DD242010A1 - Vorrichtung zum automatischen linieren und bandern von keramischen erzeugnissen - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum automatischen Linieren und Baendern keramischer Erzeugnisse mit hohlgeschirraehnlicher Gestalt, insbesondere Tassen. Das Ziel der Erfindung wird dabei in der Dekoration von insbesondere saugfaehigen Artikeln im Bereich zwischen oberer Henkelbegrenzung und Tassenfuss gesehen, d. h., Schaffung einer Vorrichtung zur automatischen Unterglasurdekoration unterbrochener Linien und Baender. Erfindungsgemaess ist dabei an einem Grundgestellt ueber Gestaenge ein Dekorationsgeraet angeordnet, das aus einem Gestaenge, einer Fuehrungsstange mit Feder und einer vertikal beweglichen Schiene besteht, an der hoehenverstellbar sowohl die Pinselaufnahmeeinrichtungen als auch eine Abstandsrolle angebracht sind. An einem Handgelenk eines flexiblen Industrieroboters ist ein Ring mit einer Saugeinrichtung fuer die Obertasse angeordnet. Weiterhin befindet sich am Ring ein Klappmechanismus mit einem Arbeitszylinder, an dem paarweise Stahlblechschuerzen angeordnet sind. Weiterhin befindet sich am Grundgestell eine trommelaehnliche Rakelauflage mit einem Arbeitszylinder und zwei drehbar gelagerten Hebeln. Am Kopf der Hebel sind Rakel und Spuelduesen angeordnet.

