DE19824716B4

DE19824716B4 - Preßanlage zur Herstellung von schalenförmigen keramischen Preßkörpern

Info

Publication number: DE19824716B4
Application number: DE1998124716
Authority: DE
Inventors: Günther Söthje
Original assignee: SAMA MASCHB GmbH; SAMA MASCHINENBAU GmbH
Current assignee: SAMA MASCHB GmbH; SAMA MASCHINENBAU GmbH
Priority date: 1998-06-03
Filing date: 1998-06-03
Publication date: 2006-08-24
Anticipated expiration: 2018-06-04
Also published as: DE19824716A1

Abstract

Preßanlage zur Herstellung von schalenförmigen keramischen Preßkörpern aus einer pulver- oder granulatförmigen Masse, bestehend aus einem Formenoberteil mit einer harten Oberfläche, aus einem Formenunterteil mit einer elastischen Membran zum isostatischen Pressen und einer Putzeinrichtung (10) zum Reinigen des Formenoberteils, dadurch gekennzeichnet, daß das Formenoberteil (2) mit Füllschieber (3), Schießkopf (4) und Granulatbehälter (5) in einer kompletten Werkzeugoberstempeleinheit (1) integriert ist, wobei zwei Werkzeugoberstempeleinheiten (1) auf einer Wechseleinrichtung (6) befestigt sind, durch die die Werkzeugoberstempeleinheiten (1) in einer festlegbaren Umschaltfolge von dem Formenunterteil in die Putzeinrichtung (10) schwenkbar sind, so daß jeweils die eine Werkzeugoberstempeleinheit (1) auf dem Formenunterteil angeordnet ist, und die andere Werkzeugoberstempeleinheit (1) in der abgedichteten Putzeinrichtung (10) liegt.

Description

Die Erfindung betrifft eine Preßanlage zur Herstellung von schalenförmigen keramischen Preßkörpern, insbesondere von Tellern, Platten und Schüsseln aus pulverförmiger oder granulatförmiger Masse, wobei die Preßanlage aus einem Formenoberteil mit einer harten Oberfläche, aus einem Formenunterteil mit einer elastischen Membran zum isostatischen Pressen, einer Putzeinrichtung zum Reinigen des Formenoberteils und einer Wechseleinrichtung zum Umschalten des Formenoberteils aus der Preßstellung in die Putzstellung besteht.

Das Preßwerkzeug enthält in bekannter Weise ein Formenoberteil und ein Formenunterteil, zwischen denen beim Schließen der beiden Formteile ein Hohlraum gebildet wird, der der Form des herzustellenden Preßkörpers entspricht, sowie eine Fülleinrichtung für die Zuführung der pulver- oder granulatförmigen Masse in den Hohlraum.

Damit die pulver- oder granulatförmige Masse, die eine Feuchte von etwa 1–3 % besitzt, nicht an den Oberflächen der Formenoberteile haften bleibt, werden die Formenoberteile in der Praxis mit einer elastischen Schicht, im allgemeinen aus Polyuretan, überzogen. Diese elastische Beschichtung besitzt jedoch einen wesentlichen Nachteil. Da die pulver- oder granulatförmige Masse, die zur Herstellung der Preßkörper dient, eine gewisse körnige Struktur aufweist, werden die Oberflächen der Preßkörper nicht total glatt. Diese Erscheinung ist dem Umstand zuzuschreiben, daß sich die Partikel der Formmasse in die elastische Membran der Formenoberteile eindrücken.

Eine einwandfreie glatte Oberfläche erhält man, wenn die Formenoberteile eine harte Oberfläche, z.B. aus Stahl besitzen. Bei. diesen Formenteilen werden die Partikel der Formmasse zerdrückt und auf den Preßkörpern entsteht eine sehr glatte Oberfläche. Diese Formenteile besitzen jedoch den Nachteil, daß auf ihnen Ablagerungen der pulver- oder granulatförmigen Masse entstehen, die in Abhängigkeit von den Eigenschaften des Granulat nach einer mehr oder weniger großen Anzahl von Preßvorgängen zu unbrauchbaren Preßkörpern führen.

