[0001] Die Erfindung betrifft ein Faserzementprodukt, insbesondere eine Faserzementplatte,
zum Aufbringen auf Wände wie Fassaden oder Innenwände, auf Fußböden und dergleichen
sowie zur Anwendung im Möbelbau.
[0002] Derartige Produkte weisen eine nach dem Aufbringen oder der Montage sichtbare, dem
Betrachter zugängliche Oberfläche auf, die den ästhetischen Erfordernissen des jeweiligen
Einsatzzweckes entsprechend ausgebildet sein sollte. So können die sichtbaren Oberflächen
von Faserzementplatten, die auf Hauswände aufgebracht werden, besonders gefärbt sein.
[0003] Bekannt sind auch Produkte, bei denen die sichtbaren Oberflächen strukturiert, d.h.
nicht glatt sind.
[0004] Die bekannten Verfahren zur Herstellung regelmäßig strukturierter Oberflächen bzw.
nach diesen Verfahren hergestellte Oberflächen haben insbesondere den Nachteil der
Gleichmäßigkeit, was je nach Muster entweder zu einem eintönig leblosen oder zu einem
sehr unruhigen optischen Eindruck der Oberflächen führt. In jedem Fall lässt der optische
und ästhetische Eindruck solcher Oberflächen zu wünschen übrig.
[0005] Ein gängiges Verfahren zur Herstellung regelmäßig strukturierter Oberflächen ist
dabei das Prägen beispielsweise unter Verwendung von Prägerollen, die einer vorher
unstrukturierten Oberfläche durch Abrollen der Prägerolle ein regelmäßig wiederkehrendes
Bild der auf der Rolle vorhandenen Prägung vermitteln. Die Prägung mittels Strukturblechen
führt ebenfalls zu einem wiederkehrenden Muster.
[0006] Die Verwendung von Strukturlacken, welche auf die Oberfläche der Faserzementplatten
aufgebracht werden, sorgt zwar für eine ungleichmäßige Oberflächengestaltung, jedoch
weist dieses Verfahren den Nachteile auf, dass die auf der Oberfläche aufgebrachten
Strukturen zwar unregelmäßig, jedoch so flach in ihrer Ausprägung sind, dass die Oberflächenstruktur
schon in einem Abstand von weniger als einem Meter nicht mehr als Struktur sichtbar
ist und das Element als unstrukturiert empfunden wird.
[0007] Unter dem Begriff "strukturiert" wird für die Zwecke der vorliegenden Erfindung eine
nichtglatte Oberflächenstrukturierung verstanden, welche so ausgebildet ist, dass
sie aus einer Entfernung von mehr als 1m, insbesondere aus einer Entfernung von mehr
als 5m mit freiem Auge sichtbar ist.
[0008] Die Aufgabe der Erfindung besteht somit darin, die ästhetischen Probleme "regelmäßig"
strukturierter Oberflächen so zu überwinden, dass einerseits ein positiver visueller
Eindruck hervorgerufen wird und dieser zudem auch noch aus einer Entfernung von mehreren
Metern wahrgenommen werden kann.
[0009] Dies wird erfindungsgemäß durch unregelmäßig strukturierte Oberflächen erzielt, welche
einen für das Auge ansprechenden, da nicht wiederholten Eindruck vermitteln. Die Struktur
wird bevorzugt durch Bearbeitung der Oberfläche durch ein materialabtragendes bzw.
spanendes Verfahren erzielt. Darunter fallen insbesondere Verfahren, bei welchem die
Oberfläche durch Materialpartikel abgetragen wird. Derartige Verfahren ermöglichen
eine einfache und kostengünstige Erzeugung einer unregelmäßigen Struktur.
[0010] Wie bereits erwähnt, betrifft die Erfindung dabei insbesondere die Herstellung einer
unregelmäßigen Struktur auf der Oberfläche eines Faserzementproduktes wie beispielsweise
Faserzementplatten, welche zur Montage an Böden, Wänden und Decken sowohl im Innenals
auch im Außenbereich von Gebäuden, insbesondere als Fassadenverkleidung, sowie als
Möbelaufbaustoff geeignet sind.
