DE1066473B

DE1066473B - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Porzellantellern und ähnlichen runden keramischen Erzeugnissen

Info

Publication number: DE1066473B
Application number: DENDAT1066473D
Authority: DE
Inventors: Graz Dr.-Ing. Hugo Apfelbeck (Österreich)
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1957-04-12
Publication date: 1959-10-01
Also published as: DE1093719B

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von Porzellantellern und ähnlichen runden keramischen Erzeugnissen durch Pressung von .schüttfähigem, trockenem Massemehl, welches in dosierter Menge auf eine Matrize aufgebracht wird.

Porzellanteller oder dergleichen Erzeugnisse werden üblicherweise aus feuchtplastischer Porzellanmasse hergestellt, wobei man mit einer Schablone die auf eine rotierende Gipsunterlage mit entsprechend geformter Oberfläche aufgebrachte Masse überformt, um dann den so erzeugten gedrehten Rohteller od. dgl. mit der ihn tragenden Gipsform zum Trocknen abzustellen, bis er genügend fest geworden ist, um von seiner Unterlage abgenommen und in der üblichen Weise weiterbehandelt- werden zu können.

Wenn nun aber die, Dichte und die Porosität im Scherben nicht überall, genau gleich sind, so erfolgt das Schwinden beim Brennen der Ware ungleichmäßig, und zwar an dichteren Stellen weniger stark als an poröseren Stellen, so daß sich die Teller usw. verziehen oder Risse bekommen und damit unbrauchbar werden.

Die Empfindlichkeit, von Tellern oder ähnlichen Erzeugnissen beim Scharfbrand ist infolge ungleicher Dichte im rohen bzw. lufttrockenen Scherben gerade bei Tellern sehr groß, da ihre Wandstärke nur gering und zudem ungleich ist, nämlich im Bereich des Tellerfußes am größten und. gegen den Tellerrand zu am kleinsten, und außerdem, weil die Tellerfahne frei und weit über die Unterstützungsfläche, den Tellerfuß, hinausragt.

Wegen dieser großen Empfindlichkeit infolge ungleicher Verdichtung ist den Bemühungen, bei der Tellererzeugung die sorgsame Handarbeit durch ein mechanisiertes Verfahren zu ersetzen, bisher jeder Erfolg versagt geblieben. Es ist zwar bekannt, feuchte, teigige, 12 bis 20 % Wasser und Öl enthaltende Massen in Formen zu pressen, wobei der Hohlraum in der Form voll ausgefüllt wird, und diese Formlinge nachher zu brennen, doch eignet sich dieses Vorgehen, das sogenannte Stanzen, aus vorstehend angeführten Gründen erfahrungsgemäß nur für dickwandige und einfach gestaltete Gegenstände, wie z. B. für Isolatoren, deren ungleiche Brennschwindung wenig schadet, nicht aber für Teller.

Es wurde auch schon vorgeschlagen, mäßig feuchte, krümelige Massen mit Bindemittelzusatz unter so hohem Druck zu pressen, daß die einzelnen Kalkstein- oder Ouarzteilchen in der Masse plastisch werden und die Preßform voll ausgefüllt wird. Dies erfordert aber, wenn nicht Binde- und Gleitmittel in großer Menge zugesetzt werden, einen sehr hohen Preßdruck, der bereits eine Überbeanspruchung der Preßformen und einen starken Verschleiß bedeutet; Verfahren und Vorrichtung

zur Herstellung von Porzellantellern

und ähnlichen runden keramischen

Erzeugnissen

Anmelder:
Dr.-Ing. Hugo Apfelbeck, Graz (Österreich)

Vertreter: Dipl.-Ing. R. Müller-Börner, Berlin-Dahlem, und Dipl.-Ing. H.-H. Wey, München 23, Parzivalstr. 8, Patentanwälte

Dr.-Ing. Hugo Apfelbeck, Graz (Österreich),
ist als Erfinder genannt worden

auch reicht die Plastizität der unter Druck befindliehen Masse nicht aus, um an allen Stellen eine gleichmäßige hohe Verdichtung herbeizuführen, um auf diese Weise dünnwandige keramische Gegenstände fehlerfrei herzustellen. Der Druck pflanzt sich in festen Körpern und auch in feinsandigen Massen aus festen Einzelteilchen eben nicht nach allen Seiten in gleichem Maße fort wie in Flüssigkeiten, sondern ganz oder überwiegend nur in der Angriffsrichtung.

Nach einem anderen bekannten Vorschlag soll das

in bezug auf die jeweilige Wandstärke des Tellers in unkontrollierter Stärkeverteilung in die Preßform eingebrachte Massemehl vor dem Pressen unter Anwendung von Vakuum bis zur vollen Trockenheit erhitzt werden. Dies ergibt erklärlicherweise auch keine gleichmäßig dichte Ausfüllung des Preßraumes, die für die Herstellung fehlerfreier Teller erforderlich ist.

Im Gegensatz zu den bekannten Herstellungsverfahren wird nun die an allen Stellen des Rohtellers od. dgl. gleichmäßige Dichte und Porosität gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß das Alassemehl auf der Matrize mit einer der jeweiligen Wandstärke des Tellers od. dgl. entsprechenden Schichtdicke verteilt und anschließend unter Anwendung hoher Drücke, etwa in der Größenordnung von einigen hundert Atmosphären, gepreßt wird.