Description

drei Dekoraufträgen erforderlich·. Erfindungsgemäß wird das keramische Erzeugnis mittels Saugeinrichtung, die mit einem Ring an einem Handgelenk angeflanscht und dieses wiederum mit einem flexiblen Industrieroboter verbunden ist, aufgenommen. An dem Ring ist ein Klappmechanismus befestigt, an dem die Stahlblechschürzen paarweise, im Abstand entsprechend der Henkelbreite, angeordnet sind. Am Ring ist weiterhin paarweise eine Warmluftzuführung angeordnet, die die Stahlblechschürzen beheizt. Nach Aufnahme des keramischen Erzeugnisses mittels Saugeinrichtung und Ring werden mittels pneumatisch betätigtem Klappmechanismus die paarweise angeordneten Stahlblechschürzen federnd auf die Oberfläche des keramischen Erzeugnisses neben dem Henkel aufgedrückt. Mittels flexiblem Industrieroboter wird das keramische Erzeugnis mit dem durch die Stahlblechschürzen abgedeckten Henkel an die Pinselaufnahmeeinrichtung zwecks Farbauftrag herangeführt und in eine definierte Drehbewegung versetzt. Erfindungsgemäß ist eine oder sind mehrere Pinselaufnahmeeinrichtungen und eine höhenverstellbare Abstandsrolle an einer Schiene, die mittels Führungsstange und Feder an einem festeingespannten Gestänge befestigt sind, angeordnet. Das Gestänge ist in allen Achsen verschiebbar mit einem Grundgestell verbunden. Die Pinselaufnahmeeinrichtungen sind über die Schiene mit entsprechenden Farbdosiereinrichtungen verbunden, die entsprechend am Gestell angebracht sind. Die zur Dekoration erforderlichen Pinsel und Schwämme sind entsprechend der gewünschten Farbbandbreite austauschbar. Die an der Schiene angeordnete Abstandsrolle gewährleistet eine einheitliche und reproduzierbare Linien- bzw. Bandstärke, in dem die Unrundheiten und Unebenheiten der Oberfläche des keramischen Erzeugnisses mittels vertikaler Bewegung der Schiene ausgeglichen werden. Eine Variante für die Gewährleistung einheitlicher und reproduzierbarer Linien- bzw. Bandstärke ist die Anwendung einer Pralldüse anstelle der Abstandsrolle. An der Schiene ist mit dem Pinsel und/oder Schwämmen eine Pralldüse angeordnet. Die Schiene ist über 2 Führungsstangen mit Federn mit dem Gestänge verbunden und dieses fest am Gestell angebracht. An der Schiene ist weiterhin mittels Gewindebuchse eine Gewindespindel angeordnet, die mit dem auf dem Gestänge befestigten Stellmotor verbunden ist. Der Stellmotor wird entsprechend den Druckverhältnissen in der Druckluftleitung über einen Meßwandler und Operationsverstärker mit der Stromzuführung in definierter Weise in Betrieb gesetzt. Die an den Führungsstangen angeordneten Federn haben dabei eine stabilisierende Funktion. Mit Einsetzen der Drehbewegung des keramischen Erzeugnisses wird der Farbfluß über die mit den Pinseln verbundenen Dosiervorrichtungen freigegeben. Bei Erreichen der 2. Stahlblechschürze wird der Farbfluß gestoppt und das keramische Erzeugnis vom Pinsel weggeführt. Der Farbauftrag kann je nach dem Erfordernis mehrmals wiederholt werden. Die Stahlblechschürzen werden danach mittels Klappmechanismus von der Oberfläche des keramischen Erzeugnisses abgehoben und das keramische Erzeugnis vom Ring getrennt und dem Glasierprozeß zugeführt. Die mit Farbrückständen versehenen Stahlblechschürzen werden erfindungsgemäß wie folgt gesäubert. Der auf dem Ring angeordnete Klappmechanismus und die damit verbundenen paarweise angeordneten Stahlblechschürzen werden an eine trommelähnliche Rakelauflage geführt, die fest mit dem Gestell verbunden ist. Unter der Rakelauflage ist ein Auffangbehälter angeordnet. In Höhe der trommelähnlichen Rakelauflage ist am Gestell ein Arbeitszylinder angeordnet, der weiterhin mit zwei hintereinander, entsprechend dem Abstand der Stahlblechschürzen, angeordneten drehbar gelagerten Hebeln verbunden ist. Am Kopf der Hebel sind Rakel uncTSpüldüsen angeordnet. Die Spüldüsen sind an ein Spülmedium angeschlossen. Die mit Farbrückständen behafteten Stahlblechschürzen werden mit ihrer Unterseite mittels Klappmechanismus auf die trommelähnliche Rakelauflage aufgelegt und anschließend werden mittels Arbeitszylinder die Hebel mit Rakel und Spüldüse auf die Oberseite der Stahlblechschürzen geführt. Mit dem Heranführen des Hebels mit Rakel und Spüldüse an die Oberseite der Stahlblechschürzen wird die Spüldüse in Funktion gesetzt und durch eine geradlinige Bewegung der Stahlblechschürzen, herbeigeführt durch den flexiblen Industrieroboter, selbige gereinigt. Die mit dem Spülmedium mitgerissenen Farbrückstände werden im Auffangbehälter gesammelt. Nach dem Herausfahren der Stahlblechschürzen werden selbige mittels Klappmechanismus in ihre Ausgangsstellung versetzt und einem weiteren Linier- und Bändervorgang zugeführt.

Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist es möglich, keramische Erzeugnisse, insbesondere Tassen, in größenmäßig ungeordneter Reihenfolge aufeinanderfolgend automatisch Unterglasur zu dekorieren mit Linien und Bändern. Da am Ring auch mehrere Klappmechanismen mit den jeweiligen Stahlblechschürzen angebracht werden können, ist es möglich, nach dem beschriebenen Funktionsprinzip Tassen mit 2 Henkeln bzw. mit anderen Unterbrechungen zu dekorieren. Des weiteren können nach dem gleichen Prinzip Gießer und Kaffeekannen dekoriert werden.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung soll nachstehend an folgenden Ausführungsbeispielen näher erläutert werden. Die Figuren zeigen:

Fig. 1: Schnittdarstellung der Vorrichtung ohne Säuberungsstationen

Fig.2: Variante mit Pralldüse

Fig.3: Schnittdarstellung der Säuberungsstation

Beispiel 1

Am Beispiel einer Obertasse mit einem Henkel wird an Hand von Figur Ί und 3 die erfindungsgemäße Vorrichtung erklärt. Die Obertasse 2 wird entsprechend zentriert und gedreht von der an einem Handgelenk 10 angeordneten Saugeinrichtung 5 aufgenommen. Der mit der Saugeinrichtung 5 fest verbundene Ring 6 trägt den Klappmechanismus 4 der paarweise angeordneten Stahlblechschürzen 3 und den mit dem Klappmechanismus 4 verbundenen Pneumatikzylinder 8. Die Stahlblechschürzen sind 8... 12mm breit und 0,05...0,1 mm stark. Nach Aufnahme der Obertasse 2 mit einem Henkel wird über den Pneumatikzylinder 8 der Klappmechanismus 4 in Funktion gesetzt und die Stahlblechschürzen 3 werden federnd auf die Oberfläche der Obertasse 2 aufgesetzt und über die Warmluftzuführung 7 werden die Stahlblechschürzen 3 beheizt. Die Warmluftzuführung 7 ist am Handgelenk 10 angeordnet, das über einen flexiblen Industrieroboter 9 gesteuert wird, der die am Henkel mittels Stahlblechschürzen 3 abgedeckte Obertasse 2 an die Pinselaufnahmeeinrichtung 12 führt und in eine definierte ' Drehbewegung versetzt. Die Pinselaufnahmeeinrichtungen 12 und die höhenverstellbare Abstandsrolle 11 sind an der ebenfalls höhenverstellbaren Schiene 13 angeordnet. Schiene 13 ist wiederum mittels Führungsstange 16 und darauf angeordneter Feder 14 mit dem am Grundgestell 1 in allen Achsen verschiebbaren Gestänge 15 verbunden. Die Pinselaufnahmeeinrichtungen 12 sind über Schiene 13 mit den Farbdosiereinrichtungen 18 verbunden. Mit dem Heranführen der Obertasse 2 an die

Pinselsaufnahmeeinrichtungen 12 und deren einsetzender definierter Drehbewegung wird über die Farbdosiereinrichtungen 18 der Farbfluß freigegeben und die Obertasse 2 ab einer der Stahlblechschürzen 3 liniert bis zum Erreichen der anderen Stahlblechschürze 3. Unmittelbar vor Erreichen der anderen Stahlblechschürze 3 wird der Farbfluß gestoppt. Durch die vertikale Bewegung der Abstandsrolle 11 und gleichzeitig der Schiene 13 werden während des Linienvorganges Unrundheiten und Unebenheiten auf der Oberfläche der Obertasse 2 ausgeglichen. Nach Beendigung des Liniervorganges wird mittels Handgelenk 10 und flexiblen Industrieroboters 9 die Obertasse 2 von den Pinselaufnahmeeinrichtungen 12 weggeführt, von der Saugeinrichtung 5 getrennt und dem folgenden Glasierprozeß zugeführt. Die mit Farbrückständen behafteten Stahlblechschürzen 3 werden nach jedem dritten Dekorationszyklus mittels Handgelenk 10 an die trommelähnliche Rakelauflage 33 herangeführt und mittels Klappmechanismus 4 auf deren Unterseiten aufgelegt. Die trommelähnliche Rakelauflage 33 ist fest am Grundgestell 1 angeordnet. In Höhe der trommelähnlichen Rakelauflage 33 ist am Gr.undgestell 1 ein Arbeitszylinder 34 mit zwei drehbar gelagerten Hebeln 35 angeordnet. Die Hebel 35 sind hintereinander entsprechend dem Abstand der paarweise angeordneten Stahlblechschürzen 3 angeordnet und am Kopf der Hebel 35 sind Rakel 38 und Spüldüse 37 angebracht. Spüldüse 37 ist mit dem Spülmedium über Anschluß 36 verbunden. Unter der trommelähnlichen Rakelauflage 33 ist ein Auffangbehälter 32 angeordnet. Nach Auflegen der Stahlblechschürzen 3 werden mittels Arbeitszylinder 34 die drehbaren Hebel 35 auf die Oberseite der Stahlblechschürzen 3 gedrückt und das Spülmedium freigegeben. Mittels geradliniger Bewegung der Stahlblechschürzen 3 werden die Farbrückstände durch das Spülmedium mit Hilfe der Rakel 38 mitgerissen und im Auffangbehälter 32 gesammelt. Nach Beendigung der geradlinigen Bewegung werden die Stahlblechschürzen 3 mittels Klappmechanismus 4 in ihre Ausgangsposition gebracht und einem erneuten Linierprozeß zugeführt. Hebel 35 wird ebenfalls mittels Arbeitszylinder 34 in seine Ausgangsstellung gebracht. Die Pinselaufnahmeeinrichtungen 12 sind wahlweise für Bänder gegen Schwammaufnahmeeinrichtungen austauschbar.

