DE102005002254B3 - Apparatus for the production of pressure-pressed ceramic articles - Google Patents
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Abstract
Es wird eine Vorrichtung (10) zur Herstellung von druckgepressten keramischen Gegenständen (12), insbesondere Tassen (14), beschrieben, die einen Mundrand (16) und einen Fuß (18) aufweisen. Die Vorrichtung (10) weist eine mehrteilige Druckgussform (20) mit einem Unterteil (22), einem Oberteil (24) und Seitenteilen (26) auf, durch die ein Formhohlraum (28) für den herzustellenden keramischen Gegenstand (12) bestimmt ist und die einen Schlickereinguss (30; 30') aufweist, der in den Formhohlraum (28) einmündet. Um eine zeitlich schnelle Füllung des Formhohlraumes (28), d. h. eine reduzierte Presszeit, zu verwirklichen, weist die Druckgussform (20) mindestens eine ringförmige Schlickerverteilkammer (32; 32') auf, die vom Formhohlraum (28) einen definierten Abstand besitzt und vom Formhohlraum (28) durch einen Ringspalt (34; 34') der Druckgussform (20) beabstandet ist. Der Ringspalt (34; 34') verbindet den Formhohlraum (28) strömungstechnisch mit der zugehörigen ringförmigen Schlickerverteilkammer (32; 32').The invention relates to a device (10) for producing pressure-pressed ceramic articles (12), in particular cups (14), which have a mouth edge (16) and a foot (18). The device (10) comprises a multi-part die casting mold (20) with a lower part (22), a top part (24) and side parts (26), through which a mold cavity (28) for the ceramic article (12) to be produced is determined and the a slurry feed (30; 30 ') opening into the mold cavity (28). To a temporally fast filling of the mold cavity (28), d. H. a reduced pressing time to realize, the die (20) at least one annular Schlickerverteilkammer (32, 32 ') on which from the mold cavity (28) has a defined distance and from the mold cavity (28) through an annular gap (34, 34') the die casting mold (20) is spaced. The annular gap (34; 34 ') fluidly connects the mold cavity (28) to the associated annular slip distribution chamber (32; 32').
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Herstellung von druckgepressten keramischen Gegenständen, insbesondere Tassen, die einen Mundrand und einen Fuß aufweisen, mit einer mehrteiligen Druckgussform, die ein Unterteil, ein Oberteil und Seitenteile aufweist, durch die ein Formhohlraum bestimmt ist, und die einen Schlickereinguss aufweist, der in den Formhohlraum einmündet.The The invention relates to a device for producing compression-molded ceramic objects, especially cups that have a mouth rim and a foot, with a multi-part die-casting mold, the lower part, an upper part and side parts defining a mold cavity, and having a slurry infusion into the mold cavity opens.
Bei den druckgepressten keramischen Gegenständen kann es sich außer um Tassen beispielsweise auch um keramische Vasen oder dergleichen handeln.at The pressure-pressed ceramic objects may be other than cups for example, to act ceramic vases or the like.
Das Unterteil der mehrteiligen Druckgussform zur Herstellung der druckgepressten keramischen Gegenstände ist als Kernteil gestaltet, das dem Oberteil der Druckgussform axial fluchtend gegenüberliegt. Das Unterteil, das Oberteil und die Seitenteile sind zwischen einer geschlossenen und einer geöffneten Betriebsstellung hin und her verstellbar. In der geschlossenen Betriebsstellung bestimmen das Unterteil, das Oberteil und die Seitenteile den Formhohlraum der Druckgussform. Im geöffneten Zustand ist der jeweilige druckgepresste keramische Gegenstand aus der Druckgussform entnehmbar.The Lower part of the multi-part die-casting mold for the production of the compression-molded ceramic objects is designed as a core part, which is the top of the die-casting mold axially in alignment. The lower part, the upper part and the side parts are between one closed and one open Operating position adjustable back and forth. In the closed operating position The lower part, the upper part and the side parts determine the mold cavity the die casting mold. In the open Condition is the respective pressure-pressed ceramic article removable from the die casting mold.
Bei den bekannten Vorrichtungen zur Herstellung von druckgepressten keramischen Gegenständen ist die mehrteilige Druckgussform derartig ausgebildet, dass der Schlickereinguss in den Formhohlraum punktuell, vorzugsweise an der jeweils dicksten Stelle des keramischen Gegenstandes einmündet. Dabei können je nach Form und Gestalt des keramischen Gegenstandes, insbesondere Tasse, in den Formhohlraum mehrere punktuelle Schlickereingüsse einmünden.at the known devices for the production of compression-molded ceramic objects is the multi-part die-casting mold designed such that the Schlickereinguss punctually, preferably on the mold cavity the respective thickest point of the ceramic article opens. there can depending on the shape and shape of the ceramic article, in particular Cup, in the mold cavity several punctual Schlickereinguts.