Dadurch wird erreicht, daß bei der Pressung eine Bewegung der Einzelteilchen nur in der Druckrichtung, also vertikal stattfindet und ein seitliches Ausweichen, das an verschiedenen Stellen ein verschieden

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Claims

großes Maß erreichen würde und zu einer ungleichen Dichte im Preßling führt, unterbleibt. Somit wird durch die Anwendung des Verfahrens gemäß der Erfindung an allen Stellen des Tellers, unabhängig von der jeweiligen Wandstärke, stets die gleiche Dichte erzielt. Läßt sich beispielsweise das aufgetragene Massepulver bei einem Preßdruck von 350 at auf 40 °/o seines ursprünglichen Schüttvolumens zusammendrücken, so ist die Massemehlschicht im Bereich des Tellerbodens in einer Dicke von 10 mm aufzubringen; sie wird dann auf 4 mm Dicke zusammengepreßt. Bei dem Tellerfuß aber, der an seiner dicksten Stelle z. B. 12 mm stark sein soll, wird die Schütthöhe des Massemehls wulstförmig auf 30 mm vergrößert, und an der z. B. 3 mm dicken Tellerfahne beträgt sie sinngemäß 7,5 mm. Die lose Massemehlschicht erhält somit an allen Stellen die 2,5fache Dicke des Preßtellers. Das Aufbringen der losen pulvrigen Masse erfolgt erfindungsgemäß derart, daß man zuerst eine bestimmte, dem Gewicht des Preßtellers entsprechende oder etwas größere Menge kegelförmig auf die nach der Unterfläche des Tellers geformte Matrize aufschüttet und sie dann mit einer bekannten rotierenden, sich von oben herabsenkenden Schablone, jedoch in der vorgesehenen Schichtdicke verstreicht. Dabei ergibt sich die richtige Dicke der Pulverschicht an jeder Stelle durch eine entsprechende Ausbildung der Schablonenunterkante. Die spiralige Form der Schablone sorgt dafür, daß überschüssiges Massemehl sanft nach außen geschoben und nicht unter die Schablone gedrückt und damit örtlich vorverdichtet wird. Auf die dieserart präzise vorgeformte Pulverschicht wird dann von oben her ein Preßstempel herabgedrückt, dessen Unterfläche die Form der Innenseite des Tellers besitzt, so daß bei dem vorgesehenen Preßdruck und der an allen Stellen gleichen Volumenminderung, nach dem angeführten Beispiel auf 40 °/o der Masseschichtdicke, ein gepreßter Rohteller entsteht, der an allen Stellen die gleiche Dichte und Porosität aufweist und daher beim Scharfbrand gleichmäßig schwindet und sich nicht verzieht. Als geeignet haben sich Preßdrückc von etwa 150 bis 500 kg/cm2 erwiesen. Um ein müheloses und schnelles Abheben des gepreßten Rohtellers von der Matrize zu erreichen, wird auf die Matrize eine abnehmbare dünne Unterlagsplatte aufgelegt und auf diese das Massemehl aufgebracht und verteilt. Auch kann gemäß der Erfindung der Stempel und bzw. oder die Matrize mit einer dünnen Auflage aus elastischem Material, wie z. B. Gummi oder Kunststoff, belegt sein. Die Durchführung des Herstellungsverfahrens erfolgt zweckmäßigerweise unter Verwendung einer üblichen Drehtischpresse, z. B. mit vier Stationen, an denen die einzelnen Arbeitsgänge des Verfahrens selbsttätig nacheinander vorgenommen werden. In der Zeichnung ist die Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung an Hand eines Ausführungsbeispiels schematisch dargestellt. Es zeigt Abb. 1 die Preßvorrichtung im Schnitt, Abb. 2 die Verteilung des Massemehls auf der Matrize der Preßvorrichtung mittels einer Schablone, Abb. 3 eine Aufsicht auf die Matrize und Schablone gemäß Abb. 2. Auf die der Unterseite des Tellers entsprechend ίο geformte Matrize d ist eine entsprechend geformte, abhebbare dünne Unterlagsplatte c aufgelegt, auf die das Massemehl α aufgebracht und mit Hilfe einer Schablone f, deren Flügel nach außen hin entgegen der Drehrichtung zurückgebogen sind, in einer der J5 jeweiligen Wandstärke des Tellers entsprechenden Schichtdicke verteilt wird. Vor dem Pressen weist das aufgebrachte Massemehl α die aus der Abb. 1 bzw. 2 erkennbare Schichtstärke auf; beim Preßvorgang wird die Masse α mitao tels des Stempels e, dessen Unterseite die Form der Oberseite des Tellers hat, verdichtet und dabei unterhalb des gestrichelten Linienzuges b zusammengepreßt. ag Patentansphücitf.

1. Verfahren zur Herstellung von Porzellantellern und ähnlichen runden keramischen Erzeugnissen durch Pressung von schüttfähigem, trockenem Massemehl, welches in dosierter Menge auf eine Matrize aufgebracht ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Massemehl auf der Matrize mit einer der jeweiligen Wandstärke des Tellers od. dgl. entsprechenden Schichtdicke verteilt und anschließend unter hohem Druck gepreßt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verteilen der Masse zu einer Schicht von örtlich verschiedener Höhe mittels einer an sich bekannten, in Drehung versetzten Schablone erfolgt, die in der Drehrichtung spiralförmig zurückgebogen ist.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf die Matrize eine abhebbare dünne Unterlagsplatte aufgelegt, auf diese das Massemehl aufgebracht und verteilt wird und nach dem Pressen der gepreßte Rohteller mittels der Unterlagsplatte von der Matrize abgehoben wird.

4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 3, gekennzeichnet durch die Anwendung einer Drehtischpresse mit vier Matrizen.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Stempel (V) oder die Matrize (d) mit einer dünnen Auflage aus elastischem Material belegt ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 849 071, 615 631,
033, 166 207.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen