DE102009048882A1 - Device for manufacturing round bodied or rear gripped cup or hollow-ware in isostatic pressing process of granules, has lower mold and upper mold, where lower mold has mold insert which consists of inner contour at which membrane is taken - Google Patents

Device for manufacturing round bodied or rear gripped cup or hollow-ware in isostatic pressing process of granules, has lower mold and upper mold, where lower mold has mold insert which consists of inner contour at which membrane is taken Download PDF

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Abstract

The device has a lower mold (1) and an upper mold (4), where the lower mold has a mold insert (2) which consists of an inner contour at which a membrane (3) is taken. The upper mold has a movable die (5) around which another membrane (6) is placed. The membrane forms a cavity (7) for the die surface. An independent claim is also included for a method for manufacturing round bodied or rear gripped cup or hollow-ware in isostatic pressing process of granules.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Herstellung bauchiger oder hintergriffiger Becher oder Hohlwaren im iostatischen Pressverfahren.The invention relates to a device and a method for producing bulbous or hintergriffiger cup or hollowware in the iostatic pressing process.

Bauchige oder hintergriffige Becher oder Hohlwaren stellen eine komplizierte Form dar, die zumeist aus mehreren einzelnen Teilen zusammengesetzt werden müssen, da eine dauerhafte Form aus einem hintergriffigen Hohlkörper nicht entfernt werden kann.Bumpy or behind-grip cups or hollowware represent a complicated shape, which usually must be composed of several individual parts, since a permanent mold can not be removed from a behind-grip hollow body.

Derartige Hohlkörper werden heute aus zwei oder mehr einzeln geformten Teilen zusammengesetzt, wobei die Einzelteile häufig stumpf aneinander gefügt werden. Sie können auch in mehrteiligen Formen gegossen oder eingedreht werden.Such hollow bodies are today composed of two or more individually shaped parts, the items are often joined together butt. They can also be cast or screwed in multipart forms.

Eine verbesserte Lösung dieser Art zur Herstellung von hintergriffigen Hohlkörpern wird in der DE 4026044 A1 offenbart. Mit dem hier beschriebenen Verfahren werden Hohlkörper aus zwei grünen Einzelteilen unter gleichzeitigem Ausbilden von Kontaktflächen mit zueinander annähernd komplementärer Form, die an dem einen bzw. dem anderen Einzelteil gebildet werden und die parallel zur gleichen Achse verlaufen, zusammengefügt. Die beiden Einzelteile werden dazu in Richtung der genannten Achse ineinander geschoben, um einen großflächigen Kontakt zwischen den an jedem der beiden Einzelteile ausgebildeten Flächen zu erreichen und der zusammengefügte Körper wird zu einem Stück gebrannt.An improved solution of this type for the production of hintergriffigen hollow bodies is in the DE 4026044 A1 disclosed. With the method described here, hollow bodies of two green individual parts are joined together while at the same time forming contact surfaces with mutually approximately complementary shape, which are formed on one and the other individual part and which run parallel to the same axis. For this purpose, the two individual parts are pushed into one another in the direction of the said axis in order to achieve large-area contact between the surfaces formed on each of the two individual parts, and the assembled body is fired to a single piece.

In einem anderen sehr lange bekannten Verfahren wird der hintergriffige Hohlraum aus einem grünen Block mit Hilfe eines Rollerkopfes ausgebildet. Die Außenkontur wird mit Hilfe mechanischer Abtragungsverfahren geformt.In another method which has been known for a very long time, the back-gripped cavity is formed from a green block by means of a roller head. The outer contour is formed by means of mechanical removal methods.

Beide Verfahren sind technisch und zeitlich sehr aufwendig, so dass sie nicht für eine Massenfertigung geeignet sind.Both methods are technically and time consuming, so they are not suitable for mass production.

Es ist deshalb die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Vorrichtung und ein Verfahren bereitzustellen, mit denen bauchige oder hintergriffige Becher oder andere Hohlwaren im isostatischen Pressverfahren aus Granulat hergestellt werden können.It is therefore the object of the present invention to provide an apparatus and a method by which bulbous or hintergriffige cup or other hollowware can be prepared in an isostatic pressing process from granules.