Beispiel 2

Im folgenden Beispiel soll an Hand einer Obertasse mit einem Henkel und Figur 2 eine Variante zur Gewährleistung der exakten und reproduzierbaren Linienstärke erklärt werden.

Wie im Beispiel 1 bereits ausgeführt, wird Obertasse 2 mittels Saugeinrichtung 5 aufgenommen und der Henkel durch die Stahlblechschürzen 3 abgedeckt. Anschließend wird Obertasse 2 an die Pinselaufnahmeeinrichtungen 12 herangeführt und in eine definierte Drehbewegung über Handgelenk 10 und flexiblen Industrieroboter 9 versetzt. Neben den Pinselaufnahmeeinrichtungen 12 sind an Schiene 13 zwei Führungsstangen 16 mit Feder 14 und eine Pralldüse 19 angeordnet. Durch eine Druckluftleitung 23 ist die. Pralldüse 19 mit einem Meßwandler 24 verbunden. Das erhaltende elektrische Signal setzt über einen Operationsverstärker 25 den Stellmotor 22 in Bewegung, der am Gestänge 15 fest angebracht ist. Eine Gewindespindel 21 verbindet dabei Stellmotor 22 mit der Schiene 13 durch eine Gewindebuchse 20, die an der Schiene 13 befestigt ist.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum automatischen Linieren und Bändern von keramischen Erzeugnissen mit hohlgeschirrähnlicher Gestalt, vorzugsweise Tassen im saugfähigen Zustand, dadurch gekennzeichnet, daß an einem Grundgestell (1) ein Gestänge (15) in allen Achsen drehbar angeordnet ist und das Gestänge (15) über eine fest verbundene Führungsstange (16) mit darauf angeordneter Feder (14) mit der Schiene (13) verbunden ist, welche die Pinselaufnahmeeinrichtungen (12) und eine höhenverstellbare Abstandsrolle (11) trägt, und die Pinselaufnahmeeinrichtungen (12) über die Schiene (13) mit Farbdosiereinrichtungen (18) verbunden sind und an einem Handgelenk (10) eines flexiblen Industrieroboters (9) eine Saugeinrichtung (5) zur Aufnahme der Obertasse (2) angeflanscht ist und auf die Saugeinrichtung (5) weiterhin ein Ring (6) aufgesteckt ist, an dem ein Klappmechanismus (4), Pneumatikzylinder (8) und paarweise Stahlblechsctiürzen einer Breite von 8... 12 mm und einer Materialstärke von 0,05...0,1 mm angeordnet sind und am Handgelenk (10) weiterhin eine Warmluftzuführung (7) angebracht ist und am Grundgestell (1) eine trommelähnliche Rakelauflage (33) mit einem Arbeitszylinder (34) und zwei drehbar gelagerten Hebeln (35) entsprechend den paarweise angeordneten Stahlblechschürzen (3) befestigt sind und sich am Kopf der Hebel (35), Rakel (38) und Spüldüsen (37) befinden.

