden Oberflächen werden.
Dies ist bislang durch eine Vielzahl von Wegen über die Jahre erzielt worden
und die Patentliteratur zeigt dieses (siehe z.B.
DE-A-41 42 396 ;
DE-A-37 20 179 ;
GB-A-588 477 ;
US-A-3 575 155 und
EP-A-0 666 372 ).
Zusätzlich
zu Schleifen und Polieren, welches definitionsgemäß glatte
freiliegende Oberflächen
erzeugt, beinhaltet eine sekundäre
Bearbeitung ebenfalls die Erzeugung von Oberflächen, welche die Wirkung von
natürlichem
Stein simulieren. Solche simulierten Oberflächen sind erzeugt worden und
werden noch erzeugt durch Sandstrahlen, Hämmern, Stockhämmern, Wasserstrahlen,
Schlagen, Flegeln, Kettenflegeln, Schneiden, Schneiden unter Verwendung von
Messern oder Metalldornen, Fräsen
und die Verwendung von exzentrischen Gewichten.
-
Alle
diese sekundären
Verfahren sind teuer, nicht nur bezüglich Zeit und Arbeit, sondern
ebenfalls bezüglich
der Materialverschwendung. Aber es gibt den zusätzlichen Nachteil, daß die sekundäre Verarbeitung
umwelt-unfreundlich ist, da sie große Staubanteile bilden kann,
was die immer vorliegende Gefahr der Staubinhalierung mit sich bringt,
es sei denn, es werden Schutzmasken getragen und es werden übertriebene
Wassermengen verwendet, wodurch ein unerwünschter unfreundlicher Umweltabfall
gebildet wird.
-
Die
JP-A-04-201510 offenbart
ein Verfahren der Preßbildung
einer trockenen Mischung aus feinen Partikeln in der Form von präpariertem
Tonpulver und hochfeuerfesten Zusatz-Grobpartikeln mittels einer elastischen
Preßmembran,
so daß grobe
Zusatzpartikel von den feinen Partikeln hervorstehen, nachdem das
Produkt gebrannt worden ist, um eine nicht-rutschende freiliegende Oberfläche des
Endproduktes zu erzeugen. In ähnlicher
Weise offenbart die
JP-A-07-164420 ein
Verfahren der Preßbildung einer
trockenen Mischung aus feinen Partikeln in der Form von rohem keramischem
Ton und grobkörnigen Sand-Zusatzpartikeln
mittels elastischer Elemente in einer Preßform mit einem vorbestimmten
Muster auf ihrer Kontaktoberfläche,
die sich in die grobkörnigen Sand-Zusatzpartikel
eindrücken,
so daß grobkörnige Sand-Zusatzpartikel
von den feinen Partikeln hervorstehen, nachdem das Produkt gebrannt
worden ist, um eine rutschfeste, freiliegende Oberfläche des Endproduktes
zu erzeugen.
-
Es
ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und eine
Preßvorrichtung
zur Herstellung eines zementartigen Produktes mit einer bearbeiteten
Oberfläche
vorzugeben, durch welches die freiliegende Oberfläche des
Produktes mit sichtbaren Zusatzpartikeln versehen wird, die normalerweise
durch eine sekundäre
Verarbeitung erhalten wird, die aber die zuvor erwähnten Nachteile überwindet
oder reduziert.
-
Für diesen
Zweck und gemäß einem
Aspekt liegt die vorliegende Erfindung in einem Verfahren zur Herstellung
eines zementartigen Produktes aus einer zementartigen Mischung,
die feine Partikel und grobe Aggregatpartikel enthält, in welchem
die zementartige Mischung einem Preßverfahren unterzogen wird,
welches das Produkt formt und bewirkt, daß grobe Partikel nahe an einer
Oberfläche
des Gemisches aus feinen Partikeln herausstehen und welches dadurch
gekennzeichnet ist, daß feine
Partikel, die Sand und Zement umfassen, und grobe Aggregatpartikel
mit Wasser gemischt werden, wobei ein zementartiges Gemisch gebildet
wird, und dadurch, daß das
Preßverfahren
das Pressen einer fließfähigen Masse
gegen die Oberfläche
des Gemisches umfaßt,
was zunächst
eine Verdichtung des Gemisches bewirkt, bis die groben Aggregatpartikel
in einer eng gepackten Anordnung vorliegen und darüber hinaus
durch Anwenden eines fortgesetzten Druckes eine Deformierung der
fließfähigen Masse
bewirkt, so daß sie
um die obersten groben Aggregatpartikel fließt und die obersten feinen
Partikel in die Bereiche zwischen den groben Aggregatpartikeln getrieben werden.