Die Aufgabe wird mit Hilfe der Merkmale des ersten und zweiten Anspruchs gelöst.The object is achieved with the aid of the features of the first and second claims.

Die Vorrichtung zur Herstellung bauchiger oder hintergriffiger Becher oder Hohlwaren im isostatischen Druckverfahren besteht aus einer Unterform und einer Oberform, wobei die Unterform einen Formeneinsatz besitzt, der eine formbezogene Innenkontur besitzt, an die eine erste Membran angesaugt ist. An der vom Formeneinsatz abgewandten Oberfläche der ersten Membran ist annähernd die gewünschte Außenkontur des bauchigen oder hintergriffigen Artikels vorhanden, Die Oberform besitzt einen beweglichen Stempel, um den eine zweite Membran gelegt ist, die einen Hohlraum zur Stempelfläche bildet. Die Oberfläche der zweiten Membran besitzt an der dem Stempel zugewandten Fläche die gewünschte Innenform des bauchigen oder hintergriffigen Artikels und die dem Stempel abgewandten Fläche ist zylindrisch. Im geschlossenen Zustand der beiden Formen liegt die zweite Membran vollständig am Stempel an. In diesem Zustand ist ein Abstand zwischen der ersten Membran im Formeneinsatz und der zweiten Membran am Stempel vorhanden, der den gewünschten Füllraum für den zu erzeugenden Scherben bildet.The device for producing bulbous or hintergriffiger cups or hollow products in isostatic printing process consists of a lower mold and an upper mold, wherein the lower mold has a mold insert which has a shape-related inner contour, to which a first membrane is sucked. At the surface facing away from the mold insert surface of the first membrane approximately the desired outer contour of the bulbous or hintergriffigen article is present, the upper mold has a movable plunger around which a second membrane is placed, which forms a cavity to the die surface. The surface of the second membrane has the desired inner shape of the bulbous or hintergriffigen article on the surface facing the punch and the surface facing away from the punch is cylindrical. In the closed state of the two forms, the second membrane is completely on the stamp. In this state, there is a gap between the first membrane in the mold insert and the second membrane on the die, which forms the desired filling space for the broken piece to be produced.

Zur Herstellung bauchiger oder hintergriffiger Becher im isostatischen Pressverfahren aus Granulat mit Hilfe der bereits beschrieben Vorrichtung entsprechend der vorliegenden Erfindung werden folgende Schritte ausgeführt:
Die Oberform wird mit der Unterform zusammengefahren, so dass ein Hohlraum zwischen der ersten und der zweiten Membran entsteht, der den gewünschten Füllraum des herzustellenden Bechers darstellt. Der Hohlraum zwischen der zweiten Membran und der Stempelfläche wird dabei beseitigt, d. h. die zweite Membran liegt vollständig am Stempel an. Die Außenkontur der zweiten Membran nimmt dabei die Form des Hohlraumes des zu erzeugenden Scherbens an. Der Abstand zwischen den beiden Membranen ist in diesem Zustand etwa doppelt so groß wie die Wandstärke des zu erzeugenden Hohlkörpers.The following steps are carried out for the production of bulbous or behind-handled cups in the isostatic pressing method from granules with the aid of the already described device according to the present invention:
The upper mold is moved together with the lower mold, so that a cavity between the first and the second membrane is formed, which represents the desired filling space of the cup to be produced. The cavity between the second membrane and the stamp surface is thereby eliminated, ie, the second membrane is completely on the stamp. The outer contour of the second membrane takes on the shape of the cavity of the broken piece to be produced. The distance between the two membranes in this state is about twice as large as the wall thickness of the hollow body to be produced.

Dann wird Granulat in den Füllraumraum zwischen der ersten und der zweiten Membran eingebracht. Zur Erzeugung des isostatischen Drucks auf das Granulat wird zwischen dem Formeneinsatz und der ersten Membran eine hydraulische Flüssigkeit, wie z. B. Öl, unter Druck eingebracht, so dass der Abstand zwischen der ersten und der zweiten Membran auf die gewünschte Wandstärke des Scherbens verringert wird. Nach dem Absaugen der hydraulischen Flüssigkeit, löst sich dann die erste Membran vollständig von dem Becherrohling und legt sich wieder an den Formeneinsatz an. Der Becherrohling besitzt in diesem Zustand nur noch eine Verbindung mit der in dem Hohlraum des Rohlings liegenden zweiten Membran, deren Außenkontur der Innenkontur des Rohlings entspricht. Der Rohling sitzt dadurch fest an der zweiten Membran. Auch beim Öffnen der beiden Formenhälften bleibt der Becherrohling an der zweiten Membran des Stempels haften. Beim nachfolgenden Zurückziehen des Stempels bildet sich wieder der Hohlraum zwischen der zweiten Membran und dem Stempel, wobei sich die zweite Membran von der Innenkontur des Becherrohlings löst. Der Becherrohling kann jetzt von der zweiten Membran am Stempel abgenommen werden.Granules are then introduced into the filling space between the first and second membranes. To generate the isostatic pressure on the granules is between the mold insert and the first membrane, a hydraulic fluid such. As oil, introduced under pressure, so that the distance between the first and the second membrane is reduced to the desired wall thickness of the cullet. After aspirating the hydraulic fluid, the first diaphragm then completely loosens from the cup blank and re-attaches to the mold insert. The cup blank in this state has only one connection with the lying in the cavity of the blank second membrane whose outer contour corresponds to the inner contour of the blank. The blank is thus firmly attached to the second membrane. Even when opening the two mold halves, the cup blank remains adhered to the second membrane of the stamp. During the subsequent retraction of the punch, the cavity between the second membrane and the punch again forms, with the second membrane being detached from the inner contour of the cup blank. Of the Cup blank can now be removed from the second membrane on the punch.

Der entscheidende Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass bauchige oder hintergriffige Hohlwaren mit Hilfe einer einzigen Vorrichtung hergestellt werden können. Der aufwendige Arbeitsgang unter Zuhilfenahme eines Rollerkopfes oder das spätere Zusammensetzen mehrerer Teile wird dadurch verhindert. Mit der vorgeschlagenen Vorrichtung kann eine Massenproduktion von bauchigen oder hintergriffigen Hohlkörpern durchgeführt werden. Die Herstellung ist dabei wesentlich einfacher hinsichtlich des technischen und zeitlichen Aufwands, als die herkömmlichen Verfahren.The decisive advantage of the present invention is that bulbous or hintergriffige hollow goods can be produced by means of a single device. The complex operation with the aid of a roller head or the subsequent assembly of several parts is prevented. With the proposed device mass production of bulbous or hintergriffigen hollow bodies can be performed. The production is much easier in terms of technical and time, as the conventional method.

Die Erfindung soll anhand der Zeichnungen 1 bis 6 erläutert werden. Die einzelnen Zeichnungen zeigen schematisch in der Aufeinanderfolge die einzelnen Verfahrensschritte zur Herstellung eines bauchigen oder hintergriffigen Bechers.The invention will be explained with reference to the drawings 1 to 6. The individual drawings show schematically in the sequence of the individual process steps for producing a bulbous or hintergriffigen cup.

1 zeigt die Unterform und die Oberform in auseinandergefahrenen Zustand; 1 shows the lower mold and the upper mold in disassembled state;

2 zeigt die Unterform und die Oberform, wenn sie sich beim Zusammenfahren berühren; 2 shows the lower mold and the upper mold when they touch when moving together;

3 zeigt die geschlossene Unterform und Oberform; 3 shows the closed lower mold and upper mold;

4 zeigt den gebildeten Scherben und die von diesem Scherben abgehobene erste Membran, 4 shows the formed cullet and the first membrane lifted from this cullet,

5 zeigt die Trennung der Oberform von der Unterform mit dem Scherben am Stempel; und 5 shows the separation of the upper mold from the lower mold with the broken piece on the stamp; and

6 zeigt das Abnehmen des fertigen Scherben von der zweiten Membran. 6 shows the removal of the finished body of the second membrane.

In den 1 bis 6 ist die Vorrichtung zur Herstellung bauchiger oder hintergriffiger Becher oder Hohlwaren im isostatischen Pressverfahren aus Granulat dargestellt. Die Unterform 1 besitzt einen Formeneinsatz 2, der eine formbezogene Innenkontur besitzt, die zylindrisch bis leicht nach konisch ist. An die Innenkontur des Formeinsatzes 2 ist eine erste Membran 3 mit einem Unterdruck angesaugt, die an der vom Formeneinsatz 2 abgewandten Oberfläche annähernd die gewünschte Außenkontur des bauchigen oder hintergriffigen Artikels besitzt. Die Oberform 4 besitzt einen beweglichen Stempel 5. Um den Stempel 5 ist eine zweite Membran 6 gelegt ist, die einen Hohlraum 7 zur Stempelfläche bildet. Dieser Hohlraum 7 ist erforderlich, damit der Stempel 5 sich im vollständig geschlossenen Unter- und Oberform 1, 4 fest an den Stempel 5 anlegt. Die Oberfläche der zweiten Membran 6 besitzt an der dem Stempel 5 zugewandte Fläche die gewünschte Innenform des bauchigen oder hintergriffigen Artikels. An der dem Stempel 5 abgewandten Fläche ist die zweite Membran 6 zylindrisch.In the 1 to 6 the device for producing bulbous or hintergriffiger cup or hollowware is shown in the isostatic pressing method of granules. The subform 1 has a mold insert 2 which has a shape-related inner contour which is cylindrical to slightly conical. To the inner contour of the mold insert 2 is a first membrane 3 sucked in with a negative pressure, that of the mold insert 2 opposite surface has approximately the desired outer contour of the bulbous or hintergriffigen article. The upper form 4 has a movable stamp 5 , To the stamp 5 is a second membrane 6 is placed, which is a cavity 7 forms the stamp surface. This cavity 7 is required for the stamp 5 in the completely closed lower and upper form 1 . 4 firmly to the stamp 5 invests. The surface of the second membrane 6 owns the stamp 5 facing surface the desired inner shape of the bulbous or hintergriffigen article. At the stamp 5 opposite surface is the second membrane 6 cylindrical.

In 1 ist die Ausgangsstellung der Vorrichtung zur Herstellung bauchiger oder hintergriffiger Becher oder Hohlwaren dargestellt.In 1 the initial position of the device for producing bulbous or hintergriffiger cup or hollowware is shown.

2 zeigt die gegen die Unterform 1 geschlossene Oberform 4. Der Hohlraum 7 zwischen der zweiten Membran 6 und dem Stempel 5 ist noch erhalten. Es zeigt sich aber bereits ein Hohlraum 8 zwischen der ersten Membran 3 und der zweiten Membran 6, der etwa der Form des zu erzeugenden bauchigen oder hintergriffigen Bechers besitzt. 2 shows the against the lower mold 1 closed upper form 4 , The cavity 7 between the second membrane 6 and the stamp 5 is still preserved. But it already shows a cavity 8th between the first membrane 3 and the second membrane 6 , which has about the shape of the bulbous or hintergriffigen cup to be produced.

In 3 ist der Stempel 5 vollständig ausgefahren, so dass der Hohlraum 7 zwischen der zweiten Membran 6 und der Stempelfläche beseitigt ist. Die zweite Membran 6 liegt am Stempel 5 an. Ihre zylindrische Außenkontur hat die Innenkontur des zu erzeugenden Hohlkörpers angenommen. Weiterhin ist jetzt deutlich ein Hohlraum 8, ein Füllraum für das Granulat, zwischen der ersten Membran 3 und der zweiten Membran 6 vorhanden. Die beiden Membranen 3, 6 besitzen jetzt etwa den doppelten Abstand bezogen auf die Wandstärke des zu erzeugenden Scherbens.In 3 is the stamp 5 fully extended, leaving the cavity 7 between the second membrane 6 and the stamp surface is eliminated. The second membrane 6 lies on the stamp 5 at. Your cylindrical outer contour has assumed the inner contour of the hollow body to be produced. Furthermore, now clearly a cavity 8th , a filling space for the granules, between the first membrane 3 and the second membrane 6 available. The two membranes 3 . 6 now have about twice the distance based on the wall thickness of the broken piece to be generated.