[0011] Regelmäßig Strukturen bzw. Muster werden vom menschlichen Auge entweder als beunruhigend,
da in regelmäßigen Abständen wiederkehrend und somit visuell offen und daher keinen
optischen Halt bietend oder als leblos, da immer gleich, wahrgenommen. In beiden Fällen
sind der optische und ästhetische Eindruck ungünstig, die Oberfläche wird stets als
"künstlich" wahrgenommen.
[0012] Demgegenüber rufen unregelmäßige Strukturen einen Eindruck hervor, der als beruhigend,
natürlich, ungekünstelt und erholsam empfunden wird. Dieser Eindruck ist um so wichtiger,
je größer die Fläche ist.
[0013] Andererseits muss bei großen Flächen in Betracht gezogen werden, dass sich der Betrachter
oft mehrere Meter von der Oberfläche entfernt befindet. Die Struktur der Oberfläche
muss somit eine Mindestrauhigkeit aufweisen, damit die Struktur auch aus einer Entfernung
von mehreren Metern noch wahrgenommen wird.
[0014] Letztere Bedingung führt dazu, dass ein Farb- oder Lackauftrag auf die Oberfläche
zur Herstellung einer unregelmäßigen Struktur ausscheidet, da die durch einen Strukturlack
oder eine Strukturfarbe hervorgerufenen Formationen so klein sind, dass bereits bei
einem Abstand von weniger als einem Meter beim Betrachter der Eindruck einer glatten
Oberfläche ohne Struktur entsteht.
[0015] Abhilfe schafft die Herstellung einer unregelmäßigen Struktur insbesondere durch
ein spanabhebendes bzw. materialabtragendes Verfahren, bei welchem die Oberfläche
des Faserzementproduktes abgetragen und dadurch aufgeraut wird.
[0016] Dadurch ergibt sich eine unregelmäßig strukturierte Oberflächenstruktur, die sich
ohne erkennbare Muster über die gesamte Oberfläche erstreckt. Die unregelmäßige Struktur
besteht in einer zufälligen Anordnung von Erhöhungen und Vertiefungen. Um einen auch
noch in einer Entfernung von mehreren Metern wahrnehmbaren visuellen Eindruck zu erzielen,
sollte der mittlere Abstand zwischen benachbarten Erhöhungen und Vertiefungen bevorzugt
zumindest 100µm betragen.
[0017] Die unregelmäßige Struktur der Oberfläche ist durch ein materialabtragendes Verfahren
erzeugbar, bei welchem es sich insbesondere um ein Strahlverfahren handeln kann. Derartige
Verfahren sind beispielsweise bei der Verwendung von Sand als Strahlmittel unter der
Bezeichnung Sandstrahlen bekannt.
[0018] Das Strahlmittel kann jedoch in an sich bekannter Weise auch aus Partikeln aus Edelstahl,
Stahlguss, Schlacken, Hartgusskies, Drahtkorn, Aluminium, Korund, Keramik, Glas, Fruchtkernen,
Polyamid, Duroplasten, Polykarbonat, Trockeneis und Mischungen daraus bestehen.
[0019] Faserzementprodukte per se weisen bereits aufgrund ihrer Herstellung durch Vermischung
von Fasern, einem hydraulischen Bindemittel (Zement) und diversen Zuschlagstoffen
eine unregelmäßige Textur auf, welche in unbearbeitetem Zustand des Faserzementproduktes
allerdings nicht hervortritt. Durch eine materialabtragende Bearbeitung wie beispielsweise
Sandstrahlen tritt jedoch die materialinhärente Beschaffenheit zu Tage, so dass sie
auch aus größerer Entfernung als Oberflächenstruktur wahrnehmbar ist.
[0020] Je nach der Intensität, der Strahldauer, dem Auftreffwinkel des Strahlmittels auf
die Oberfläche, der Härte des Strahlmittels im Vergleich zur Oberflächenhärte des
Faserzementprodukts und der Korngröße des Strahlmittels können so von einer eher ruhigen
bis hin zu einer sehr rauen lebhaften Struktur verschiedenste Oberflächen geschaffen
werden, die aber stets musterfrei bleiben und daher einen visuell positiven, ästhetischen
Eindruck hervorrufen.