-
Das
durch dieses Verfahren gebildete Produkt simuliert die Oberfläche und
das Aussehen von natürlichem
Stein, der durch sekundäre
Verarbeitung vorgegeben wird. Darüber hinaus besitzt die Oberfläche des
Produktes eine freiliegende Endoberfläche, die während der Bildung vorgegeben
wird, bei der gröbere
Partikel von den feinen Partikeln hervorstehen.
-
Dementsprechend
besteht kein Bedürfnis, die
sichtbare Oberfläche
des Produktes einer sekundären
Bearbeitung zu unterwerfen, was ein wichtiges bevorzugtes Merkmal
der Erfindung bildet. Daher werden mittels der Erfindung alle Nachteile
und Kostennachteile, die die sekundäre Bearbeitung zur Erzeugung
einer Endoberfläche
begleiten und die die Oberfläche
und das Aussehen von natürlichem
Stein simulieren, vollständig
vermieden.
-
Durch
das Verfahren der Erfindung wird die Endoberfläche durch Pressen der fließfähigen Masse gegen
die Oberfläche
der zementartigen Mischung erzielt, die grobe Zusatzpartikel enthält, wobei
die Wirkung des Materials der fließfähigen Masse die groben Zusatzpartikel
veranlaßt,
freizuliegen und die freiliegende Endoberfläche vorzugeben, die sichtbare
Zusatzpartikel umfaßt.
-
Aus
einem anderen Gesichtspunkt liegt die vorliegende Erfindung in einer
Preßvorrichtung.
-
Die
Preßvorrichtung
kann einen Preßschuh und
Palettenelemente umfassen, von denen wenigstens einer die fließfähige Masse
umfaßt,
die die Preßoberfläche zum
Eingriff mit der Oberfläche
der zementartigen Mischung während
der Bildung des zementartigen Produktes darstellt.
-
Obgleich
nicht strikt erforderlich, ist, um im wesentlichen die gleiche relative
ebene Preßoberfläche der
Oberfläche
der Mischung vorzugeben, die fließfähige Masse vorzugsweise nachgiebig,
so daß ihre
Preßoberfläche im wesentlichen
für ihre
ursprüngliche
Form nach jeder Preßbetätigung zurückkehrt.
-
Anders
ausgedrückt,
kann die nachgiebige fließfähige Masse
als nachgiebig deformierbar beschrieben werden.
-
Wenn
erwünscht
oder erforderlich, kann, um zu vermeiden, daß Bestandteile der Mischung,
die an der fließfähigen Masse
anhaften und möglicherweise die
Produktqualität
durch Störung
mit der Wirkung der fließfähigen Masse
auf die Oberfläche
der Mischung reduzieren, eine Maßnahme ergriffen werden, um
durch eine Wischaktion oder durch die Verwendung von Luft, wie sie
z.B. durch eine Luftbürste vorgegeben
wird, beispielsweise die Oberfläche
der fließfähigen Masse
nach jeder Preßbetätigung zu
reinigen.
-
Die
fließfähige Masse
kann aus irgendeinem geeigneten fließfähigen, nachgiebigen, deformierbaren
oder elastischen Material hergestellt werden, das mit der Vorgabe
der erforderlichen Fließcharakteristiken übereinstimmt,
um die Oberfläche
der Zuschlagspartikel freizulegen.
-
Plastische,
synthetische und natürliche Gummi-
und Elastomermaterialien können
verwendet werden, und die Anmelder haben herausgefunden, daß Polyurethan
besonders vorteilhaft ist.
-
Die
fließfähige Masse
kann in der Form eines diskreten Körpers vorliegen, z.B. als ein
Block oder ein Blatt oder in Schichtform eines oder mehrerer Materialien
(laminierte Masse), die vorteilhaft entweder in dem Preßschuh oder
den Palettenelementen enthalten sind. Um den Reinigungseffekt auf
die Zuschlagspartikel entlang der Wände der Formausnehmung zu erleichtern,
kann die fließfähige Masse
eine nach innen gerichtete Abfasung aufweisen, die sich um den Außenumfang
erstreckt. Alternativ haben die Anmelder herausgefunden, daß die Verwendung
eines unterschiedlichen Materials oder einer Masse, die mit der
fließfähigen Masse
in dem Umfangsbereich mit dem Rest der Masse verbindbar ist, das
Erfordernis vermeidet, eine solche Abfasung einzuschließen.