In 4 ist das Granulat, das den Scherben 9 bildet, in den Hohlraum 8 zwischen der ersten und der zweiten Membran 3, 6 eingebracht. Ist dieser Vorgang abgeschlossen, wird zwischen dem Formeneinsatz 2 und der ersten Membran 3 eine hydraulische Flüssigkeit unter Druck eingebracht, so dass der Abstand zwischen der ersten und der zweiten Membran 3, 6 um etwa die Hälfte verringert wird. Das Granulat wird also isostatisch zu einem grünen Scherben gepresst. Dann wird die hydraulische Flüssigkeit, z. B. Öl, wieder abgesaugt, so dass sich die erste Membran 3 vollständig von dem Becherrohling 9 löst und wieder an den Formeneinsatz 2 anlegt. Der Scherben bleibt dabei an der zweiten Membran 6 haften. In diesem Zustand hat sich eine Hohlkammer 10 gebildet, wodurch der Becherrohling 9 aus der Unterform 1 gelöst ist, während die zweite Membran 6 noch vollständig in der hintergriffigen Höhlung des Scherbens 9 anliegt.In 4 is the granules that the broken pieces 9 forms into the cavity 8th between the first and the second membrane 3 . 6 brought in. When this process is completed, it will be between the mold insert 2 and the first membrane 3 a hydraulic fluid is introduced under pressure, so that the distance between the first and the second diaphragm 3 . 6 is reduced by about half. The granules are pressed isostatically into a green piece of broken glass. Then the hydraulic fluid, z. As oil, again sucked off, so that the first membrane 3 completely from the cup blank 9 dissolves and returns to the mold insert 2 invests. The broken piece remains on the second membrane 6 be liable. In this condition has become a hollow chamber 10 formed, whereby the cup blank 9 from the lower mold 1 is dissolved while the second membrane 6 still completely in the behind-gripped hollow of the shard 9 is applied.

In 5 wird das Öffnen der beiden Formenhälften 1, 4 gezeigt. Der Becherrohling 9 haftet an der zweiten Membran 6 des Stempels.In 5 will open the two mold halves 1 . 4 shown. The cup blank 9 adheres to the second membrane 6 of the stamp.

6 zeigt das Abnehmen des Scherben 9 von dem Stempel 5, bzw. der zweiten Membran 6. Dabei wird zunächst der Stempel 5 aus der zweiten Membran 6 herausgezogen, so dass sich wieder der Hohlraum 7 bildet. Die Außenkontur der zweiten Membran 6 wird wieder zylindrisch und löst sich aus dem bauchigen Innenraum des Scherbens 9 und kann dadurch von dem Stempel 5 entfernt werden Die Vorrichtung ist jetzt für die Herstellung des nächsten bauchigen oder hintergriffigen Bechers bereit. 6 shows the removal of the broken piece 9 from the stamp 5 , or the second membrane 6 , First, the stamp 5 from the second membrane 6 pulled out, so that again the cavity 7 forms. The outer contour of the second membrane 6 becomes cylindrical again and separates from the bulbous interior of the body 9 and thereby can be removed from the stamp 5 be removed The device is now ready for making the next bulbous or ambiguous mug.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

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Claims (3)

