DE3936904A1 - Verfahren zur herstellung von auch grossflaechigen platten aus keramischem material mit erhoehten mechanischen eigenschaften - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Ver­ fahren nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Bekannt sind Verfahren nach den beiden IT-PS 10 56 388 und 11 17 346.

Die in diesen beiden Druckschriften be­ schriebenen Verfahren beziehen sich auf Platten, welche aus mit Harz als Bindemittel versehenem Grieß bestehen. Das als Bindemittel eingesetzte Harz ist mengenmäßig so bemessen, daß die Zuschlagstoffe gerade miteinander verbunden werden. Es soll also jedweder Überschuß an Harz als Bindemittel vermieden und damit der thermische Ausdehnungskoeffizient bis auf einen Wert reduziert werden, der dem jeweiligen Verwendungszweck der Platte angemessen ist.

Bei dem Verfahren nach der IT-PS 10 56 388 wird die Mischung unter Luftausschluß einer Druck- und Rüttelbe­ wegung unterworfen, wobei in Abhängigkeit von der Dicke der Platten und der Natur der Zuschlagstoffe des Gemisches sowie der verwendeten Bindemittel die Richtung, Intensität und Fre­ quenz der Druckeinwirkung und Rüttelbewegung zu berücksichtigen sind.

Die IT-PS 11 17 346 beschreibt auch noch eine Vor­ richtung, welche in einem automatischen Arbeitszyklus derartige Platten herstellt, damit eine gleichförmige Verteilung des Produktes in den einzelnen Pressen erhalten werden kann. Diese Druckschrift zeigt auch eine Einrichtung, mit welcher dieses Verfahren nach einem kompletten Arbeitszyklus verwirklicht wer­ den kann.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren aufzu­ zeigen, mittels welchem unter Unterdruck und in einer kombi­ nierten Aktion einer Rüttelbewegung sowie Druckeinwirkung Plat­ ten auch großer Abmessungen aus keramischem Material hergestellt werden können, wobei diese Platten erhöhte mechanische Festig­ keit aufweisen, so daß sie nach deren Formgebung und vor dem nachfolgenden Brennvorgang außerordentlich leicht transportiert werden können.

Diese Aufgabe wird bei dem Verfahren nach dem Ober­ begriff des Anspruches 1 dadurch gelöst, daß eine Mischung nicht notwendigerweise kleiner Körnung und geringer Plastizität unter Unterdruck einer kombinierten Rüttelbewegung und Druck­ einwirkung unterworfen wird derart, daß hierdurch auch Platten mit Seitenlängen in der Größenordnung von einem Meter und einer Dicke von einigen Millimetern erzeugt werden, so daß das Fer­ tigerzeugnis ohne Vorsichtsmaßnahmen von dem Ort der Formgebung zu dem Ort der Sinterung transportiert werden kann, wobei diese Platten porenfrei sind, erhöhte physikalisch-mechanische Eigen­ schaften aufweisen und auch in ästhetischer Hinsicht voll befriedigend sind.

Zweckmäßig werden bei der Bildung der Mischung Bindemittel verschiedenster Art verwendet derart, daß das Fertigerzeugnis eine ausreichende Festigkeit besitzt, bevor es den Ort der Formgebung verlassen hat, so daß eine leichte Handhabung bis zum Ort der Sinterung gewährleistet ist, und zwar unabhängig von den Abmessungen der Platten.

Die Erfindung liegt im Grunde genommen in dem Gedanken, das zum Stand der Technik zählende Verfahren auf keramische Produkte anzuwenden, so daß Paneele mit strukturel­ len Funktionen oder lediglich zum Zwecke der Verkleidung bzw. Fliesen für Wände oder Fußböden hergestellt werden können.

Die auf diese Weise gefertigten Platten können in der Größenordnung von einem oder mehreren Quadratmetern her­ gestellt werden, und zwar auch mit Dicken von einigen Milli­ metern. Diese Platten haben eine Formbeständigkeit und Festig­ keit, die ausreichen, um sie - ohne irgendwelche Vorsichtsmaß­ nahmen zu ergreifen - von dem Ort ihrer Formgebung zu dem Ort ihrer Sinterung zu transportieren.

Der einschlägige Stand der Technik sieht vor, daß ein keramisches Erzeugnis lediglich aus einem Material geringer Korngröße hergestellt werden kann, um die Mischung bearbeiten zu können.

Die Bearbeitbarkeit der Mischung wird darüber hinaus mit Hilfe einer erhöhten Plastizität derselben er­ reicht mit dem Ziel, eine Verformung während der Formgebung zu ermöglichen.

Die Formgebung eines keramischen Produktes wird gegenwärtig im wesentlichen durch Druck oder aber durch Gießen verwirklicht. Bei der Formgebung durch Druck wird das Gemisch einem Druck ausgesetzt, der in einer Presse der gewünschten Form erzeugt wird. Dabei muß mit erhöhten Drücken gearbeitet werden. Die am meisten verwendete Methode bedient sich mechani­ scher oder hydraulischer Pressen, welche hinsichtlich des er­ zeugten Druckes auch stufenweise arbeiten.

Die Formgebung durch Gießen wird dann angewandt, wenn Formlinge vergleichsweise großer Abmessungen und kompli­ zierter Gestalt hergestellt werden sollen. In diesem Falle scheidet eine Druckeinwirkung von vornherein aus. Die erhöhte Plastizität, welche zur Formgebung des Gemisches erforderlich ist, begünstigt hingegen die Porosität während des Brennvor­ ganges. Dies hat Veränderungen zur Folge, die in der vorer­ wähnten Phase sich auf die das Gemisch bildenden Stoffe aus­ wirken.

