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Die
Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Mörtelbeschichtung, insbesondere
von Kunststoffschaumplatten.
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Die
Mörtelbeschichtung
kommt an Bauplatten aus Kunststoffschaum in größerem Umfang vor. Solche Bauplatten
dienen als Untergrund zum Fliesen. Auch andere Anwendungen kommen
in Betracht.
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Besonders
hochwertige Bauplatten entstehen durch Extrusion von Kunststoffschaum.
Die Kunststoffschaumplatten werden vorzugsweise beidseitig mit Mörtel beschichtet.
Die Mörtelschicht
soll dabei möglichst
dünn sein
und eine Armierung z.B. aus einem Glasfasergewebe besitzen.
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Der
Mörtel
wird mit einer Auftragvorrichtung, z.B. einem Trichter auf die Kunststoffschaumplatten aufgegeben
und mit einem Abstreifer verteilt. Wesentliche Aufgabe des Abstreifers
ist auch, die Dicke der Mörtelschicht
zu definieren.
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Die überschüssige Mörtelmasse
bildet vor dem Abstreifer einen Mörtelschwall. Nach einem bekannten
Vorschlag dient die Höhe
des Mörtelschwalls
als Stellgröße für die Mörtelaufgabe.
Dem liegt die Erkenntnis zugrunde, daß Mengenänderungen sich im Mörtelschwall
am deutlichsten abzeichnen.
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Die
Messung erfolgt nach der
DE
4234269 C1 berührungslos.
Damit soll eine Berührung
des Meßinstrumentes
mit dem Mörtel
vermieden werden, um zu vermeiden, daß sich an dem Meßinstrument Mörtel absetzt
und die Messung verfälscht.
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Der
Mörtel
wird dabei auf messerartige Vorrichtung geschoben und läuft aufgrund
seiner hohen Fließfähigkeit
wieder von der Vorrichtung zurück.
Der rücklaufende
Mörtel
bildet eine Lippe, welche das Meßinstrument auslösen soll.
Die messerartige Vorrichtung gleitet mit dem Rücken auf der verbleibenden
Sollmörtelschicht.
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Nach
der
DE 4334138 A1 wird
der Mörtelschwall
durch eine Walze/Rolle erzeugt. Die Walze/Rolle hat demzufolge eine
Abstreiferfunktion. Alle Vorrichtungen haben gemeinsam, daß sie auf
einen Betriebszustand fest ausgelegt sind. Das hat den Anschein
eines ausreichenden Technologieangebotes. Die Erfindung hat erkannt,
daß die
Mörtelbeschichtung
ein sehr komplexer Vorgang ist, dem eine fest eingestellte Vorrichtung
nicht gerecht wird.
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Die
Erfindung hat sich deshalb die Aufgabe gestellt, eine optimierbare
Vorrichtung zur Mörtelbeschichtung
zu schaffen. Das wird nach der Erfindung dadurch erreicht,
daß der Abstreifer
schwenkbar und/oder in Plattenlängsrichtung
verschiebbar ist und/oder
daß eine einstellbare seitliche
Mörtelbegrenzung
vorgesehen ist und/oder
daß ein
einstellbarer Einlauf für
das Armierungstextil vorgesehen ist
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Vorteilhafterweise
läßt sich
mit der Mörtelviskosität erheblicher
Einfluß auf
die Mörtelbeschichtung
nehmen. Insbesondere kann vor dem Abstreifer ein Betriebszustand
mit einem rollenden Mörtelknet erreicht
werden.
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Die
Mörtelviskosität wird in
Abhängigkeit
von dem jeweiligen Mörtel
mit der jeweiligen Wassermenge eingestellt. Die notwendige Wassermenge
kann zwar berechnet werden. Die für die erfindungsgemäße Mörtelviskosität richtige
Wassermenge läßt sich aber
auch mit wenigen Versuchen bestimmen.