Vorrichtung zur Herstellung bauchiger oder hintergriffiger Becher oder Hohlware im isostatischen Pressverfahren aus Granulat dadurch gekennzeichnet, dass eine Unterform und eine Oberform vorhanden ist, dass die Unterform einen Formeneinsatz besitzt, der eine formbezogene Innenkontur besitzt, an die eine erste Membran angesaugt ist, die an der vom Formeneinsatz abgewandten Oberfläche annähernd die gewünschte Außenkontur des bauchigen oder hintergriffigen Artikels besitzt, dass die Oberform einen beweglichen Stempel besitzt, um den eine zweite Membran gelegt ist, die einen Hohlraum zur Stempelfläche bildet, dass die Oberfläche der zweiten Membran an der dem Stempel zugewandten Fläche die gewünschte Innenform des bauchigen oder hintergriffigen Artikels besitzt und an der dem Stempel abgewandten Fläche zylindrisch ist, dass die zweite Membran in der in die Unterform abgesenkten Stellung des Stempels vollständig am Stempel anliegt und einen Abstand zur ersten Membran im Formeneinsatz bildet, und somit den gewünschten Füllraum für den zu erzeugenden Scherben bereitstellt.Device for producing bulbous or hintergriffiger cup or hollowware in the isostatic pressing method of granules, characterized in that a lower mold and an upper mold is present, that the lower mold has a mold insert, which has a shape-related inner contour, to which a first membrane is sucked on the The surface facing away from the mold insert has approximately the desired outer contour of the bulbous or hintergriffigen article that the upper mold has a movable die around which a second membrane is placed, which forms a cavity to the die surface, that the surface of the second membrane on the surface facing the punch has the desired internal shape of the bulbous or hintergriffigen article and on the surface facing away from the punch is cylindrical, that the second membrane in the lowered position in the lower mold of the punch completely abuts the punch and a distance from the first membrane in the mold sentence forms, and thus provides the desired filling space for the fragments to be produced. Verfahren zur Herstellung bauchiger oder hintergriffiger Becher im isostatischen Pressverfahren aus Granulat in einer Vorrichtung entsprechend Anspruch 1, mit den Schritten: a) Zusammenfahren der Oberform mit der Unterform, so dass ein Hohlraum zwischen der ersten und der zweiten Membran entsteht, der den gewünschten Füllraum des herzustellenden Bechers besitzt, und der Hohlraum zwischen der zweiten Membran und der Stempelfläche beseitigt ist; b) Einbringen von Granulat in den Hohlraum zwischen der ersten und der zweiten Membran; c) Einbringen einer hydraulischen Flüssigkeit unter Druck zwischen dem Formeneinsatz und der ersten Membran, so dass der Abstand zwischen der ersten und der zweiten Membran um etwa die Hälfte verringert wird; d) Absaugen der hydraulischen Flüssigkeit, so dass sich die erste Membran vollständig von dem Becherrohling löst wieder an den Formeneinsatz anlegt; e) Öffnen der beiden Formenhälften, wobei der Becherrohling an der zweiten Membran des Stempels haftet; f) Zurückziehen des Stempels wobei der Hohlraum zwischen der zweiten Membran und dem Stempel wieder gebildet wird; g) Abnehmen des Becherrohlings von der zweiten Membran am Stempel.Process for the production of bulbous or behind-grip cups in the isostatic pressing process from granules in a device according to claim 1, with the steps: a) bringing together the upper mold with the lower mold, so that a cavity between the first and the second membrane is formed, which has the desired filling space of the cup to be produced, and the cavity between the second membrane and the stamp surface is eliminated; b) introducing granules into the cavity between the first and second membranes; c) introducing a hydraulic fluid under pressure between the mold insert and the first diaphragm such that the distance between the first and second diaphragms is reduced by about one-half; d) aspirating the hydraulic fluid so that the first diaphragm completely disengages from the cup blank restores against the mold insert; e) opening the two mold halves, the cup blank adhering to the second membrane of the stamp; f) retracting the punch whereby the cavity between the second diaphragm and the punch is reformed; g) removing the cup blank from the second membrane on the punch. Verfahren zur Herstellung bauchiger oder hintergriffiger Becher nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die hydraulische Flüssigkeit Öl darstellt.A method for producing bulbous or hintergriffiger cup according to claim 2, characterized in that the hydraulic fluid is oil.
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