Durch derartige punktuelle Schlickereingüsse ergibt sich jedoch der Mangel, dass der Strömungswiderstand für den in den Formhohlraum einzupressenden keramischen Schlicker relativ groß ist. Das wirkt sich auf die Füll- und Presszeiten der bekannten Vorrichtungen nachteilig aus.By However, such punctual Schlickereingüsse arises the Lack that flow resistance for the in the mold cavity to be pressed ceramic slip relative is great. The affects the filling and pressing times of the known devices adversely.
Aus
der
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, mit der kürzere Füll- und Presszeiten zur Herstellung druckgepresster keramischer Gegenstände, insbesondere Tassen, möglich sind.Of the Invention is the object of a device of the initially mentioned type to create, with the shorter filling and pressing times for the production pressure-pressed ceramic objects, in particular cups, are possible.
Diese Aufgabe wird bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Druckgussform mindestens eine ringförmige Schlickerverteilkammer aufweist, die vom Gegenstand-Formhohlraum einen definierten Abstand besitzt und vom Gegenstand-Formhohlraum durch einen Ringspalt beabstandet ist, die die ringförmige Schlickerverteilkammer strömungstechnisch mit dem Formhohlraum verbindet.These The object is achieved in a device of the type mentioned in the present invention that the die casting mold at least one annular Schlickerverteilkammer having a defined distance from the article mold cavity and spaced from the article mold cavity by an annular gap is that the annular Sludge distribution chamber fluidly with connects to the mold cavity.
Dadurch, dass bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung der Schlickereinguss nicht punktuell sondern ringförmig in den Formhohlraum einmündet, ergibt sich der Vorteil, dass die Befüllung des Formhohlraumes mit keramischem Schlicker vergleichsweise schnell möglich ist, und die Presszeiten entsprechend reduziert sind, so dass die erfindungsgemäße Vorrichtung eine hohe Produktivität besitzt.Thereby, that in the device according to the invention the Schlickereinguss not punctiform but annular in opens the mold cavity, There is the advantage that the filling of the mold cavity with ceramic slurry is comparatively quickly possible, and the pressing times are reduced accordingly, so that the inventive device a high productivity has.
Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann die ringförmige Schlickerverteilkammer dem Mundrand des keramischen Gegenstandes zugeordnet und zum Mundrand benachbart vorgesehen sein. Desgleichen ist es möglich, dass die ringförmige Schlickerverteilkammer dem Fuß des keramischen Gegenstandes zugeordnet und zum Fuß benachbart vorgesehen ist. Desgleichen ist es möglich, dass sowohl dem Mundrand als auch dem Fuß des keramischen Gegenstandes jeweils eine ringförmige Schlickerverteilkammer zugeordnet und zu diesen jeweils benachbart vorgesehen ist.at the device according to the invention can the ring-shaped Schlickerverteilkammer the mouth edge of the ceramic article be assigned and provided adjacent to the mouth edge. Similarly Is it possible, that the annular slip distribution chamber the foot of the associated ceramic article and adjacent to the foot is provided. Likewise, it is possible that both the mouth edge and the foot of the ceramic article each an annular Assigned Schlickerverteilkammer and adjacent to each of these is provided.
Das Befüllen des Formhohlraum der mehrteiligen Druckgussform mit keramischem Schlicker erfolgt über die mindestens eine ringförmige Schlickerverteilkammer durch den Ringspalt der Druckgussform hindurch in den Formhohlraum hinein, wobei der keramische Schlicker in den dem herzustellenden keramischen Gegenstand entsprechenden Formhohlraum eingepresst wird. Der Pressdruck wird hierbei so lange aufrecht erhalten, bis der keramische Gegenstand, insbesondere Tasse, vollständig ausgebildet ist. Danach kann die mehrteilige Druckgussform geöffnet und der druckgepresste keramische Gegenstand aus der Druckgussform entnommen werden.The fill Mold cavity of multi-piece die casting mold with ceramic Slip occurs over the at least one annular Sludge distribution chamber through the annular gap of the die into the mold cavity, wherein the ceramic slurry in the Mold cavity corresponding to the ceramic article to be produced is pressed. The pressing pressure is maintained for so long obtained until the ceramic article, in particular cup, completely formed is. Thereafter, the multi-part die-casting mold can be opened and the pressure-pressed ceramic object is removed from the die casting mold become.
