Es
ist bekannt, dass Werkzeuge in allen Zweigen der Herstellung von
Erzeugnissen Verschleißteile
darstellen, die nach einer Reihe von Produktionsvorgängen ausgewechselt
werden müssen. Zumeist
bestimmen diese Werkzeuge die Kosten der Produkte wesentlich, so
dass ihre Herstellung möglichst
kostengünstig
sein muss. Bei der Herstellung von Keramikgegenständen werden
die Gussformen in einer eigens dafür hergestellten Form gegossen. Diese
Gussformen werden in einem aufwendigen Prozess geputzt und für den Einsatz
in der Maschine zur Herstellung der Keramikartikel bearbeitet. Diese Bearbeitung
ist erforderlich, da die Gusswerkzeuge für die Herstellung von Keramikgegenständen im
allgemeinen aus zwei bis vier Formenteilen bestehen, die dann zu
einer Gussform zusammengeschlossen werden. Damit keine Nähte auf
dem Rohling entstehen, müssen
die einzelnen Teile der Gussform sauber miteinander verbindbar sein.
Dadurch sind die Kosten einer Gussform sehr hoch. Außerdem enthalten
diese Gießformen
die Anschlüsse
für die
Schlickerzufuhr, sowie die Anschlüsse für Druckluft, Wasser und Vakuumbeaufschlagung,
die ebenfalls mit der Maschine verbunden werden müssen.
In
der DE-A1-199 01 314 wird eine Lösung beschrieben,
bei der der Wechsel der Gießformeinsätze vereinfacht
wird. Die Maschine zur Herstellung der Keramikartikel enthält alle
erforderlichen Anschlüsse
für Schlicker,
Wasser, Luft und Vakuum, und es werden lediglich die Formen für die Keramikgegenstände ausgewechselt.
Diese Formen bzw. Formeneinsätze
müssen
jedoch ebenfalls bearbeitet werden, damit sie einen exakten Gießvorgang
ermöglichen,
also von der Aufnahme an der Maschine aufgenommen werden können. Sind
Formen für
kleine Keramikgegenstände
erforderlich, wie z.B. Henkel und Tüllen für Tassen und Kannen, Verzierungen
an Keramikgegenständen
oder dergleichen, ist die Bearbeitung der Gießform sehr aufwendig, da diese kleinen
Keramikteile sauber gegossen und anschließend verputzt werden müssen. Die
Herstellung der Gussform wird dabei unter Umständen sehr kostenaufwendig.
Es
ist das Ziel der Erfindung, Gießformen herzustellen,
die ohne Nachbearbeitung in die Maschine zur Herstellung von Keramikgegenständen eingesetzt
werden können.
Die
Aufgabe wird durch die Merkmale der anhängenden Ansprüche gelöst.
Die
Vorrichtung zur Herstellung von Gussformen für kleine Keramikgegenstände, wie
Henkel, Tüllen
und dergleichen, die an einen größeren Keramikgegenstand
angebracht werden sollen, besteht aus einer halben Nachbildung des
kleinen Keramikgegenstandes, die auf einer ebenen Fläche eines Formblocks
gebildet ist. Die ebene Fläche
des Formblocks stellt die Schnittfläche zu einer zweiten meist gleichartigen
halben Gussform dar. Die halbe Nachbildung des Keramikgegenstandes
wird von einer zusätzlichen
Fläche
in einem Winkel zur ebenen Fläche am
Formblock begrenzt, deren Oberflächenform
der des größeren Keramikgegenstands
entspricht, an dem der kleine Keramikgegenstand angebracht werden
soll. Die halbe Nachbildung wird von einem u-förmigen Rahmen umgeben, der
auf der ebenen Fläche des
Formblocks aufliegt und der mit den beiden Endflächen an der zusätzlichen
Fläche
angeordnet ist. Der u-förmige
Rahmen kann auch mit einem Zwischenraum zur zusätzlichen Fläche angeordnet werden, wenn
der Keramikgegenstand, an den der kleine Keramikgegenstand angebracht
werden soll, eine größere Ausdehnung
besitzt. Der Rahmen ist lösbar auf
dem Formblock gesteckt und mit diesem lagefest verbunden. Auf dem
Rahmen ist eine Abdeckung, in der senkrechte zylindrische Stifte,
die der Kontur der halben Nachbildung folgen, lagefest fixiert.
Die senkrechten zylindrischen Stifte bilden die Fluidkanäle in der
Gussform. Zwischen den zylindrischen Stiften und der halben Nachbildung
besteht deshalb keine Berührung.
Außerdem
sind in der Abdeckung Überlaufstutzen
für Formenmaterial
vorhanden. Entscheidend ist, dass der Rahmen so ausgebildet ist,
dass er sowohl an der Einrichtung zur Herstellung der Gussform als
auch an der Maschine zur Herstellung der kleinen Keramikgegenstände einsetzbar
ist. Vorteilhafterweise sind im Rahmen Nuten und/oder Vorsprünge nach
innen vorhanden, die zum Fixieren der Gussform im Rahmen vorgesehen
sind.
Die
vorliegenden Erfindung enthält
außerdem
ein Verfahren zur Herstellung von Gussformen für kleine Keramikgegenstände, die
an einen größeren Keramikgegenstand
angebracht werden sollen, mit den Schritten:
- a)
Bereitstellen des Formblocks mit der darauf enthaltenen Nachbildung
des kleinen Keramikgegenstandes und einer zusätzlichen Fläche in einem Winkel zur ebenen
Fläche
am Formblock, deren Form der Oberflächenform des größeren Keramikgegenstandes
entspricht;
- b) lagefestes Aufstecken eines u-förmigen Rahmens auf den Formblock,
so dass die beiden Endflächen
des Rahmens ohne oder mit einem geringen Abstand zur zusätzlichen
Fläche
angeordnet sind und die Nachbildung des Keramikgegenstandes umschlossen
wird;
- c) Eingießen
des Formenmaterials für
die Gussform in den Rahmen bis der gesamte Hohlraum und der Zwischenraum
zur zusätzlichen
Fläche, falls
der Rahmen mit einem geringen Abstand zur zusätzlichen Fläche angeordnet ist, vollständig ausgefüllt sind;
- d) Auflegen der Abdeckung auf den Rahmen;
- e) Eindrücken
der Abdeckung auf den u-förmigen Rahmen
in das Formenmaterial bis das Formenmaterial aus dem Überlaufstutzen
und dem Zwischenraum zur zusätzlichen
Fläche,
falls der Rahmen mit einem geringen Abstand zur zusätzlichen Fläche angeordnet
ist, heraustritt und die Abdeckung fest mit dem Rahmen verbunden
ist;
- e) vollständiges
Abkühlen
des Materials zu einer porösen
Kunststoffform;
- e) Abnehmen der Abdeckung von dem Rahmen;
- f) Abnehmen des Rahmens zusammen mit der Gussform vom Formblock
und Aufstecken auf die Maschine zur Herstellung kleiner Keramikgegenstände.
Des
weiteren enthält
die Erfindung eine Druckgießform
für kleine
Keramikgegenstände,
die an einen größeren Keramikgegenstand
angebracht werden sollen, die aus zwei halben Gussformen mit u-förmigen Rahmen besteht. Die
beiden halben Gussformen sind mit den ebenen Grenzflächen in
einem geschlossenen Rahmen aneinander gespannt und mit einer dritten
Gussform, die die Oberflächenform
des größeren Keramikgegenstandes
besitzt, gespannt. Diese dritte Gussform liegt an der von der zusätzlichen
Fläche
gebildeten Fläche
der beiden halben Gussformen an. Entscheidend ist, dass sich die
Zuführungen
für Schlicker
und Druckluft oder Fluid in den Anschlüssen der Druckgießform an
der Maschine befinden.
Zur
Herstellung von kleinen Keramikgegenständen, die an größere Keramikgegenstände angebracht
werden sollen, wie z.B. Henkel oder Tüllen an Tassen oder Kannen,
muss zunächst
eine entsprechende Gießform
bereitgestellt werden. In den meisten Fällen besteht diese Gießform aus
mehreren Formenteilen, die zum Gießen zusammengespannt werden
müssen.