-
Die
Anmelder haben ebenfalls herausgefunden, daß die Wirkung/Fließcharakteristik
der fließfähigen Masse
durch die Verwendung eines Verbundmaterials verbessert werden kann,
z.B. durch Aufbau des fließfähigen Materials
in Schichtform aus einem oder mehreren Materialien, so daß verschiedene nützliche
Eigenschaften durch jedes der verwendeten Materialien auferlegt
werden.
-
Damit
die Erfindung leichter verstanden wird, sei nun anhand eines Beispiels
auf die beiliegenden Zeichnungen Bezug genommen, in welchen:
-
1 und 2 schematische
Schnittansichten sind in einem vergrößerten Maßstab durch eine Charge einer
zementartigen Mischung in einer Formausnehmung, die die Wirkung
eines normalen Schuhs eines bekannten Preßverfahrens auf die Mischung
zeigen;
-
3 eine
schematische Ansicht einer Preßvorrichtung
zur Herstellung zementartiger Pflasterprodukte gemäß der Erfindung
ist;
-
4 eine
schematische Detail-Schnittansicht ist, die die Verdichtung einer
Charge einer zementartigen Mischung zeigt, welche Sand und Zement
und Zuschlagspartikel in einer Formausnehmung umfaßt, was
durch einen Preßschuh
geschieht, der Teil der Vorrichtung von 3 bildet,
-
5 eine
schematische Detail-Schnittansicht in einem vergrößerten Maßstab ist,
die die Preßwirkung
von 4 auf den Oberflächenbereich der zementartigen
Mischung zeigt;
-
6 eine
schematische Detail-Ansicht in einem stark vergrößerten Maßstab ist, die die Einwirkung
der Preßaktion
zeigt, wobei die Zuschlagspartikel beabstandet erscheinen, obgleich
sie sich tatsächlich
in einer dicht gepackten Anordnung befinden, die nur in einer dreidimensionalen
Ansicht erkennbar ist;
-
7 eine
schematische Detail-Ansicht in vergrößertem Maßstab der zementartigen Mischung ist,
die die letztliche Wirkung der Preßaktion und nach Rückziehung
des Schuhes zeigt, wobei die Zuschlagspartikel als beabstandet erscheinen,
obgleich sie sich tatsächlich
in einer eng gepackten Anordnung befinden, die nur in einer dreidimensionalen
Ansicht erkennbar ist;
-
8 und 9 mikrophotographische
Aufnahmen von einer Seite und von oben von einem entsprechenden
Teil eines zementartigen Pflasterproduktes zeigen, das gemäß der Erfindung
durch die Vorrichtung der 3 bis 5 hergestellt
ist und die die klare, eng gepackte Anordnung der Zuschlagspartikel
zeigen; und
-
10 eine
schematische Detail-Ansicht einer alternativen Ausführung des
Preß/Abstreifschuhes
ist, der eine fließfähige Verbundmasse
umfaßt, die
mehr als ein Material und/oder Schichten von Material beinhaltet
und einen Umfangsbereich besitzt, der aus einem ähnlichen oder unterschiedlichen
Material hergestellt ist und der mit der fließfähigen Masse verbindbar ist.
-
Bezug
nehmend auf 3 ist dort eine Preßvorrichtung
zur Herstellung von zementartigen Pflasterprodukten gezeigt, die
allgemein mit 20 bezeichnet ist. Die Preßvorrichtung 20 umfaßt einen
Formrahmen 21, der in dieser schematischen Darstellung drei
Ausnehmungen 22 definiert. Der Gießrahmen 21 ist an
seiner unteren Oberfläche
durch eine Palette 26 verschlossen, die unter Druck in
Reibungskontakt gehalten wird. Die Preßvorrichtung 20 umfaßt ebenfalls
einen Zuführungsschieber 23,
welcher eine erste Charge aus zementartiger Mischung 24 aus
einem Zuführungstrichter
(nicht gezeigt) aufnimmt, welche Mischung Wasser, Sand und Zement
und gröbere Zuschlagspartikel
umfaßt.