Der in der Druckgussform ausgebildete Ringspalt zwischen der mindestens einen ringförmigen Schlickerverteilkammer und dem Formhohlraum besitzt zweckmäßigerweise eine kleine Spaltbreite von 0,5 bis 2 mm, vorzugsweise von 0,5 bis 1 mm.The formed in the die casting ring gap between the at least one annularförmi gene Schlickerverteilkammer and the mold cavity has expediently a small gap width of 0.5 to 2 mm, preferably from 0.5 to 1 mm.
Bei einer erfindungsgemäßen Vorrichtung der oben genannten Art kann der Druckgussform zum Abschwammen des durch den Ringspalt bedingten Keramikmaterialsgrates vom druckgepressten keramischen Gegenstand eine Abschwammvorrichtung nachgeordnet sein. Mit Hilfe der Abschwammvorrichtung wird der erwähnte, durch den Ringspalt bedingte Keramikmaterialgrat nach dem Trocknen des druckgepressten keramischen Gegenstandes abgeschwammt.at a device according to the invention the above type, the die-casting mold can be used to fade through the annular gap caused ceramic material ridge of the pressure-pressed ceramic article to be downstream of a sponging device. With the help of the Abschwammvorrichtung mentioned, caused by the annular gap Ceramic material ridge after drying of the pressed ceramic Object is sponged.
Die oben beschriebenen erfindungsgemäße Vorrichtung eignet sich für druckgepresste keramische Gegenstände, insbesondere Tassen, Vasen o. dgl., die eine bestimmte Mindestwanddicke aufweisen bzw. nicht unterschreiten. Zur Herstellung von relativ dünnwandigen druckgepressten keramischen Gegenständen, insbesondere Tassen o. dgl. hat es sich als zweckmäßig erwiesen, wenn die Druckgussform dem Mundrand des keramischen Gegenstandes zugeordnet und vom Mundrand beabstandet eine ringförmige Verstärkungsrandkammer aufweist, die mit dem Mundrand des keramischen Gegenstandes durch einen Verbindungsringspalt strömungstechnisch verbunden ist, und wenn die dem Mundrand des keramischen Gegenstandes zugeordnete ringförmige Schlickerverteilkammer auf der vom Mundrand abgewandten Seite der Verstärkungsrandkammer, von dieser beabstandet und mit ihr strömungstechnisch verbunden, vorgesehen ist.The above-described device according to the invention is suitable for Press-pressed ceramic objects, in particular cups, vases o. The like., Which have a certain minimum wall thickness or not below. For the production of relatively thin-walled compression-molded ceramic objects, In particular cups o. The like. It has proved to be useful when the die casting the mouth edge of the ceramic article associated and spaced from the edge of the mouth an annular reinforcing edge chamber having, with the mouth edge of the ceramic article through a connecting ring gap fluidically is connected, and if the the mouth edge of the ceramic article associated annular Sludge distribution chamber on the side facing away from the edge of the mouth Shroud chamber spaced therefrom and fluidly connected thereto is.
Durch eine solche Ausbildung der Vorrichtung wird der dünne Mundrand des dünnen keramischen Gegenstandes mit einem durch die Verstärkungsrandkammer der Druckgussform realisierten Verstärkungsrand versteift, so dass beim Entnehmen des noch relativ weichen druckgepressten keramischen Gegenstandes aus der geöffneten Druckgussform eine ungewollte bzw. unerwünschte Verformung des dünnwandigen druckgepressten keramischen Gegenstandes verhindert wird bzw. die Entnahme des dünnwandigen druckgepressten keramischen Gegenstandes aus der Druckgussform problemlos möglich ist. Dünnwandige Tassen oder dergleichen sind aufgrund ihrer geringen Körperfestigkeit bislang praktisch nicht bzw. nur sehr schwer aus einer bekannten mehrteiligen Druckgussform entnehmbar.By such a design of the device is the thin mouth edge of the thin one ceramic article with a through the reinforcing edge chamber The pressure casting mold realized reinforcing edge stiffened, so that when removing the still relatively soft pressure-pressed ceramic Object from the open Die casting mold an unwanted or undesirable deformation of the thin-walled pressure-pressed ceramic article is prevented or the Removal of the thin-walled pressure-pressed ceramic article from the die is easily possible. thin-walled Cups or the like are due to their low body strength so far practically not or only very difficult from a known Removable die-casting mold.
Bei einer Vorrichtung der oben genannten Art hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn die Verstärkungsrandkammer ein balliges bzw. konkaves Querschnittsprofil aufweist. Hierbei kann es sich z.B. um ein halbrundes oder um ein mehreckiges Querschnittsprofil handeln. Die lichte Breite des balligen Querschnittsprofiles sollte vorzugsweise ≥ 5 mm betragen.at a device of the above type, it has to be advantageous proved when the reinforcing edge chamber has a spherical or concave cross-sectional profile. in this connection it can be e.g. around a semicircular or a polygonal cross-sectional profile act. The clear width of the spherical cross-sectional profile should preferably ≥ 5 mm.
Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung der oben genannten Art ist es bevorzugt, wenn der Druckgussform eine Aufnahmeeinrichtung zum Aufnehmen und Festhalten des druckgepressten keramischen Gegenstandes und eine Schleifeinrichtung zum Abschleifen des durch die Verstärkungsrandkammer und den Verbindungsringspalt zwischen der Verstärkungsrandkammer und dem Formhohlraum bedingten Keramikmaterialabschnittes, bis zum Mundrand des druckgepressten keramischen Gegenstandes, nachgeordnet ist. Durch eine solche Ausbildung ist es möglich, den druckgepressten keramischen Gegenstand im kritischen Bereich am dünnwandigen Mundrand mit Hilfe des Verstärkungsrandes zu versteifen, wobei der druckgepresste keramische Gegenstand um die Breite des Verstärkungsrandes und des dem Verbindungsringspalt entsprechenden Verbindungsringes verlängert ist, und nach dem Trocknen des druckgepressten keramischen Gegenstandes auf die richtige Länge abgeschliffen bzw. abgefräst wird. Das Abfräsen erfolgt nach dem Trocknen des druckgepressten keramischen Gegenstandes mit Hilfe eines geeigneten Fräswerkzeuges.at the device according to the invention of the above kind, it is preferable when the die casting mold a receiving device for receiving and holding the pressure-pressed ceramic article and a grinding device for grinding through the reinforcing edge chamber and the connecting ring gap between the reinforcing edge chamber and the mold cavity conditional Keramikmaterialabschnittes, to the edge of the mouth of the compression-molded ceramic object, is arranged downstream. Through such training Is it possible, the pressed ceramic article in the critical region on the thin-walled Mouth margin with the help of the reinforcing edge to stiffen, wherein the pressure-pressed ceramic article to the width of the reinforcing edge and the connecting ring gap corresponding connecting ring extended is, and after drying the pressure-pressed ceramic article to the right length sanded or milled off becomes. The milling occurs after drying the pressure-pressed ceramic article with the help of a suitable milling tool.
Die Aufnahmeeinrichtung kann einen pilzartigen Saugeraufnahmekörper aufweisen, der um eine Drehachse drehbar und in Richtung der Drehachse linear verstellbar ist. Die Schleifeinrichtung kann ein fingerförmiges Fräswerkzeug aufweisen, das zur Drehachse der Aufnahmeeinrichtung mindestens annähernd senkrecht radial orientiert und um seine Längsachse rotativ antreibbar ist.The Receiving device may have a mushroom-like Saugeraufnahmekörper, which is rotatable about an axis of rotation and linear in the direction of the axis of rotation is adjustable. The grinding device may be a finger-shaped milling tool have, to the axis of rotation of the receiving device at least nearly vertically oriented radially and drivable for rotation about its longitudinal axis is.
Der getrocknete druckgepresste keramische Gegenstand, insbesondere Tasse, Vase o. dgl., wird an dem pilzartigen Saugeraufnahmekörper festgesaugt. Der Saugeraufnahmekörper ist mit einem Drehantrieb verbunden und um seine Drehachse um mindestens 360° drehbar und in Richtung der Drehachse mittels einer Hubeinrichtung linear verstellbar. Die Aufnahmeeinrichtung kann manuell antreibbar oder als Roboteranbau für einen automatischen Betrieb ausgebildet sein.Of the dried pressed ceramic article, especially cup, Vase o. The like., Sucked to the mushroom-like Saugeraufnahmekörper. The nipple receiving body is connected to a rotary drive and about its axis of rotation at least 360 ° rotatable and linear in the direction of the axis of rotation by means of a lifting device adjustable. The receiving device can be manually driven or as a robot attachment for be designed an automatic operation.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist die Vorteile auf, dass die Füll- und Presszeiten zur Herstellung druckgepresster keramischer Gegenstände, insbesondere Tassen, Vasen o. dgl., im Vergleich zu den Füll- und Presszeiten bekannter gattungsgemäßer Vorrichtungen wesentlich reduziert sind, so dass die Produktivität entsprechend erhöht ist, und dass es außerdem auch problemlos möglich ist, sehr dünnwandige druckgepresste keramische Gegenstände, insbesondere Tassen o. dgl., hochproduktiv herzustellen.The inventive device has the advantages that the filling and pressing times for the production pressure-pressed ceramic objects, in particular cups, vases o. The like., Compared to the filling and pressing times of known generic devices essential are reduced, so that the productivity is increased accordingly, and that too also possible without problems is, very thin-walled pressure-pressed ceramic objects, in particular cups o. Like. To produce highly productive.
Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung zweier in der Zeichnung dargestellter Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Herstellung von druckgepressten keramischen Gegenständen, insbesondere Tassen.Further details, features and advantages will become apparent from the following description of two illustrated in the drawings embodiments of the device according to the invention for Her Position of pressure-pressed ceramic objects, in particular cups.
Es zeigen:It demonstrate:
Die
Vorrichtung
Das
Befüllen
des Formhohlraumes
Der
Druckgussform
Die
Druckgussform
Die
Vorrichtung gemäß
Bei
dieser Ausführungsform
weist die Druckgussform
Die
ringförmige
Verstärkungsrandkammer
Die
Aufnahmeeinrichtung
Der
Saugaufnahmekörper
Durch
den Keramikmaterialabschnitt
Das
Abfräsen
des Keramikmaterialabschnittes
- 1010
-
Vorrichtung
(für
12 )Device (for12 ) - 1212
- keramischer Gegenstandceramic object
- 1414
-
Tasse
(von
12 )Cup (from12 ) - 1616
-
Mundrand
(von
12 bzw.14 )Mouth Rim (from12 respectively.14 ) - 1818
-
Fuß (von
12 bzw.14 )Foot (from12 respectively.14 ) - 2020
-
Druckgussform
(von
10 für12 bzw.14 )Die casting mold (from10 For12 respectively.14 ) - 2222
-
Unterteil
(von
20 )Lower part (from20 ) - 2424
-
Oberteil
(von
20 )Upper part (from20 ) - 2626
-
Seitenteil
(von
20 )Side panel (from20 ) - 2828
-
Formhohlraum
(in
20 für12 bzw.14 )Mold cavity (in20 For12 respectively.14 ) - 30, 30'30 30 '
-
Schlickereinguss
(für
28 )Slip pouring (for28 ) - 32, 32'32 32 '
-
ringförmige Schlickerverteilkammer
(von
20 )annular slip distribution chamber (from20 ) - 34, 34'34 34 '
-
Ringspalt
(zwischen
16 bzw.18 und32 bzw.32' )Annular gap (between16 respectively.18 and32 respectively.32 ' ) - 3636
-
Abschwammvorrichtung
(für
12 )Abschwammvorrichtung (for12 ) - 3838
-
strichlierte
Pfeillinie (zwischen
10 und36 )dashed arrow line (between10 and36 ) - 40, 40'40 40 '
-
Keramikmaterialgrat
(durch
34 bzw.34' an12 bzw.14 )Ceramic material ridge (by34 respectively.34 ' at12 respectively.14 ) - 4242
-
ringförmige Verstärkungsrandkammer (von
20 zwischen16 und32 )annular reinforcing edge chamber (from20 between16 and32 ) - 4444
-
Verbindungsringspalt
(zwischen
16 und42 )Connecting ring gap (between16 and42 ) - 4646
-
konvexe
Außenkontur
(von
42 )convex outer contour (from42 ) - 4848
-
Aufnahmeeinrichtung
(für
12 bzw.14 )Recording device (for12 respectively.14 ) - 5050
-
Saugeraufnahmekörper (von
48 )Suction cup body (from48 ) - 5252
-
Drehachse
(von
50 )Rotary axis (from50 ) - 5454
-
bogenförmiger Pfeil
(bei
52 )arcuate arrow (at52 ) - 5656
-
Doppelpfeil
(bei
52 )Double arrow (at52 ) - 5858
-
Schleifeinrichtung
(für
12 bzw.14 )Grinding device (for12 respectively.14 ) - 6060
-
Keramikmaterialabschnitt
(an
16 )Ceramic material section (on16 ) - 6262
-
fingerförmiges Fräswerkzeug
(von
58 ) finger-shaped milling tool (from58 ) - 6464
-
Längsachse
(von
62 )Longitudinal axis (from62 ) - 6666
-
bogenförmiger Pfeil
(bei
64 )arcuate arrow (at64 )
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Publication number | Publication date |
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