[0021] Die Form der Erhöhungen und Vertiefungen ist ebenfalls durch die oben genannten Parameter
variabel. Die Vertiefungen können beispielsweise schalen- oder tropfenförmig sein
oder bei sehr flachen Auftreffwinkeln auch längliche Striemen bilden.
[0022] Dem materialabtragenden Verfahren kann weiterhin zumindest ein weiteres Bearbeitungsverfahren
wie Bürsten, Polieren oder Beschichten der behandelten Oberfläche nachgeschaltet sein,
wodurch die Struktur dauerhaft verfestigt, witterungsbeständig und/oder farblich gestaltet
werden kann.
[0023] Die Bearbeitung kann sowohl bereits bei der Herstellung der Faserzementprodukte als
auch nach der Montage derselben erfolgen.
[0024] Nachfolgend sind beispielhafte Ausführungsformen erfindungsgemäß ausgestalteter Faserzementprodukte
sowohl in Bezug auf ihre Gestaltung als auch auf ihre Fertigung beschrieben.
Beispiel 1:
[0025] Eine Faserzementplatte der Größe 3030 x 1230 x 12 mm wurde mittels einer Sandstrahlanlage
der F. Ruby (SM 200) behandelt. Es handelt sich dabei um ein Einkammer-Sandstrahlgebläse
mit 2001 Inhalt mit pneumatischer Fernsteuerung. Dabei wurde das Gebläse händisch
auf die Faserzementplatte gerichtet und diese in einem Zick-Zack-artigen Verlauf gestrahlt.
[0026] Als Strahlmittel wurde Steinschlacke gewählt. Die Steinschlackenpartikel weisen eine
eckige Form auf und haben einen Durchmesser von kleiner oder gleich 2 mm. Die in dieser
Art bearbeiteten Faserzementplatten weisen eine sehr fein strukturierte Oberfläche
auf.
[0027] Im rechten Teil von Fig. 1 ist eine auf die beschriebene Weise bearbeitete Faserzementplatte
dargestellt.
Beispiel 2:
[0028] Die nach Beispiel 1 hergestellte gestrahlte Faserzementplatte kann in einem weiteren
Bearbeitungsschritt gereinigt, beispielsweise abgekehrt und abgesaugt und zweimal
z.B. mit einer transparenten Acrylatbeschichtung beschichtet werden. In Fig. 1 ist
die linke Seite der Faserzementplatte beschichtet, die rechte Seite zum Vergleich
unbeschichtet.
[0029] Die Beschichtung erfolgt deshalb, weil eine unbeschichtete Oberfläche sehr viel schmutzempfindlicher
ist als eine beschichtete. Weiters kann es bei unbeschichteten Platten bei Kontakt
mit Wasser zu Kalkausblühungen kommen, die nicht erwünscht sind.
[0030] Nachteil des händischen Strahlverfahrens aus Beispiel 1 ist, dass die Bearbeitung
einer einzelnen Faserzementplatte relativ lange dauert, weiters können die einzelnen
Parameter, die den Materialabtrag beeinflussen, nicht einfach geändert werden.
[0031] Dem kann abgeholfen werden, indem automatisierte Strahlanlagen, wie z.B. für die
Vorbehandlung von Eisenträgern üblich, eingesetzt werden.
Beispiel 3:
[0032] Weitere Faserzementplatten wurden in einer Rollenbahndurchlaufstrahlanlage der Fa.
Gitard in einer Größe von 3030 x 1230 x 8 mm bearbeitet.
[0033] Aus den insgesamt sechs rotierenden Schleuderrädern der Strahlanlage wird das Strahlmaterial
durch die Zentrifugalkraft mit ca. 50 m/s auf die zu bearbeitende Faserzementplatte
geschleudert. Drei Schleuderräder strahlen dabei die Oberseite der Faserzementplatte.
Die übrigen drei Schleuderräder für die Unterseite können bei Bedarf zugeschaltet
werden.
[0034] Als Produktionseinstellungen für eine stark strukturierte Oberfläche kann beispielsweise
der Vorschub der Anlage zu 3 m/min und als Strahlmittel Stahlkugeln mit einem Durchmesser
von 1 mm gewählt werden.
Beispiel 4:
[0035] Die nach Beispiel 3 hergestellte gestrahlte Faserzementplatte wurde in einem weiteren
Bearbeitungsschritt gereinigt, in diesem Fall abgekehrt und abgesaugt, und einmal
mit einer deckenden Acrylatbeschichtung beschichtet. Die Faserzementplatte ist in
Fig. 2 dargestellt.
Beispiel 5 (Fig. 3):
[0036] Die nach Beispiel 3 gestrahlten Faserzementplatten wurden mittels einer Polier- und
Bürstmaschine der Fa. Hensel und Burkhardt Model 561 naß gebürstet. Verwendet wurde
eine Polierbürste der Feinheit/Korn 500, der angewendete Schleifdruck betrug 2,4 bar
und die Faserzementplatte wurde zweimal entlang der Kontur und zweimal jeweils in
Längs- und Querrichtung gebürstet. Das Nassbürsten hat den zusätzlichen Vorteil, dass
die Oberfläche der bearbeiteten Faserzementplatte nach der Bearbeitung staubfrei und
frei von losen Teilen ist.
[0037] Die gestrahlte und gebürstete Faserzementplatte wurde danach auf eine Feuchte von
11 % getrocknet und mittels Acrylatfarbe beschichtet.
[0038] Zusätzlich zeigt sich, wie aus Fig. 3 ersichtlich, ein interessanter optischer Effekt,
der durch die Inhomogenität des Materials nach der Bearbeitung durch die Bürstmaschine
zu Tage gefördert wurde.
1. Faserzementprodukt, insbesondere Faserzementplatte zum Aufbringen auf Wände wie Fassaden
oder Innenwände, auf Fußböden und dergleichen sowie zur Anwendung im Möbelbau, dessen
bzw. deren bei Verwendung sichtbare Oberfläche strukturiert ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche unregelmäßig strukturiert ist.
2. Faserzementprodukt gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die unregelmäßige Struktur aus einer zufälligen Anordnung von Erhöhungen und Vertiefungen
besteht.
3. Faserzementprodukt gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die unregelmäßige Struktur der Oberfläche durch ein materialabtragendes Verfahren
erzeugbar ist.
4. Faserzementprodukt gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das materialabtragende Verfahren ein Strahlverfahren ist.
5. Faserzementprodukt gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Strahlverfahren mit einem Strahlmittel ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus
Sand, Edelstahl, Stahlguss, Schlacken, Hartgusskies, Drahtkorn, Aluminium, Korund,
Keramik, Glas, Fruchtkernen, Polyamid, Duroplasten, Polykarbonat, Trockeneis und Mischungen
daraus durchgeführt wird.
6. Faserzementprodukt gemäß einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass dem materialabtragenden Verfahren zumindest ein weiteres Verfahren der Oberflächenbehandlung
nachgeschaltet ist.
7. Faserzementprodukt gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren zur Oberflächenbehandlung aus der Gruppe bestehend aus Bürsten, Polieren
und Beschichten der behandelten Oberfläche ausgewählt ist.
8. Verfahren zur Herstellung eines Faserzementproduktes gemäß einem der vorhergehenden
Ansprüche, enthaltend die Schritte
- Vorlegen eines Faserzementproduktes, insbesondere einer Faserzementplatte und
- Behandeln der bei Verwendung des Faserzementproduktes sichtbaren Oberfläche mittels
eines materialabtragenden Verfahrens.
9. Verfahren gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das materialabtragende Verfahren ein Strahlverfahren ist.
10. Verfahren gemäß Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Strahlverfahren mit einem Strahlmittel ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus
Sand, Edelstahl, Stahlguss, Schlacken, Hartgusskies, Drahtkorn, Aluminium, Korund,
Keramik, Glas, Fruchtkernen, Polyamid, Duroplasten, Polykarbonat, Trockeneis und Mischungen
daraus durchgeführt wird.
11. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass dem materialabtragenden Verfahren zumindest ein weiteres Verfahren der Oberflächenbehandlung
nachgeschaltet ist.
12. Verfahren gemäß Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren zur Oberflächenbehandlung aus der Gruppe bestehend aus Bürsten, Polieren
und Beschichten der behandelten Oberfläche ausgewählt wird.