Zur Herstellung der einzelnen Formenteile wird entsprechend der
vorliegenden Erfindung eine halbe Nachbildung des kleinen Keramikgegenstandes
als Grundlage für
ein Formenteil eingesetzt. Die halbe Nachbildung ist auf einer ebenen
Fläche
eines Formblocks angeordnet, und endet gegen eine unter einem Winkel
zur ebenen Fläche
liegende zusätzliche
Fläche,
deren Oberflächenform
der des größeren Keramikgegenstandes
nachgebildet ist. Dadurch ist die genaue Lage des kleinen Keramikgegenstandes
an dem größeren Keramikgegenstand exakt
bestimmt. Zur Herstellung des Formenteils wird um die halbe Nachbildung
des kleinen Keramikgegenstandes ein u-förmiger
Rahmen mit dem Formblock verbunden, wobei zwischen den Enden des u-förmigen Rahmens
und der zusätzlichen
Fläche ein
kleiner Abstand verbleibt. Der so gebildete Hohlraum wird mit Formmaterial
vollständig
ausgefüllt. Dann
wird eine Abdeckung, die einen Überlaufstutzen
für Formenmaterial
und senkrechte Stifte besitzt, die der Kontur der halben Nachbildung
folgen, auf den Rahmen gelegt und fest auf den Rahmen gedrückt, bis
das überschüssige Formmaterial
aus dem Überlaufstutzen
herausquillt und die Abdeckung fest auf dem Rahmen aufliegt. Nach
dem Auskühlen
der Formmaterials zu einer porösen
Form ist ein Gussformteil mit einem negativen Abbild der halben
Nachbildung des kleinen Keramikgegenstandes entstanden, in dem,
der Kontur der Nachbildung folgend, Fluidkanäle vorhanden sind. Danach wird
der Rahmen mit dem darin enthaltenen Gussformteil von dem Formblock
entnommen. Da die ebene Fläche des
Formblocks eine ebene Fläche
an der Gussform erzeugt, ist keine Nachbearbeitung erforderlich
und die Gussform kann mit einer zweiten gleichartigen Gussform jeweils
mit den Grenzflächen
aneinander in einem geschlossenen Rahmen eingespannt werden. Es
ist damit eine zweiteilige Druckgießform entstanden, die mindestens
eine Öffnungen
besitzt, das ist/sind die Anschlussstelle(n) des kleinen Keramikgegenstandes
an dem größeren Keramikgegenstand.
Auf diese Fläche,
die die gleiche Form besitzt, wie der größere Keramikgegenstand, wird
ein drittes Formteil gespannt, das die Öffnungen während des Gießvorganges
verschließt.
Ist der kleine Keramikgegenstand, z.B. ein Henkel in der Druckgießform gegossen,
wird das dritte Formteil gegen in diesem Fall einen Tassen- oder
Kannenkörper
ausgetauscht, auf die Öffnungen
Garnierschlicker aufgetragen und der Tassen- oder Kannenkörper an
die zweiteilige Form gedrückt.
Dabei wird der Henkel mit dem Tassen- oder Kannenkörper verbunden.
In die Fluidkanäle wird
Wasser oder Druckluft eingeleitet und die zweiteilige Form wird
entspannt. Die fertige Tasse oder Kanne kann aus der Druckgussform
entnommen werden.
Der
entscheidende Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin,
dass die Druckgießform
zur Herstellung von kleinen Keramikgegenständen, die mit einem größeren Keramikgegenstand
verbunden werden sollen ohne jegliche zusätzliche Arbeitsschritte mit
einem einzigen Guss hergestellt werden kann. Es entfällt das
aufwendige Putzen der Gießform
und die Beschichtung mit einem fluiddichten Material, da die Gießform in
dem Rahmen, in dem die Gießform
hergestellt wird, verbleibt. Der Rahmen ist so ausgebildet, dass
er sowohl in die Werkzeuggießmaschine
als auch auf die Maschine zur Herstellung des kleinen Keramikgegenstandes
passt.
Das
Verfahren ist auch geeignet, Druckgießformen herzustellen, die zur
Erzeugung kleiner Keramikgegenstände,
wie Nippesfiguren, geeignet ist.
Ein
weiterer Vorteil besteht darin, dass die Gussformen gelagert werden
können,
indem sie aus dem Rahmen entnommen und zur Vermeidung einer Schrumpfung
feucht gehalten werden.
In 1 ist
die Vorrichtung zur Herstellung von Gussformen für kleine Keramikgegenstände, wie Henkel,
Tüllen,
Verzierungen und dergleichen, die an einen größeren Keramikgegenstand angebracht
werden sollen, dargestellt. Die Vorrichtung besteht aus einer halben
Nachbildung 3 des kleinen Keramikgegenstandes, die auf
einer ebenen Fläche 2 eines Formblocks 1 gebildet
ist, wobei die ebene Fläche 2 des
Formblocks 1 die Schnittfläche zur zweiten halben Gussform
darstellt. Die halbe Nachbildung 3 des Keramikgegenstandes
wird von einer zusätzlichen Fläche 4 in
einem Winkel zur ebenen Fläche 2 am Formblock 1 begrenzt,
der in diesem Fall ein rechter Winkel ist. Die zusätzliche
Fläche 4 entspricht
der Oberflächenform
des größeren Keramikgegenstands,
an den der kleine Keramikgegenstand angebracht werden soll. Die
halbe Nachbildung 3, hier ein Henkel für eine Tasse, wird auf dem
Formblock 1 von einem u-förmigen Rahmen 5 umgeben,
der mit den beiden Endflächen
an der zusätzlichen
Fläche 4,
die die Oberflächenform
der Tasse besitzt, angeordnet ist und über Bohrungen 13,
die auf Stifte im Formblock 1 lösbar aufgesteckt werden, lagefest
verbunden. In diesem Fall sind die Endflächen des u-förmigen Rahmens 5 mit
einem Zwischenraum 6 an der zusätzlichen Fläche 4 angeordnet,
da die Tasse eine größere Oberfläche besitzt,
als durch den u-förmigen Rahmen 5 abgegrenzt
wird. Auf dem u-förmigen Rahmen 5 befindet
sich eine lagefest fixierbare Abdeckung 7, in der senkrechte
zylindrische Stifte 8, die der Kontur der halben Nachbildung 3 folgen,
sichtbar sind. Diese senkrechten zylindrischen Stifte 8 bilden die
Fluidkanäle 12 in
der Gussform. Zwischen den zylindrischen Stiften 8 und
der halben Nachbildung 3 ist keine Berührung vorhanden. In der Abdeckung 7 befindet
sich ein Überlaufstutzen 9 für Formenmaterial.
Zur Herstellung der Gussform 11 (2 und 3)
wird auf die erläuterte
Form, nachdem der vom Formblock 1, der zusätzlichen
Fläche 4 und
dem u-förmigen
Rahmen 5 gebildete Hohlraum mit Formmaterial ausgefüllt wurde,
die Abdeckung 7 aufgesteckt. Das überschüssige Formmaterial wird dabei durch
den Überlaufstutzen 9 und
in diesem Fall auch in den Zwischenraum 6 zwischen den
Endflächen des
u-förmigen
Rahmens 5 an der zusätzlichen
Fläche 4 gedrückt. Wenn
das Formmaterial zu einer porösen
Gussform 11 (2 und 3) ausgehärtet ist,
wird sie zusammen mit dem u-förmigen
Rahmen 5 vom Formblock 1 entnommen und auf die Maschine
zur Herstellung des kleinen Keramikgegenstandes aufgesteckt. Eine
Nacharbeitung der Gussform 11 ist nicht erforderlich. Die
Zuführungen
für Schlicker
und Fluid oder Druckluft befinden sich in der Druckgussmaschine.
Die
Druckgießform
für kleine
Keramikgegenstände,
die an einen größeren Keramikgegenstand angebracht
werden sollen, hier ein Henkel an eine Tasse, besteht aus zwei halben
Gussformen 11 mit u-förmigen
Rahmen 5, die mit den ebenen Grenzflächen, die auf der ebenen Fläche 2 auf
dem Formblock 1 gebildet wurden, in einem geschlossenen Rahmen
aneinander gespannt werden. Eine dritte Gussform, die die Oberflächenform
des größeren Keramikgegenstandes
besitzt, hier der Tasse, wird gegen die von der zusätzlichen
Fläche 4 gebildeten
Fläche 16 der
beiden halben Gussformen 11 gespannt. Nach dem Gießen des
Henkels wird die dritte Gussform gegen die Tasse ausgewechselt,
und der Henkel durch Auftragen von Schlicker an der Tasse angebracht.
Die Zuführungen
für Schlicker
und Druckluft oder Fluid befinden sich in den Anschlüssen der Druckgießform an
der Maschine. Der u-förmige
Rahmen ist also so ausgebildet, dass er sowohl an der Einrichtung
zur Herstellung der Gussform als auch an der Maschine zur Herstellung
der kleinen Keramikgegenstände
einsetzbar ist.