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Überraschenderweise
kann mit einem solchen Mörtelknet
ein sehr genauer Mörtelrand
gebildet werden. Das gilt besonders dann, wenn zugleich seitliche
Mörtelbegrenzungen
verwendet werden, deren Abstand geringer als die Plattenbreite ist.
Dem liegt die Überlegung
zugrunde, daß die
Mörtelteigrolle
bzw. der Mörtelknet
den Abstreifer passieren muß und
dadurch eine Zusammendrückung
erfährt,
die trotz der Mörtelbegrenzung
noch eine Breitenwirkung der Mörtelschicht
hat bzw. eine Längenänderung
des Mörtelknets
zur Folge hat. Das wird auf eine Spannung innerhalb des Mörtelknets
zurückgeführt. Die Änderung
beträgt
jedoch nur wenige Millimeter und kann anhand von Änderungen
aus früheren Betriebszuständen oder
auch mit wenigen Versuchen vorbestimmt werden. Wahlweise sind die
Mörtelbegrenzungen
auch verstellbar, so daß ihr
Abstand während des
Betriebes verändert
werden kann, bis infolge der beschriebenen Längenänderung des Mörtelknets eine
sich über
die gesamte Plattenbreite erstreckende Mörtelschicht entsteht.
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Bei
den angegebenen Mörtelknethöhen und Mörtelviskositäten ist
ein Verstellbereich von insgesamt 10 mm für die Mörtelbegrenzung ausreichend. Verteilt
auf jeden Plattenrand ergibt sich dadurch ein Verstellbereich von
5 mm für
jeden Plattenrand. Es ist unschädlich,
wenn der Verstellbereich größer ist. Mindestens
soll der Verstellbereich an jedem Plattenrand 0,5 mm betragen.
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Wahlweise
kann die Verstellung auch durch Auswechseln von Blechen oder dergleichen
für die Mörtelbegrenzung
bewirkt werden.
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Alternativ
oder zusätzlich
kann mit der Länge der
seitlichen Mörtelbegrenzung
auf die Mörtelschicht
Einfluß genommen
werden. Mit der Mörtelbegrenzung
kann der Mörtelschichtrand
auch so lange geführt
werden, bis eine spürbare Änderung
der Viskosität
durch Verfestigung bzw. durch Abbinden eintritt. Dadurch kann der
Mörtelschichtrand
zusätzlich und
ggfs. allein stabilisiert werden. Der auf diesem Wege auf den Mörtelschichtrand
ausgeübte
Einfluß ist
von der Zeitdauer bzw. von der Führungslänge der Mörtelbegrenzung
abhängig.
Vorzugsweise ist eine Führungslänge von
mindestens 0,5 m vorgesehen. Die Führungslänge kann auch 5 m betragen.
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Soweit
in wesentlichem Umfang auf die Führungslänge der
Mörtelbegrenzung
gesetzt wird, verändert
sich das Ausbreitungsverhalten des Mörtels nach dem Ende der Mörtelbegrenzung.
Auf dem Wege kann das Maß erheblich
reduziert werden, mit dem die Mörtelbegrenzung
auf und über
die Platten ragt. Vorzugsweise beträgt das Maß in jedem Fall 0,5 mm.
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Der
Vorgang wird durch das Rollen des Mörtelknets sehr begünstigt.
Vorteilhafterweise läßt sich das
Rollen des Mörtelknets
über seinen
Durchmesser
über
die Neigung des Abstreifers
über das Einlaufen der Textilarmierung
beeinflussen.
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Vorzugsweise
beträgt
der Durchmesser des Mörtelknets
bei einer Mörtelschichtdicke
bis maximal 5 mm maximal 30 mm. Noch günstigere Verhältnisse ergeben
sich bei einer Mörtelschichtdicke
bis maximal 3 mm und einem Knetdurchmesser bis maximal 20 mm.
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Der
Abstreifer steht wahlweise senkrecht zur Mörtelschicht bzw. hat eine Neigung
bis 60 Grad zur Mörtelschicht.
Die Platten und der Abstreifer bilden dadurch einen Trichter. Vorzugsweise
läuft die
Armierung unter einem bestimmten Winkel in den Trichter ein. Der
Winkel beträgt
für ein
Glasfasergewebe oder dergleichen 10 bis 70 Grad zur Mörtelschicht.
Die Folge ist, daß der
Mörtelknet
während
der Rollbewegung teilweise durch die Armierung gedrückt wird und
eine sehr vorteilhafte Mörtelbenetzung
der Armierung entsteht. Das gilt sowohl für extrem dünne Mörtelschichten, bei denen die
Mörtelschicht
kaum dicker als die Armierung ist, als auch für dickere Mörtelschichten.
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Einfluß auf den
Vorgang hat auch der zeitliche bzw. räumliche Abstand des Mörtelknets
von der Mörtelaufgabe.
In dieser Zeit findet bereits eine Reaktion des Mörtels statt,
welche die Mörtelviskosität verändert. Die
Reaktion hängt
von den jeweiligen Mörteleigenschaften
ab. In der Regel liegt der für
die erfindungsgemäße Mörtelknetbildung
notwendige Abstand zwischen 0,5 und 5 m, häufig zwischen 1 und 1,5 m.
Der richtige Abstand wird durch Verstellen des Abstreifers entlang
des Stranges aus aneinander liegenden Platten erreicht. Die Verstellung
kann unter Verklemmung oder Verschraubung an dem Förderer erfolgen,
auf dem die Platten während
der Mörtelbeschichtung
aufliegen. Bei Verwendung eines Rollenganges als Förderer ist
ein durchgehendes Rollenganggerüst
gegeben, an dem sich die Befestigung in idealer Weise vornehmen
läßt.
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Vorzugsweise
ist der Abstreifer nicht nur in Längsrichtung der Platten und
des Mörtelstranges verstellbar
sondern auch höhenverstellbar
und/oder schwenkbar. Auf dem Wege kann die Mörtelbeschichtung optimiert
werden.
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Die
Mörtelverteilung
erfolgt wahlweise einstufig mit dem Abstreifer oder mehrstufig mit
einer Vorverteilung, wobei die Vorverteilung gleichfalls unter Anwendung
eines Mörtelschwalles,
insbesondere unter Anwendung eines rollenden Mörtelknets erfolgen kann.
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Der
Abstreifer kann diverse Formen aufweisen. Es kann sich um ein gerades
oder um ein gebogenes Blech handeln. Der Abstreifer kann auch in Form
einer Walze zum Einsatz kommen.
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Die
mörtelseitige
Kante des Abstreifers ist vorzugsweise gerade und scharfkantig.
Es kann sich auch um abgerundete und/oder um unterbrochene Kanten
handeln. Die Abstreifer mit den unterbrochenen Kanten werden als
Rakeln bezeichnet.
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Nach
der Mörtelverteilung,
nach der Einbettung der Armierung und nach der Einstellung der Mörtelschichtdicke
ist ein Glätten
der Mörtelschicht von
Vorteil.
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Das
Glätten
kann nach einem älteren
Vorschlag mechanisch durch Bürsten
oder durch Erzeugung einer Zementmilchschicht auf der Mörtelschichtoberfläche erfolgen.
Die Zementmilch wird aufgesprüht
und/oder durch Rütteln
aus der vorhandenen Mörtelschicht
aufgeschieden. Die Zementmilch gleicht Unebenheiten aus, die durch
Schwinden der Mörtelschicht
beim Abbinden des Mörtels entstehen.
Das ist vor allem bei der Verwendung grobmaschiger Glasfasergewebe
der Fall. Ohne die Zementmilchbeschichtung zeichnen sich die Maschen
sehr stark an der Mörtelschichtoberfläche ab.
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Als
Armierung kommen auch andere Textilien als Glasfasergewebe in Betracht.
Dazu gehören Vliese,
sowohl Spinnvliese als Spunbondvliese. Die Qualität und Dicke
der Vliese wird nach dem Flächengewicht
bemessen. Je nach Beschichtungsdicke und Armierung kann das Flächengewicht
bis 300 Gramm pro Quadratmeter betragen, vorzugsweise 50 bis 150
Gramm pro Quadratmeter.