Der Zuführungsschieber 23 ist
hin und her bewegbar in den Richtungen des Pfeils 25 zwischen
Positionen unter dem Zuführungstrichter
(nicht gezeigt) und in Ausrichtung mit den Formausnehmungen 22,
so daß die
erste zementartige Mischung 24 über den Zuführungsschieber 23 in die
Formausnehmungen 22 übertragen
wird.
-
Wahlweise
umfaßt
die zementartige Mischung 24 ebenfalls eine Beimischung
umfassend einen oder mehrere Bestandteile aus Wasserabdichtung,
Fungizid, Weichmacher, Luft-Schleppmittel
und ähnliches.
-
Die
Preßvorrichtung
umfaßt
ebenfalls eine Reihe von Verdichtungs/Abstreifköpfen 27, die von kolbenähnlicher
Konstruktion mit einem Kolbenstößel 28 sind.
Die Kolbenstößel 28 sind
im wesentlichen vertikal in den Richtungen der veranschaulichten
Pfeile 29 in und aus Positionen bewegbar, in welchen sie
eine Preßwirkung
auf die erste zementartige Mischung 24 ausüben, wie
auf 4 entnommen werden kann. Jeder Stößel 28 besitzt
einen Metallhalter 30, der eine Ausnehmung definiert, welche eine
fließfähige Masse
aufnimmt und zurückhält und die
durch einen Preß/Abstreif-Schuh 32 gebildet wird,
der aus einem Block eines nachgiebigen fließfähigen Materials, wie z.B. Polyurethan,
geformt ist.
-
Der
Preßschuh 32 kontaktiert
und übt
wahlweise einen moderaten Verdichtungsdruck auf die erste Mischung 24 in
der Formausnehmung 22 aus, und/oder eine Vibration wird
an die Palette 26 angelegt, so daß der Pegel der zementartigen
Mischung 24 in der Ausnehmung hinreichend niedrig ist,
um Raum für
eine zweite und endgültige
zementartige Mischung 2 vorzugeben. Die Metallhalter-Ausnehmung 31 des
Metallhalters 30 ist nach außen konisch erweitert, wie
bei 33 angezeigt, und der Schuh 32 besitzt eine
komplementäre,
nach innen gerichtete Umfangsabschrägung 34, so daß die gesamte
obere Oberfläche 37 der
Mischung 2 (4) durch die untere Oberfläche 36 des
Preßschuhes 32 kontaktiert wird.
-
Ein
weiterer Zuführungsschieber 35 ist
in der Preßvorrichtung 20 enthalten
und nimmt von einem Zuführungstrichter
(nicht gezeigt) eine zweite Charge von zementartiger Mischung 2 auf,
die Wasser, Sand und Zement (Feinanteil) 4 und gröbere Zuschlagspartikel 5 umfaßt. Der
Zuführungsschieber 35 ist
hin und her bewegbar in den Richtungen des Pfeiles 36a zwischen
Positionen unter dem Zuführungstrichter (nicht
gezeigt) und in Ausrichtung mit den Formausnehmungen 22,
so daß die
zweite zementartige Mischung über
den Zuführungsschieber 35 in
die Formausnehmungen 32 übertragen wird, wo sie auf
der Oberseite der ersten Mischung 24 liegt, was 4 entnommen
werden kann und wobei die Linie 2a die Position der Grenze
zwischen den zwei Mischungen 2 und 24 anzeigt.
Wie die Mischung 24 kann die Mischung 2 ebenfalls
wahlweise eine Beimischung umfassen.
-
Erneut
werden die Kolbenstößel 28 im
wesentlichen vertikal in den Richtungen der angezeigten Pfeile 29 bewegt,
so daß die
Preßschuhe 32 die zweite
Mischung 2 in den Formausnehmungen 22 kontaktieren
und einen weiteren und endgültigen Verdichtungsdruck
auf diese ausüben,
so daß die zwei
zementartigen Mischungen 24 und 2 in eine Verbindungsausrichtung
gepreßt
werden, wobei die oberen und unteren Oberflächen der zementartigen Mischung
in den Formausnehmungen 22 durch die Preßschuhe 32 und
die Palette 26 entsprechend gebildet werden. Dies vervollständigt die
Bildung des zementartigen Produkts in den Formausnehmungen 22.
-
Während die
zementartigen Mischungen 24 und 2 einer anfänglichen
teilweisen Verdichtung in den Formausnehmungen 22 durch
die Wirkung der an die Palette 26 angelegten Vibration
unterzogen werden können,
kann diese Vibration wahlweise sowohl während der Preßwirkungen
der Preßschuhe 32 auf
die Mischung 24 und auf die Mischung 2 fortgesetzt
werden.
-
In 4 kann
die Wirkung eines Preßschuhes 32 gesehen
werden, wo er die teilweise verdichtete Mischung 2 während seiner
Preß-Abwärtsbewegung
in einer entsprechenden Formausnehmung 22 kontaktiert.
Das Material des Preßschuhes 32 bewirkt
anfänglich
die Verdichtung der Mischung 2, bis sich die großen (groben)
Zuschlagspartikel 5 in einer dichten, gepackten Anordnung
befinden, so daß eine weitere
Bewegung jener Zuschlagspartikel nicht länger möglich ist. Ein fortgesetzter,
durch den Preßschuh 32 angelegter
Druck verursacht sodann eine Deformation des Schuhes 32 und
bei der Deformierung vergrößert seine
untere Oberfläche 36,
die sich in Kontakt mit der oberen Oberfläche der Mischung 37 befindet,
ihren Oberflächenbereich,
so daß sie
um die obersten Zuschlagspartikel 5 fließt und fortgesetzt
auf die obersten Feinpartikel 4 drückt, wodurch sie in Bereiche
zwischen den Zuschlagspartikeln 5 getrieben werden, die
innerhalb der zementartigen Mischung 2 liegen.
-
Die
Wirkung des Preßschuhes 32 auf
die zementartige Mischung 2 ist weiter in den 5 und 6 gezeigt.
Bezugnehmend auf 5 zeigt diese die äußere Oberfläche 36 des
Preßschuhes 32 in
Berührung
mit der obersten Oberfläche 37 der
Mischung 2. Die nach unten gerichtete Preßwirkung des
fließfähigen Materials
des Preßschuhes 32 auf die
Mischung veranlaßt
anfänglich
eine Verdichtung der Mischung, bis die großen Zuschlagspartikel sich in
einer eng gepackten Anordnung befinden und die Feinpartikel 4 veranlassen,
von der Mischungsoberfläche 37 nach
unten zu wandern. Eine fortgesetzte, nach untern gerichtete Preßwirkung
verursacht sodann die Deformation des Schuhes 32 und das
Anwachsen der unteren Oberfläche 36 des
Schuhes 32 in seinem Oberflächenbereich und das Fließen um die
großen
Zuschlagspartikel 5, wie dies durch Pfeile 40 veranschaulicht
ist, wodurch eine dünne
Schicht von Feinpartikeln 4 gepreßt über die Zuschlagspartikel 5 nahe
der Mischoberfläche 37 zurückgelassen wird.
Wie insbesondere aus 6 ersichtlich ist, paßt sich
während
dieser Wanderung die äußere Oberfläche 36 des
Preßschuhes 32 der
Oberfläche 37 der Mischung 2 an
und kommt in Reibungskontakt mit den obersten Zuschlagspartikeln 5 und
bewirkt sodann beim Fließen
um die Oberfläche
der Zuschlagspartikel 5 im Reibungskontakt eine Reinigungswirkung
durch Entfernung der dünnen
Schicht von Feinpartikeln 4 von den Zuschlagspartikeln 5, wie
dies durch Pfeile 40 veranschaulicht ist.
-
Der
in 7 gezeigte, geformte (gepreßte) frische zementartige Block 38 wird
sodann aus der Formausnehmung 22 durch Anhebung der Form
entfernt, während
der Schuh 32 und die Palette 26 in stationärer Ausrichtung
gehalten werden. Die Palette 26, die den gepreßten Block 38 enthält, wird
sodann auf eine Fördervorrichtung
(nicht gezeigt) abgesenkt, auf welcher er zu einem Aushärteort zur
Aushärtung befördert wird.
Aufgrund der Reinigungswirkung des Preßschuhes 32 besitzt
somit der Block 38 eine freiliegende, bearbeitete Oberfläche 42,
auf welcher die Zuschlagspartikel 5 von der freiliegenden
Oberfläche des
Blockes hervorstehen, wobei die Feinpartikel 4 in Bereiche
zwischen den Zuschlagspartikeln 5 getrieben worden sind.
-
Teile
eines tatsächlichen
Pflasterproduktes 41, das durch die Vorrichtung der 3 bis 5 hergestellt
worden ist, sind in den 8 und 9 in Seiten-
und Draufsichten entsprechend dargestellt. Da gibt es die freiliegende
bearbeitete Oberfläche 42, bei
der die Zuschlagspartikel 5 von der freiliegenden Oberfläche des
Pflasterproduktes hervorstehen, um die Oberfläche und den Aspekt eines natürlichen Steines
zu simulieren, ohne daß die
freiliegende Oberfläche
irgendeiner sekundären
Bearbeitung unterworfen worden ist. Das Pflasterprodukt 41 besitzt eine
Grundschicht 44, die aus der zementartigen Mischung 24 gebildet
worden ist, und eine Oberschicht 45, die aus der zementartigen
Mischung 2 gebildet worden ist.
-
Bezug
nehmend auf 10 unterscheidet sich der Preß/Abstreifschuh 32a von
jenem der 3 bis 5 dadurch,
daß er
eine fließfähige Verbundmasse
umfaßt,
die mit dem Metallhalter 30 befestigt ist. Die Zwischenschichten 52 können vorteilhaft
eine Flüssigkeit,
ein Gas, ein Gel oder ein Partikelmaterial, wie z.B. Sand sein.
Die Seiten-Umfangskanten 50 des Schuhes 32a sind
entweder aus einem fließfähigen oder
harten Material hergestellt und sie befinden sich allgemein in Reibungskontakt
innerhalb der Formausnehmung mit in Formwänden 21. Befestigt
sowohl mit der Umfangskante 50 als auch mit dem Halter 30 ist
eine erste Schicht 55, die entweder aus dem gleichen oder
einem anderen geeigneten fließfähigen und/oder
harten Material hergestellt ist, wie jenes, das für die Umfangskante 50 verwendet
wird. Erneut ist mit der seitlichen Umfangskante 50 des Schuhes 32a an
seinem unteren Ende eine weitere Schicht 53 eines geeigneten
fließfähigen Materials befestigt,
das sich in Kontakt mit der oberen Oberfläche 37 der zementartigen
Mischung 2 (4) befindet. Die Schicht 53 kann
mit der ersten Schicht 51 befestigt sein oder mit dieser
in Reibungskontakt gehalten werden oder sie kann durch eine oder
mehrere Zwischenschichten 52 beabstandet sein, die erneut befestigt
sind oder in Reibungskontakt gehalten werden. Da die Umfangskante 50 und
die erste und unteren Schichten 51 und 53 eine
abgedichtete Umhüllung
bilden können,
die eine Zwischenschicht in der Form einer Flüssigkeit, eines Gases, eines
Geles oder eines Partikelmaterials umfaßt, besteht kein Bedürfnis, die
nach außen
geneigten und abgeschrägten
Umfangsteile 33 und 34 entsprechend vorzugeben.
-
Ferner
kann, obgleich es bevorzugt ist, aus Gründen der Kosten und der Effizienz
die fließfähige Masse
durch die Kolbenstößel 28 zu
tragen, die fließfähige Masse
durch die Palette 26 alternativ oder zusätzlich zu
den Stößeln 28 getragen
werden. In einer weiteren Alternative kann eine fließfähige Masse
verwendet werden, um faltbare Seitenwände der Form zu bilden, so
daß eine
Seitenpressung bewirkt wird.
-
Die
Preßoberfläche 36 des
Preßschuhes 32 kann,
obgleich sie allgemein eben in dem beschriebenen Ausführungsbeispiel
ist, mit irgendeiner geeigneten Art von Muster versehen sein, um
eine dekorative und/oder rutschfeste endgültige Oberfläche der freiliegenden
Oberfläche
des gebildeten zementartigen Produktes vorzugeben oder um Elemente,
wie z.B. Zeichen, Buchstaben, Logos usw. einzuschließen.
-
Obgleich
die Preßoperation
unter Bezugnahme auf die Verwendung von zwei zementartigen Mischungen
beschrieben worden ist, kann darüber
hinaus eine einheitliche zementartige Mischung oder ein Verbund
von mehr als zwei zementartigen Mischungen gewünschtenfalls oder erforderlichenfalls
verwendet werden.