DE19809697A1

DE19809697A1 - Grinder and polisher tool for ceramic objects

Info

Publication number: DE19809697A1
Application number: DE1998109697
Authority: DE
Inventors: Dieter Volkmann
Original assignee: THURINGIA NETZSCH FEINKERAMIK
Current assignee: THURINGIA NETZSCH FEINKERAMIK
Priority date: 1998-03-06
Filing date: 1998-03-06
Publication date: 1999-09-23
Anticipated expiration: 2018-03-07
Also published as: DE19809697C2

Abstract

The tool has a profiled, non-rotary grinding agent vertically movable on a holder and acting upon the ceramic objects centered in a holder (12). The grinding agent consists of a grinder block (22,24) whose active surface has an over-sized groove whose cross-section and periphery match those of the edge of the ceramic object. The groove has a wear-resistant coating, preferably a diamond layer. The inner surfaces of the groove are curved and parallel

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Schleifen und Polieren rotationssymmetrischer Ränder hohler keramischer Gegenstände wie Tassen und dergl. mit einem profilierten nicht rotierenden Schleifmittel, das an einer Haltevorrichtung vertikal beweglich ist und auf die keramischen Gegenstände einwirkt, die in einer Halterung zentriert sind und mit dieser rotieren.The invention relates to an apparatus and a method for grinding and Polishing rotationally symmetrical edges of hollow ceramic objects such as cups and the like. With a profiled non-rotating abrasive, which on a Holding device is vertically movable and on the ceramic objects acts, which are centered in a holder and rotate with it.

Aus dem DE-GM 18 87 647 ist eine Vorrichtung zum Bearbeiten keramischer Artikel auf einer Drehscheibe bekannt, bei der die Tassenränder bearbeitet werden. Hierzu sind zwei Werkzeuge über Parallelogrammführungen mit Stößeln verbunden, die auf einer Kurvenscheibe abrollen. Die Werkzeuge sind mit einer konkaven Bearbeitungsoberfläche versehen, die entsprechend dem Beispiel, jedoch nur für eine Vorbehandlung, eingesetzt werden. Die Endbearbeitung erfolgt über das in Fig. 2 dargestellte Werkzeug, bei dem ein Schleifband für den Schleifvorgang eingesetzt wird. Schleifbänder unterliegen wegen ihrer mit Druck beaufschlagten Führung in einem Führungsstück erheblicher Beanspruchung, wobei der Elastizität beim Einsatz von abriebstarken Beschichtungen enge Grenzen gesetzt sind, die das Erzeugen feingeschliffener Flächen erschweren.From DE-GM 18 87 647 a device for processing ceramic articles on a turntable is known in which the cup edges are processed. For this purpose, two tools are connected via parallelogram guides with plungers that roll on a cam. The tools are provided with a concave machining surface, which are used according to the example, but only for pretreatment. Finishing is carried out using the tool shown in FIG. 2, in which an abrasive belt is used for the grinding process. Sanding belts are subject to considerable stress due to their pressure-loaded guidance in a guide piece, whereby the elasticity when using abrasion-resistant coatings is subject to narrow limits which make it difficult to produce finely ground surfaces.

Die DE 38 06 857 A1 zeigt und beschreibt eine Schleif- und Poliermaschine zum Bearbeiten der Standränder bei Porzellan- oder Keramikartikeln. Die Trockenschleifvorrichtung ist mit zwei rotierenden Schleifscheiben besetzt. Die Schleifscheiben sind, da sie vorwiegend zur Bearbeitung von nicht rotationssymmetrischen Standrändern eingesetzt werden und aufgrund ihrer relativ kleinen aktiven Arbeitsflächen neig- und schwenkbar. Zur Erzeugung einer relativ hochwertigen Oberfläche der Standränder ist deshalb ein häufiges Umstellen der Position der Schleifscheiben und/oder eine entsprechende Drehzahlanpassung notwendig.DE 38 06 857 A1 shows and describes a grinding and polishing machine for Editing the edges of porcelain or ceramic items. The The dry grinding device is equipped with two rotating grinding wheels. The Grinding disks are used mainly because they are not for machining rotationally symmetrical standing edges are used and because of their relative small active work surfaces can be tilted and swiveled. To generate a relative high-quality surface of the stand edges is therefore a frequent change of the Position of the grinding wheels and / or a corresponding speed adjustment necessary.

Aufgabe der Erfindung ist es, den Schleifvorgang an Rändern an keramischen Gegenständen zu verbessern, zu verkürzen und den Schleifmittelbedarf zu senken. Diese Aufgabe wird bei einem Werkzeug der gattungsgemäßen Art durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. The object of the invention is the grinding process on edges on ceramic Improve objects, shorten them and reduce the need for abrasives. This task is performed by a tool of the generic type characterizing features of claim 1 solved.

Aufgrund der vorteilhaften Ausbildung der Erfindung weist der Schleifklotz eine überdimensionierte Rille auf, die ein Teilsegment aus dem Gesamtumfang des Randes des keramischen Körpers, beispielsweise einer Tasse, ist. Die Rille mit ihrer Beschichtung gibt dem Rand bei entsprechender Berührung und Rotation des Gegenstandes die gewünschte Form- und Oberflächenqualität. Der Einsatz einer Diamantschicht erwies sich als besonders geeignet bezüglich der damit erreichten Schleif- und Polierqualität und der Standzeit. Der damit verbundene Einsatz von Wasser erhöht die Oberflächenqualität des fertig bearbeiteten Gegenstandes, da sich aus dem Wasser und dem keramischen Abrieb ein Schleifmittelfilm bildet. Es hat sich gezeigt, daß die Verlängerung des Schleifklotzes und damit die Wegstrecke, auf der der Gegenstand mit der Diamantschicht kontaktiert, wesentlichen Einfluß auf die erreichte Oberflächenqualität ausübt. Erfindungsgemäß wird der optimale Wert erreicht bei einem Verhältnis von der Länge des Schleifklotzes zur Stärke des Scherbens von 3-15 : 1.Due to the advantageous embodiment of the invention, the grinding block has one oversized groove on which is a sub-segment of the total circumference of the edge of the ceramic body, for example a cup. The groove with hers Coating gives the edge with appropriate touch and rotation of the The desired shape and surface quality. The use of a Diamond layer proved to be particularly suitable with regard to the achieved with it Grinding and polishing quality and the service life. The associated use of Water increases the surface quality of the finished object because forms an abrasive film from the water and the ceramic abrasion. It has shown that the extension of the grinding block and thus the distance on which the object contacted with the diamond layer, significant influence on the achieved surface quality. According to the optimal value achieved at a ratio of the length of the grinding block to the thickness of the Shards from 3-15: 1.

Da keramische Gegenstände während ihrer Herstellung verschiedenen Wärmephasen ausgesetzt sind, bleiben insbesondere im Mundrandbereich Formunregelmäßigkeiten nicht aus. Es hat sich deshalb gezeigt, daß eine Überdimensionierung der Rille in Bezug auf den Querschnitt des Scherbens im Verhältnis von 1,5-2,5 : 1 vorteilhaft ist. Bei diesem Verhältnis lassen sich die Ränder der Gegenstände optimal in sehr kurzer Zeit bearbeiten. Unterstützend und die Oberflächenqualität verbessernd wirkt es sich aus, wenn der Schleifklotz abweichend von der Umfangslinie des Gegenstandes während der Bearbeitung um einen Winkel von 1-10° in oder entgegengesetzt der Drehrichtung in Bezug auf die Umfangslinie der keramischen Gegenstände verdreht wird. Mit dieser Maßnahme erreicht man eine Vergrößerung der Kontaktfläche des Randes mit der Oberfläche der Rille des Schleifklotzes. Zwischen dem Schleifklotz und dem Gegenstand baut sich in bestimmten Winkelstellungen ein optimaler Anpreßdruck auf. Zusammen mit dem während des Bearbeiungsvorgangs entstehenden Schmirgelfilm, der sich je nach Drehrichtung in Taschen an der Außen- oder Innenseite der Gegenstände bildet, wird die Schleifqualität verbessert. Unter bestimmten Voraussetzungen, die von der Form der Ränder abhängig sind, kann auch das Vibrieren der Schleifklotzes vorteilhaft sein.Because ceramic objects have different heat phases during their manufacture exposed to shape irregularities, especially in the area of the mouth not from. It has therefore been shown that an oversizing of the groove in Regarding the cross-section of the body in the ratio of 1.5-2.5: 1 advantageous is. With this ratio, the edges of the objects can be optimally very edit in a short time. It supports and improves the surface quality it out if the grinding block deviates from the circumference of the Object during processing by an angle of 1-10 ° in or opposite to the direction of rotation with respect to the circumferential line of the ceramic Objects is twisted. With this measure an enlargement is achieved the contact area of the edge with the surface of the groove of the grinding block. Between the grinding block and the object builds up in certain An optimal contact pressure. Along with that during the Machining process arising emery film, which depending on the direction of rotation in Forms pockets on the outside or inside of the items Grinding quality improved. Under certain conditions, which depend on the form of the Depending on the edges, the vibration of the grinding block can also be advantageous.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele anhand der Zeichnungen. Further advantages and features of the invention result from the following Description of the exemplary embodiments with reference to the drawings.

Es zeigt:It shows:

Fig. 1 Ansicht des Schleifwerkzeugs, Fig. 1 view of the grinding tool,

Fig. 2 Schleifklotz und Tassendetail in der Draufsicht, Fig. 2 sanding block and cup detail in plan view,

Fig. 3 Schematische Darstellung von Tasse und Schleifklötzen, Fig. 3 Schematic representation of cup and sanding blocks,

Fig. 4 Teil des Schleifklotzes in Seitenansicht. Fig. 4 part of the grinding block in side view.

