DE10132790B4

DE10132790B4 - Druckgussanlage zum Herstellen von WC's und Herstellungsverfahren dafür

Info

Publication number: DE10132790B4
Application number: DE2001132790
Authority: DE
Inventors: Josef Spensberger
Original assignee: DORST Technologies GmbH and Co KG
Current assignee: DORST Technologies GmbH and Co KG
Priority date: 2001-07-06
Filing date: 2001-07-06
Publication date: 2004-06-24
Anticipated expiration: 2021-07-07
Also published as: DE10132790A1; EP1273406A2; EP1273406A3

Abstract

Druckgussanlage zum Herstellen von WC's mit
– einer Schüssel-Bereitstellungseinrichtung (1) zum Herstellen von Schüsseln (5),
– einer Ring-Bereitstellungseinrichtung (2) zum Herstellen oder Zuführen von Ringen (6) und
– einer Transporteinrichtung (3, 31, 32) zum Transportieren und Zusammenführen von Schüssel (5) und Ring (6),
– wobei die Transporteinrichtung zum Anordnen des Rings (6) unter der Schüssel (5) derart ausgelegt ist, dass das WC aus Ring (6) und Schüssel (5) umgekehrt zur späteren WC-Benutzungslage ausgerichtet zusammengesetzt wird,
dadurch gekennzeichnet,
– dass die Ring-Bereitstellungseinrichtung (2, 6) ausgebildet ist, den Ring (6) zum Zusammensetzen mit der Schüssel (5) vorgetrocknet und mit aufgetragenem Bindemittel bereitzustellen.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Druckgussanlage zum Herstellen von WC's mit den oberbegrifflichen Merkmalen des Patentanspruchs 1 sowie ein Verfahren zum Herstellen solcher WC's auf einer solchen Anlage.
Komplex aufgebaute Keramikartikel werden aus mehreren Teilen geformt. Im Fall eines WC's mit geschlossenem Wasserring werden in einem Arbeitsschritt eine WC-Schüssel und in einem anderen Arbeitsschritt der WC-Wasserring bzw. WC-Ring gefertigt. Die Fertigung erfolgt dabei in Druckgussmaschinen mit einem entsprechenden Druckgussverfahren, bei dem Schlicker in eine aus mehreren Teilen zusammengesetzte Form eingepresst wird. Anschließend werden die beiden einzelnen Teile miteinander verbunden, wobei als Verbindungsmittel Schlicker auf die Nahtstelle aufgetragen wird.
Derzeit übliche Druckgussanlagen bestehen aus einer Druckgussmaschine, die aus einer Presse besteht, wobei zwischen den Pressenstempeln eine Form für die WC-Schüssel eingesetzt und eingespannt werden kann. Außerdem kann in der Druckguss-Presse eine weitere Form zum Fertigen des Wasserrings eingespannt werden. Zum Fertigen eines WC's werden die beiden Formen in der Druckgussmaschine eingespannt und mit Schlicker gefüllt. Das Gießen der Schüssel und des Rings erfolgen somit zeitgleich. In einem nachfolgenden Schritt wird nach dem Absetzen der Pressenkraft das Formenoberteil der Schüsselform geöffnet und zur Seite verschwenkt oder weggeführt. Außerdem wird die Wasserringform geöffnet, insbesondere die Unterseite des Wasserrings freigelegt. In einem nächsten Schritt wird Garnierschlicker auf die Garnierstelle mittels eines Roboters aufgebracht, das heißt hier auf die freigelegte Oberseite der Schüssel aufgetragen. Daraufhin wird das Formenoberteil der Wasserring-Form zusammen mit dem darin befindlichen Wasserring ohne das Formenunterteil über die Schüsselform in der Druckgussmaschine verfahren. In dieser Position kann dann der Wasserring aus dem Formenoberteil gelöst und auf die Garnierstelle auf der Oberseite der Schüssel aufgesetzt werden. Abschließend wird das Oberteil der Wasserringform aus diesem Maschinenbereich herausgefahren und das WC wird vollständig entformt und aus der Druckgussmaschine entnommen. Zur Nachbearbeitung wird das WC auf ein Transportband gesetzt und zu einer Endbearbeitungsstation gefahren, bei der u.a. eine Glättung der Oberfläche, insbesondere der Nahtstelle vorgenommen wird.
Diese Druckgussanlage bzw. das darin ablaufende Verfahren weisen eine große Anzahl von Nachteilen auf. Nachteilhaft ist, dass ein großer Teil der Druckgussanlage über einen großen Zeitraum des Fertigungszyklus für ein WC unbenutzt ist, somit für die entsprechenden Anlagenteile ein Zykluszeitverlust zu verzeichnen ist. Dies betrifft insbesondere die Fertigung des Wasserrings, da es sich dabei um ein relativ dünnwandiges und kleines Teil handelt, welches eine kürzere Zykluszeit beansprucht als die Schüssel. Ein weiterer solcher Zeitverlust tritt dadurch auf, dass auf die Schüssel nach dem Abnehmen des entsprechenden Formoberteils Garnierschlicker aufgetragen wird. Auch für diesen Verfahrensschritt wird eine beachtliche Zeit beansprucht, da ein Roboter in die entsprechenden Maschinenbereiche gefahren und dort auf dem oberen Rand der Schüssel Garnierschlicker auftragen muss. Erst nach dem Herausfahren des Roboters kann die weitere Bearbeitung bzw. das Zusammensetzen vorgenommen werden.
Ein weiterer Nachteil besteht darin, dass der gegossene Wasserring nicht oder nur in ganz engen Grenzen vorgetrocknet werden kann. Die Grenzen bestimmen sich dabei auf den Unterschied der Zykluszeit des Gießens des Wasserrings und des Gießens der Schüssel. Ein nicht angetrockneter Wasserring kann beim Aufsetzen auf den oberen Schüsselrand aufgrund der geringen Stabilität leicht verformen. Insbesondere ist bei einem solchen, nicht vorgetrockneten Wasserring ein Andrücken des Wasserrings auf die Schüssel nicht möglich. Der Anpressdruck auf die Verbindungsstelle ergibt sich letztendlich nur durch das Eigengewicht des Wasserringes.
Ein weiterer Nachteil besteht darin, dass eine separate Nachbearbeitung des Wasserrings nicht möglich ist. Insbesondere können in der bekannten Druckgussanlage weder Wasserzufuhr- noch Wasserabfuhrlöcher für den Wasserring gestochen oder in diesen eingearbeitet werden. Letztendlich bedeutet dies einen aufwendigen Formenbau, um die entsprechenden Öffnungen bereits beim Gießen mit eingießen zu können oder eine entsprechend aufwendige Nachbearbeitung nach dem Entformen des zusammengesetzten WC's.

Aus WO 01/36169 A1 sind eine Druckgussanlage und ein Verfahren zum Herstellen von WC's mit einer Schüssel-Bereitstellungsanlage zum. Herstellen von Schüsseln, einer Ring-Bereitstellungsanlage zum Herstellen und Zuführen von Ringen und einer Transporteinrichtung zum Transportieren und Zusammenführen von Schüssel und Ring bekannt, bei denen die Transporteinrichtung zum Anordnen des Rings unter der Schüssel derart ausgelegt ist, dass das WC aus Ring und Schüssel umgekehrt zur späteren WC-Benutzungslage ausgerichtet zusammengesetzt wird. Nachteilhaft ist hierbei insbesondere, dass abgesehen von den beim Zusammenführen aufeinander zu gerichteten Formbestandteilen sämtliche Wandungen der Gussform in ihrer ursprünglichen Lage verbleiben müssen.

Aus WO 01/43929 A1 und EP 0689912 A1 sind Verfahren zum Verbinden von keramischen Einzelteilen bekannt, wobei vor dem Verbinden auf den Verbindungsflächen Garnierschlicker aufgetragen wird.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Druckgussanlage zum Herstellen von WC's bzw. ein geeignetes Herstellungsverfahren dafür vorzuschlagen, die eine effektivere Verarbeitung bei den einzelnen Schritten ermöglichen.

Diese Aufgabe wird durch eine Druckgussanlage zum Herstellen von WC's mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 bzw. ein Herstellungsverfahren für WC's mit den Merkmalen des Patentanspruchs 7 bzw. ein Herstellungssystem mit den Merkmalen von Anspruch 10 gelöst.

Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand von abhängigen Ansprüchen.

Das umgekehrte Anordnen der Schüssel und des Wasserrings beim Gießen in der Druckgussanlage bietet eine Vielzahl von Vorteilen. Insbesondere wird durch das größere Eigengewicht der Schüssel der Anpressdruck auf die Verbindungsstelle zwischen Schüssel und Wasserring gegenüber dem Aufsetzen des Rings auf die Schüssel erhöht.

In Zusammenhang damit ist besonders vorteilhaft, dass der Wasserring bzw. Ring durch eine separate Fertigung vor dem Verbinden mit der Schüssel zwischengelagert werden kann. Dies ermöglicht eine Vortrocknung, die in vorteilhafter Weise eine stabilere Wandung des Wasserrings bewirkt.

Weiterhin wird es dadurch möglich, den Garnierschlicker bereits vor dem Einbringen in die Maschine mit der Schüssel auf die Oberfläche, dass heißt hier auf die spätere Unterseite des Wasserrings aufzutragen.

Ferner ist es möglich, einen vorbereiteten Wasserring in der Zwischenstation oder einer weiteren Zwischeneinrichtung mittels Roboter oder manuell zu bearbeiten, beispielsweise um Wasserlöcher für Zufuhr oder Abfuhr von Spülwasser einzuarbeiten. Dies ermöglicht den Einsatz einfach aufgebauter Formen zur Fertigung des Wasserrings.

Besonders zweckmäßig ist in diesem Zusammenhang auch ein rundlaufendes Transportband, auf dem vorbereitete Wasserringe zwischengelagert werden können, um eine Vortrocknung und ein Entnehmen für die Bearbeitung in weiteren Zwischeneinrichtungen zu ermöglichen. Zweckmäßigerweise kann ein solches Transportband auch verwendet werden, um darauf die fertigen WC's zu entforen oder zwischenlagern zu können, z.B. falls die Entformung bereits in der Druckgussmaschine erfolgt und das WC von dem zentralen Roboter entnommen wird.

Ein Ausführungsbeispiel wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
1 eine Anordnung von einer WC-Schüssel-Druckgussmaschine, einer Ring-Druckgussmaschine und einem diese bedienenden Roboter und
2 eine Draufsicht auf eine Druckgussanlage mit einer Vielzahl derartiger Maschinen und Transporteinrichtungen.
Wie aus 1 ersichtlich, besteht eine Druckgussanlage für WC's vorteilhafterweise aus einer Schüssel-Bereitstellungsanlage, die hier als eine Schüssel-Druckgusseinrichtung 1 ausgebildet ist, einer Ring-Bereitstellungseinrichtung, die hier als eine Ring-Druckgusseinrichtung 2 ausgebildet ist, und einer Transport- und Handhabungsvorrichtung 3, die hier als Roboter mit einer Transporteinrichtung 3 ausgebildet ist.
Die Schüssel-Druckgusseinrichtung 1 besteht aus einer Presse 11, in deren oberem Abschnitt obere Pressenstempel 12 und seitliche Pressenstempeln 13, die nur teilweise dargestellt sind, befestigt sind. An den Pressenstempeln 12, 13 sind wiederum obere und seitliche Formenteile 14 befestigt. Die oberen und seitlichen Formenteile 14 sind vorliegend als Schüssel-Formenteile 14 ausgebildet und derart angeordnet, dass sie zum Entnehmen der Schüssel 5 auseinander gefahren werden können. Ferner weist die Presse 11 im unteren Abschnitt zumindest einen unteren Pressenstempel 15 auf, auf dem ein unteres Formteil 16 zum Ausbilden einer WC-Schüssel 5 befestigt ist. Die Pressenstempel 12 und 15 können derart auseinander gefahren werden, dass ein Arm 31 mit einer vorderseitigen Transporteinrichtung 32 zwischen diese und unter die oberen und seitlichen Formenteile 14 fahren kann, um die geformte Schüssel 5 nach der Entformung aufzunehmen und abzutransportieren.
Die Ring-Druckgusseinrichtung 2 besteht im wesentlichen ebenfalls aus einer Presse 21 mit einem oberen Pressenstempel 22, an dem ein oberes Ring-Formteil 23 befestigt ist, und einem unteren Pressenstempel 25, an dem ein unteres Ring-Formteil 26 befestigt ist. Zum Fertigen eines Rings 6 bzw. Wasser-Rings 6 werden die beiden Formteile 23 und 26 zusammengefahren und zusammengepresst, bevor Schlicker in deren Innenraum eingepresst wird. Nach der erforderlichen Gusszeit werden die beiden Pressenstempel 22, 26 auseinander gefahren, wobei der Ring 6 im oberen Ring-Formteil 23 gehalten wird. Daraufhin wird eine Transporteinrichtung 32 am vorderen Ende des Arms 31 der Transporteinrichtung 3 in den Raum zwischen den zumindest zwei Formenteilen eingeführt, bevor der Ring 6 aus dem oberen Ring-Formteil 23 gelöst und auf der Transporteinrichtung 32 abgelegt wird. Mittels des Roboters 3 wird der Arm 31 mit der Transporteinrichtung 32 aus der Ring-Druckgusseinrichtung 2 entnommen und entweder direkt einer Schlickerauftragungseinrichtung 7 und der Schüssel-Druckgusseinrichtung 1, oder einer Zwischenlagereinrichtung zugeführt, die in 2 als rundlaufendes Transportband 8 oder von einem Roboter 9 bediente Lagereinrichtung ausgebildet ist.
Bevor der Ring 6 in die Einrichtung zum Zusammenführen mit einer zugeordneten Schüssel 5 gebracht wird, erfolgt zweckmäßigerweise eine Zwischenlagerung zum Vortrocknen des Rings 6. Außerdem kann der Ring 6 in einer Bearbeitungs- und Schlickerauftragseinrichtung 7 bearbeitet werden, wozu insbesondere das Einbringen von Wasserzufuhrlöchern und Wasserabfuhrlöchern sowie das Auftragen von Garnierschlicker zählt. Garnierschlicker dient als Bindemittel zum Verbinden mit dem Schüsselteil 5.
Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel wird die Schüssel 5 in der Schüssel-Druckgusseinrichtung 1 dadurch gefertigt, dass die einzelnen Schüssel-Formenteile 14, 16 zusammengepresst werden, woraufhin Schlicker in die Öffnung der Schüssel-Formenteile 14, 16 eingepresst wird. Nach der ausreichenden Gusszeit wird der untere Pressenstempel 15 nach unten gefahren. Dadurch entsteht ein Zwischenraum zwischen dem unteren Schüssel-Formteil 16 und den seitlichen Schüssel-Formenteilen 14.
In diesen Zwischenraum wird vom Arm 31 des Roboters 3 die Transporteinrichtung 32 mit dem darauf liegenden Ring 6 unter die in der Schüssel-Druckgusseinrichtung 1 unterseitig freiliegende Schüssel 5 gefahren. Wenn der Ring 6 bereits in einem vorherigen Schritt mit Garnierschlicker versehen wurde, kann er direkt so vorbereitet in die Schüssel-Druckgusseinrichtung 1 eingefahren werden, so dass die Schüssel 5 auf den Ring 6 aufgesetzt bzw. der Ring 6 unter die Schüssel 5 gedrückt werden kann.
Nachfolgend werden die oberen und seitlichen Schüssel-Formenteile 14 gelöst, so dass die Schüssel 5 voll auf dem Ring 6 aufliegt. Durch das Eigengewicht der Schüssel 5 ergibt sich ein Anpressdruck auf die Verbindungsstelle, der ausreichend ist, eine sichere Verbindung von Schüssel 5 und Ring 6 zu ermöglichen. Bei kleinen Schüsseln 5 mit einem geringen Eigengewicht kann auch vorgesehen werden, dass der Ring 6 mit Hilfe des Arms 31 und der Transporteinrichtung 32. von unten her gegen die Schüssel 5 gedrückt wird, um einen leicht erhöhten Anpressdruck zu ermöglichen.
Nach dem Verbinden von Schüssel 5 und Ring 6 und deren vollständigem Entformen werden diese mit Hilfe des Roboters 3 aus der Schüssel-Druckgusseinrichtung 1 entnommen, so dass in dieser eine weitere Schüssel 5 gegossen werden kann.
Bei Druckgussanlagen, bei denen die Presslinge bzw. Gussteile allein und/oder die Formen jeweils zusammen mit den Gussteilen aus den Pressen entnommen werden, kann das Zusammenführen von den Formenteilen mit darin befindlicher Schüssel bzw. darin befindlichem Ring auch in einer separaten Zwischeneinrichtung vorgenommen werden.
Das entnommene WC, das aus der Schüssel 5 und dem Ring 6 zusammengesetzt wurde, kann direkt auf ein Transportband 8, in eine Zwischenlagereinrichtung oder zu einer Endbearbeitungseinrichtung 19 weitergeführt werden.