2. Vorrichtung gemäß Pkt. 1, dadurch gekennzeichnet, daß an der Schiene (13) neben den Pinselaufnahmeeinrichtungen (12) eine Pralldüse (19), zwei Führungsstangen (16) mit Feder (14) und eine Gewindebuchse (20) mit Gewindespindel (21) angeordnet sind und die Gewindespindel (21) die Schiene (13) mit dem Gestänge (15) und dem auf dem Gestänge (15) befestigten Stellmotor (22) verbindet und an der Pralldüse (19) eine Druckluftleitung (23) mit anschließendem Meßwandler (24) und Oberationsverstärker (25) angeordnet sind und der Operationsverstärker (25) mit dem Stellmotor (22) verbunden ist.

Hierzu

3 Seiten Zeichnungen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum automatischen Linieren und Bändern keramischer Erzeugnisse mit hohlgeschirrähnlicher Gestalt, insbesondere Tassen.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Es ist bekannt, Tassen zwischen Becherbord und der oberen Henkelbegrenzung mit einer umlaufenden Linien- bzw. Banddekoration zu versehen. In der Regel erfolgt dieses Linieren und Bändern manuell. Aus DE-OS 2006799 ist ein Maschinensystem zum automatischen Linieren und Bändern bekannt, womit aber nur umlaufende Linien und Bänder aufgetragenwerden können. Die technisch mögliche Überlappung der Linie bzw. des Bandes vereinfacht dabei den verfahrenstechnischen Ablauf des Dekorierens. Ein bisher maschinell noch nicht gelöstes Problem ist das Dekorieren mit unterbrochenen Linien und Bändern, insbesondere bei Unterglasurtechniken. Unterbrochene Linien und Bänder werden noch ausnahmslos mit aufwendigen Aufglasurtechniken (Zeit, Material) realisiert.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist eine Vorrichtung zum automatischen Linieren und Bändern von insbesondere saugfähigen keramischen Erzeugnissen im Bereich zwischen oberer Henkelbegrenzung und Fuß des keramischen Erzeugnisses, d. h., eine Vorrichtung zur automatischen Unterglasurdekoration unterbrochener Linien und Bänder.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur automatischen Unterglasurdekoration, in Form von Linien und Bändern, keramischer Erzeugnisse, insbesondere Tassen, zu entwickeln, unter Gewährleistung exakter und reproduzierbarer unterbrochener Linien und Bänder zwischen oberer Henkelbegrenzung und Fuß des keramischen Erzeugnisses. Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß z. B. eine Tasse nach der Weißtrocknung bzw. dem Glühbrand mittels Industrieroboter der Vorrichtung zum Linieren und Bändern positioniert zugeführt wird, die Henkel mittels Stahlblechschürzen abgedeckt werden, die Linier- und Bändervorrichtung an die Tasse herangeführt wird und die Linien und Bänder auf die Tasse aufgetragen werden. Durch das erfindungsgemäß Abdecken der Henkel ist es möglich, unterbrochene bzw. nicht umlaufende Linien und Bänder auf das keramische Erzeugnis, die Tasse, aufzutragen. Die Stahlblechschürzen sind paarweise angeordnet und haben eine Breite von 8 bis 12mm und eine Materialstärke von 0,05 bis 0,1 mm. Sie sind mit einem Klappmechanismus verbunden, der pneumatisch betätigt wird. Der Klappmechanismus ist an einem Handgelenk angeordnet, welches mittels eines flexiblen Industrieroboters gesteuert wird. Die Stahlblechschürzen werden erfindungsgemäß mit Warmluft bedüst, um Farbkonzentrationen beim An- und Absetzen der Pinsel zum Linieren und Bändern zu vermeiden. Die Stahlblechschürzen sind vorteilhafterweise mit einer hydrophoben Schicht, z. B. Paraffin, überzogen um die Haftfähigkeit von Farbrückständen wesentlich zu reduzieren. Auf Grund der unvermeidbaren Farbrückstände auf den Stahlblechschürzen ist eine Reinigung dieser nach etwa