Fig. 1 stellt ein Ausführungsbeispiel des Werkzeugs dar, bei dem ein keramischer Gegenstand 10 in Form einer Tasse in einer Haltevorrichtung 12 mit einer Artikelaufnahme 14 sitzt. Die Haltevorrichtung steht mit einem Antrieb in Verbindung, dessen Antriebswelle 16 an der Unterseite der Artikelaufnahme befestigt ist. Die Drehrichtung des Antriebs ist umkehrbar. Zur Stabilisierung der Position der Tasse hat die Artikelaufnahme 14 einen Schlitz 18 der die Tasse über den Henkel 20 fixiert und zentriert. Die Schleifklötze 22, 24 sind vertikal beweglich, wozu sie über Stangen 26, 28 mit einer Traverse 30 verbunden sind. An der Traverse 30 greift die Kolbenzylindereinheit 32 an, die das Werkzeug hebt und senkt, wobei die Führung 34 mit den beiden Stangen 36, 38 stabilisiert und führt. Fig. 1 illustrates an embodiment of the tool, in which a ceramic article a cup in a holder 12 is seated in mold 10 with a product holder 14. The holding device is connected to a drive, the drive shaft 16 of which is attached to the underside of the article receptacle. The direction of rotation of the drive is reversible. To stabilize the position of the cup, the article receptacle 14 has a slot 18 which fixes and centers the cup over the handle 20 . The grinding blocks 22 , 24 can be moved vertically, for which purpose they are connected to a cross member 30 via rods 26 , 28 . The piston-cylinder unit 32 , which raises and lowers the tool, engages on the traverse 30 , the guide 34 stabilizing and guiding with the two rods 36 , 38 .

Aus Fig. 2 ist der Teilbereich des Randes 40 einer Tasse zu entnehmen. Der Schleifklotz 22 mit einer Länge L weist eine Rille 44 auf. Die Länge L des Schleifklotzes kann 3 bis 15 mal solange sein wie die Scherbenstärke S. Der Schleifklotz 22 kann um einen Winkel von 1-10° zur Umfangslinie des keramischen Gegenstandes verdreht werden. Je nach Drehrichtung der Tasse bzw. nach Einstellung des Schleifklotzes entstehen zwischen dem Rand des Scherbens und den Innenflächen des Schleifklotzes Taschen 50, 52, die als Sammelraum für den entstehenden Schmirgelfilm dienen.The portion of the rim 40 of a cup can be seen from FIG . The grinding block 22 with a length L has a groove 44 . The length L of the sanding block can be 3 to 15 times as long as the body thickness S. The sanding block 22 can be rotated by an angle of 1-10 ° to the circumferential line of the ceramic object. Depending on the direction of rotation of the cup or on the setting of the sanding block, pockets 50 , 52 are formed between the edge of the body and the inner surfaces of the sanding block, which serve as a collecting space for the emery film formed.

Fig. 3 stellt die diametrale Anordnung der Schleifblöcke dar. Fig. 3 shows the diametrical arrangement of the grinding blocks.

Fig. 4 zeigt einen Schleifklotz 22, 24, der hier aus zwei Teilbereichen besteht. Einer Trägerschicht 54 und einer Diamantschicht 56. Die Diamantschicht wird im Druck- Sinterverfahren angebracht. Die Oberflächenrauhigkeit ist individuell zu bestimmen. Unterschiedliche Schleifklötze können unterschiedliche Werte aufweisen. Die Schleifklötze 22, 24 können über eine Vibrations- oder Oszilliereinrichtung 58, 60 mit Schwingungen beaufschlagt werden. Fig. 4 shows a grinding block 22 , 24 , which here consists of two sections. A carrier layer 54 and a diamond layer 56 . The diamond layer is applied using the pressure sintering process. The surface roughness must be determined individually. Different grinding blocks can have different values. The grinding blocks 22 , 24 can be subjected to vibrations via a vibration or oscillating device 58 , 60 .

Claims

1. Tool for grinding and polishing rotationally symmetrical edges ( 40 ) of hollow ceramic objects ( 10 ) such as cups and the like with at least one profiled non-rotating abrasive which is vertically movable on a holding device and acts on the ceramic objects ( 10 ), which acts in a Holding device ( 12 ) are centered and rotate with it, characterized in that the abrasive consists of a grinding block ( 22 ) which has an oversized groove ( 44 ) on its effective surface with the cross-sectional and circumferential contour of the respective edge ( 40 ) of the ceramic Item ( 10 ), wherein the surface of the groove ( 44 ) is provided with a highly wear-resistant layer, preferably a diamond layer, and the length (L) of the groove ( 44 ) of the grinding block to the thickness (S) of the body has a ratio of 3- 15: 1.

2. Tool according to claim 1, characterized in that the width (B) of the groove of the grinding block ( 22 , 24 ) to the thickness (S) of the body has a ratio of 1.5-2.5: 1.

3. Tool according to claim 1, characterized in that the inner surfaces ( 48 ) of the groove ( 44 ) are arranged arcuately and parallel to one another.

4. Tool according to claim 1, characterized in that the grinding block ( 22 , 24 ) is connected to a device which allows the grinding block to be rotated by an angle (W) of 5-10 ° with respect to the circumferential line of the ceramic object .