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In
der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der
Erfindung dargestellt.
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Von
einem Stapel 1 werden Kunststoffschaumplatten 4 aus
Polystyrol abgezogen und auf ein Förderband 2 gegeben.
Auf dem Förderband 2 durchlaufen
die Platten 4 eine Aufrauhstation. Die Aufrauhstation besteht
aus einer schwenkbeweglich angeordneten, druckbelasteten Nadelwalze 5.
Mit der Nadelwalze werden die geschlossenen Zellen an der Oberfläche der
Kunststoffschaumplatten geöffnet.
Die Eindringtiefe der Nadelwalze 5 ist im Ausführungsbeispiel
durch einen Anschlag begrenzt.
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Nach
Verlassen der Aufrauhstation gelangen die Platten 4 in
eine Mörtelbedüsungsstation 6.
In dieser Mörtelbedüsungsstation 6 wird
Grundiermörtel in
einer 0,2mm starken Schicht auf die Platten 4 aufgesprüht. Die
Grundierschicht ist mit 8 bezeichnet. Der verwendete Mörtel ist
der gleiche Mörtel,
der in einem nachfolgenden Bedüsungsschritt
auf die Platten 4 aufgebracht wird. Zum Schutz der Umwelt
und der Bedienungsleute ist die Bedüsungsstation 6 mit einem
Trichter versehen, der unmittelbar über den Platten 4 angeordnet
ist. Zur optimalen Gestaltung ist der Trichter bzw. die Bedüsungsstation 6 höhenverstellbar.
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Nach
Verlassen der Mörtelbedüsungsstation 6 gelangen
die Platten 4 in eine Rakelstation. Danach wird eine zusätzliche
Mörtelschicht 9 aufgebracht. Dies
geschieht wiederum durch Bedüsung.
Die Mörtelschicht 9 ist
im Unterschied zur Mörtelschicht 8 so dick,
daß sie
zweckmäßigerweise
durch nicht dargestellte Führungsbleche
am seitlichen Herabfließen von
den Platten gehindert wird.
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Der
in der weiteren Mörtelbedüsungsstation 7 aufgetragene
Mörtel
ist der gleiche Mörtel
wie der in der Mörtelstation 6 aufgetragene
Mörtel.
Der Mörtel
besteht aus einem Wasser/Feststoffgemisch. Das Verhältnis von
Wasser zu Feststoff beträgt
im Ausführungsbeispiel
1:5.
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Durch
den zweistufigen Auftrag wird eine optimale Haftung des Mörtels an
den Kunststoffplatten 4 gesichert. Dabei bildet die Mörtelschicht 8 die
Haftgrundlage.
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Die
Mörtelschicht 9 ist
ca. 2 mm dick, während
der durch einen Abstreifer 14 gebildete Spalt über den
Platten 4 nur ca. 1,5 mm Spalthöhe besitzt. Die Spalthöhe wird
zusätzlich
noch dadurch reduziert, daß ein
Glasfasergewebe 12 über
Rollen 13 in den Spalt geführt wird. Das Glasfasergewebe 12 hat eine
Dicke von ca. 0,8 mm. Die Spalthöhe
wird in Abhängigkeit
von der Dicke der fertigen Mörtelschicht bzw.
in Abhängigkeit
von der gewünschten
Dicke eingestellt.
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Der
Abstreifer 14 bildet einen Winkel von 80 Grad zur Mörtelschicht 9.
Der Winkel wird in betrieblicher Anpassung eingestellt. Das Glasfasergewebe 12 wird
unter einem Winkel von 55 Grad zur Mörtelschicht 9 in die
trichterförmige Öffnung zwischen
dem Abstreifer 14 und der Mörtelschicht 9 geführt. In
der Öffnung
bildet sich vor dem Abstreifer 14 ein Mörtelschwall 15. Dieser
Mörtelschwall 15 bildet
sich als Knet und rotiert vor dem Abstreifer 14. Dabei
wird Mörtel
durch das Glasfasergewebe 12 hindurchgedrückt.