Auch erhöhte Plastizität erlaubt nicht die Verwirklichung von entsprechenden Produkten großer Abmessungen, was Schwierigkeiten der Handhabung der Formlinge nach deren Formgebung vor dem nachfolgenden Brennvorgang zur Folge hat. Daraus ergibt sich ein Produkt, welches aus einem Material geringer Körnung besteht und eine diffuse Porosität aufweist mit der Folge der erhöhten Wasseraufnahmefähigkeit.

Die nach der erfindungsgemäßen Methode herge­ stellten Platten und dergleichen zeichnen sich somit durch er­ höhte physikalisch-mechanische Eigenschaften aus; sie sind darüber hinaus porenfrei und unterliegen auch hinsichtlich ihrer Abmessungen sowie der Korngröße des Materials keinerlei Ein­ schränkungen. Darüber hinaus haben diese Platten ein außer­ ordentlich gefälliges Aussehen und sind somit auch in diesem Punkte den herkömmlichen Platten weit überlegen.

Das Verfahren gemäß der Erfindung kann auch im Zu­ sammenhang von Bestandteilen angewandt werden, die nicht not­ wendigerweise hinsichtlich ihrer Körnung klein sind. Die Körner bieten infolgedessen bei der nachfolgenden Sinterung eine größere Oberfläche, was zu einem Produkt erhöhter mechanischer Festigkeit führt.

Während der Zubereitung des Gemisches ist es möglich, Bindemittel verschiedenster Art einzusetzen mit dem Ziel, nach der Formgebung eine hinreichende Konsistenz und Festigkeit zu erreichen, um eine einwandfreie Handhabung dieser Platten si­ cherzustellen. Die Handhabung der Platten erlaubt - ohne irgend­ welche Vorsichtsmaßnahmen - den Transport der Platten zwischen dem Ort ihrer Formgebung und dem Ort der Sinterung.

Es ist auch darauf hinzuweisen, daß die nach der erfindungsgemäßen Methode hergestellten Platten auch große Abmessungen in ihrer Länge bzw. Breite, und zwar in der Größen­ ordnung von einem Meter aufweisen können. Dabei kann die Dicke dieser Platten sehr gering, z. B. in der Größenordnung von eini­ gen Millimetern sein.

Nach der Zubereitung wird das Gemisch in das Innere einer Presse beliebiger Form eingeführt und dem Formgebungspro­ zeß unterworfen. Diese wird auf diese Weise durchgeführt, daß das Gemisch einer kombinierten Aktion einer Rüttelbewegung und einer Verdichtung unter Unterdruck ausgesetzt wird.

Eine etwas abgewandelte Formgebung erlaubt die Ver­ wendung von Bestandteilen, die nicht notwendigerweise hinsicht­ lich ihrer Körnung klein sein müssen. Auch können Gemische mit begrenzter Verarbeitungsfähigkeit eingesetzt werden, und zwar aufgrund der Tatsache, daß es allein durch die kombinierte Aktion einer Rüttelbewegung und Druckeinwirkung unter Unterdruck gelingt, für die fehlende Plastizität zu sorgen und Bestandteile relativ großer Körnung zu verwenden. Das auf diese Weise er­ haltene Produkt zeichnet sich durch erhöhte mechanische Eigen­ schaften und geringe Porosität aus, so daß große Mengen an Ma­ terial eingesetzt werden können.

Das porenfreie Produkt ist als Folge hiervon nicht wasseraufnahmefähig und daher gegen Frost und Fleckenbildung unempfindlich. Es ist auch zu bemerken, daß lediglich durch die Rüttelbewegungen und Verdichtungen - welchen das Material ausgesetzt wird - Produkte erhöhter Abmessungen erhalten werden können, ohne mit höheren Drücken arbeiten zu müssen, wie dies bei den herkömmlichen Verfahren dieser Art der Fall ist.

Die zur Ausübung des Verfahrens erforderlichen Einrichtungen zählen an sich zum Stand der Technik. Es ist daher entbehrlich, auf Einzelheiten näher einzugehen.

Claims (2)

1. Verfahren zur Herstellung von auch großflächigen Platten aus keramischem Material mit erhöhten mechanischen Eigen­ schaften, dadurch gekennzeichnet, daß eine Mischung nicht notwendigerweise kleiner Körnung und geringer Plastizität unter Unterdruck einer kombinier­ ten Rüttelbewegung und Druckeinwirkung unterworfen wird derart, daß hierdurch auch Platten mit Seitenlängen in der Größenordnung von einem Meter und einer Dicke von einigen Millimetern erzeugt werden, so daß das Fertigerzeugnis ohne Vorsichtsmaßnahmen von dem Ort der Formgebung zu dem Ort der Sinterung transportiert werden kann, wobei diese Plat­ ten porenfrei sind, erhöhte physikalisch-mechanische Eigen­ schaften aufweisen und auch in ästhetischer Hinsicht voll befriedigend sind.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß bei der Bildung der Mischung Binde­ mittel verschiedenster Art verwendet werden derart, daß das Fertigerzeugnis eine ausreichende Festigkeit besitzt, bevor es den Ort der Formgebung verlassen hat, so daß eine leichte Handhabung bis zum Ort der Sinterung gewährleistet ist, und zwar unabhängig von den Abmessungen der Platten.