Claims

Druckgussanlage zum Herstellen von WC's mit – einer Schüssel-Bereitstellungseinrichtung (1) zum Herstellen von Schüsseln (5), – einer Ring-Bereitstellungseinrichtung (2) zum Herstellen oder Zuführen von Ringen (6) und – einer Transporteinrichtung (3, 31, 32) zum Transportieren und Zusammenführen von Schüssel (5) und Ring (6), – wobei die Transporteinrichtung zum Anordnen des Rings (6) unter der Schüssel (5) derart ausgelegt ist, dass das WC aus Ring (6) und Schüssel (5) umgekehrt zur späteren WC-Benutzungslage ausgerichtet zusammengesetzt wird, dadurch gekennzeichnet, – dass die Ring-Bereitstellungseinrichtung (2, 6) ausgebildet ist, den Ring (6) zum Zusammensetzen mit der Schüssel (5) vorgetrocknet und mit aufgetragenem Bindemittel bereitzustellen.
Druckgussanlage nach Anspruch 1, mit einer Zwischenstation (2; 7; 8) zum Auftragen des Bindemittels, insbesondere Garnierschlickers, wobei die Zwischenstation (2; 7; 8) außerhalb der Schüssel-Bereitstellungseinrichtung (1) angeordnet ist.
Druckgussanlage nach Anspruch 1 oder 2, mit einer Zwischenlagereinrichtung (3; 8) zum Zwischenlagern von Ringen (6) und/oder Schüsseln (5) vor deren Zusammensetzen zu einem WC.
Druckgussanlage nach einem. vorstehenden Anspruch, mit einer Zwischenstation zum Zusammensetzen von einem Ring (6) und einer Schüssel (5) außerhalb der Schüsselbereitstellungseinrichtung (1) und/oder außerhalb der Ringbereitstellungseinrichtung (2).
Druckgussanlage nach einem vorstehenden Anspruch, mit einer Bearbeitungseinrichtung (7) zum Bearbeiten der Ringe (6) nach dem Gießen dieser und vor dem Zusammenführen und Zusammensetzen dieser mit einer jeweils zugeordneten Schüssel (5), insbesondere Bearbeitungseinrichtung (7), die außerhalb der Schüsselbereitstellungseinrichtung (1) angeordnet ist.
Druckgussanlage nach einem vorstehenden Anspruch, mit einer Zwischenstation zum Zusammensetzen von einem Ring (6) und einer Schüssel (5) innerhalb der Schüssel-Bereitstellungseinrichtung (1) und/oder innerhalb der Ring-Bereitstellungseinrichtung (2).
Herstellungsverfahren für WC's, – bei dem in getrennten Formen (12, 16; 22, 26) eine Schüssel (5) bzw. ein Ring (6) druckgegossen werden und – bei dem der Ring (6) und die Schüssel (5) zum Verbinden zu einem WC aufeinander gesetzt werden, – wobei die Schüssel (5) und der Ring (6) umgekehrt zur späteren WC-Benutzungslage zusammengesetzt werden, dadurch gekennzeichnet, – dass der Ring (6) vor dem Zusammensetzen mit der Schüssel (5) vorgetrocknet wird und – dass vor dem Zusammensetzen ein Bindemittel aufgetragen wird.
Herstellungsverfahren nach Anspruch 7, bei dem die Schüssel (5) zum Erhöhen des Anpressdrucks mittels der Vorrichtung zum Zusammenführen zusammengedrückt werden.
Herstellungsverfahren nach Anspruch 7 oder 8, bei dem die Schüssel (5) und der Ring (6) in einer Schüssel-Druckgussmaschine (1) zum Druckgießen der Schüssel (5) zusammengesetzt werden.