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Die
Höhe des
Mörtelknets
beträgt
im Ausführungsbeispiel
20 mm. Die Höhe
wird gemessen und nach der Höhe
die Mörtelaufgabe
geregelt. Bei einer Verringerung der Höhe wird die Mörtelaufgabe
erhöht.
Bei Vergrößerung der
Höhe wird
die Mörtelaufgabe
verringert. Die Höhe
des Mörtelknets
ist im Ausführungsbeispiel
in Abhängigkeit
von dem Mörtel
und seiner Viskosität
gewählt
worden. Die Viskosität
wird gemessen nach der Ausbreitung nach DIN 1060. Die Ausbreitung
beträgt
12 cm.
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Die
Entfernung des Abstreifers 14 zur Mörtelauftragung wird durch Verstellung
optimiert. Sie beträgt
etwa 1 m.
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Auf
dem Förderer 2 werden
die Platten 4 durch seitliche Führungsbleche 3O auf
der ganzen Förderlänge gehalten.
Im Bereich des Mörtelknets 11 sind
innen an den Führungsblechen 3O Mörtelbegrenzungen 31 auswechselbar
verschraubt. Durch Auswechseln erfolgt eine Einstellung der seitlichen Mörtelbegrenzung
auf die Ausbreitung des Mörtelknets 11.
Im Ausführungsbeispiel
ist die Dicke der Mörtelbegrenzungen
1 mm. Die Mörtelbegrenzungen gleiten
oben auf der Mörtelschicht 8 und
erstrecken sich von der Mörtelstation 7 bis
hinter den Abstreifer 14.
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Das
Glasfasergewebe 12 wird im Ausführungsbeispiel unter einem
Winkel von 50 Grad zur Ebene der Platten 4 zugeführt. Das
bewirkt in Verbindung mit der Höhe
des Mörtelknets 11 eine
intensive Durchdringung des Gewebes mit Mörtel.
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Überraschenderweise
läßt sich
die Mörtelbeschichtung
so einstellen, daß der
Mörtel
nach Passieren des Abstreifers die gesamte Plattenbreite überdeckt
ohne in nennenswertem Umfang seitlich über den Plattenrand zu fließen.
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Nach
Passieren des Abstreifers 14 ist das Glasfasergewebe – hier strichpunktiert
dargestellt und mit 16 bezeichnet – spannungslos in der Mörtelschicht
eingebettet und auf die Oberfläche
der Schaumplatte endlos aufgelegt. In anderen Ausführungsbeispielen
sind Armierungstextilien als Vlies und/oder aus Kunststoff vorgesehen.
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Nach
Verlassen des Abstreifers erreichen die Platten 4 mit der
Mörtelschicht
eine Glättstation. In
der mit 17 bezeichneten Glättstation wird die Oberfläche des
Mörtels
mit Hilfe einer relativ feinen Bürstenwalze
geglättet.
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An
die Glättstation
schließt
sich eine Trennstation an. In der Trennstation wird mit Hilfe einer
mittels Motor 18 betriebenen Säge 19 das als Armierung eingelegte
Gewebe durchgetrennt. Es ist nicht notwendig, daß die Mörtelschicht in der Trennstation 20 bereits
ihre Endfestigkeit erreicht hat. Die Endfestigkeit stellt sich je
nach verwendetem Mörtel
Stunden oder auch Tage später
ein.
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Die
Durchtrennung der Armierung erfolgt genau an der Stoßkante zweier
benachbarter Kunststoffschaumplatten 4. Beim Trennen liegen
die die abzutrennenden Platten bereits auf einem weiteren Transportband 3 auf,
das die abgetrennten Platten einer Stapelung zuführt.
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Die
so einseitig beschichteten Kunststoffschaumplatten werden anschließend gewendet
und zur weiteren Beschichtung an der noch mörtelfreien Seite der Anlage
erneut zugeführt.