Es wurden vielfältige Versuche unternommen, diese Ablagerungen auf der harten Oberfläche des Formenoberteiles zu verhindern, die jedoch bisher zu keiner praktikablen Lösung geführt haben.

Bei bekannten Verfahren wird deshalb das formgestaltende Teil des Formenoberteiles, das zum Beispiel mit einer Stahloberfläche ausgerüstet ist, zyklisch aus der Preßform herausgehoben, gereinigt und wieder eingefahren. Dazu wird die Werkzeugoberstempeleinheit getrennt. Die Verschmutzungen an den Formenoberteilen und entstehenden Trennstellen, die durch Staub und Granulat verursacht werden, führen häufig zu Funktionsstörungen, die mit Verlusten verbunden sind und die Betriebssicherheit der Anlagen verringern.

Die Einsatzzeit der Fertigungsanlage kann erhöht werden, wenn zwei gleichartige Formenoberteile verwendet werden, wobei das eine für den Preßvorgang eingesetzt wird, während das andere gereinigt wird. Eine derartige Lösung wird in der DE-197 45 079 A1, die von Anmelder der vorliegenden Erfindung gefunden wurde, eingesetzt. Bei dieser Preßform wird das Formenoberteil von der Fülleinrichtung abgehoben und durch einen Revolverkopf zunächst in eine Putzeinrichtung und dann in eine Reinigungseinrichtung geschoben. Das Formenoberteil, das zuletzt in der Reinigungseinrichtung gelegen hat, wird dabei wieder auf das Formenunterteil geschwenkt. Obwohl diese Putz- und Reinigungseinrichtungen abgedichtet sind und eine Absaugeinrichtung besitzen, hat sich gezeigt, daß innerhalb der Werkzeugoberstempeleinheit Staubreste aus dem Reinigungsprozeß zurückbleiben, die zu einem erheblichen Verschleiß des Werkzeuges führen.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht deshalb darin, eine einfache Preßanlage zu schaffen, bei der ein regelmäßiger Reinigungsvorgang des Formenoberteiles durchgeführt werden kann und die die beschriebenen Nachteile überwindet.

Die Aufgabe wird mit einer Preßform zur Herstellung von schalenförmigen keramischen Preßkörpern aus einer pulver- oder granulatförmigen Masse, bestehend die aus einem Formenoberteil mit einer harten Oberfläche, aus einem Formenunterteil mit einer elastischen Membran zum isostatischen Pressen und einer Putzeinrichtung zum Reinigen des Formenoberteils, dadurch gelöst, daß das Formenoberteil mit Füllschieber, Schießkopf und Granulatbehälter in einer kompletten Werkzeugoberstempeleinheit integriert ist, wobei zwei Werkzeugoberstempeleinheiten auf einer Wechseleinrichtung befestigt sind, durch die die Werkzeugoberstempeleinheiten in einer festlegbaren Umschaltfolge von dem Formenunterteil in die Puzteinrichtung schwenkbar sind, so daß jeweils die eine Werkzeugoberstempeleinheit auf dem Formenunterteil angeordnet ist, und die andere Werkzeugoberstempeleinheit in der abgedichteten Putzeinrichtung liegt.

In einer bevorzugten Ausführungsform besitzt die Wechseleinrichtung der Preßform zur Herstellung von schalenförmigen keramischen Preßkörpern jeweils paarig angeordnete Werkzeugoberstempeleinheiten, so daß jeweils zwei Werkzeugoberstempeleinheiten auf entsprechende Formenunterteile geschwenkt sind und zwei Werkzeugoberstempeleinheiten in entsprechende abgedichtete Putzeinrichtungen liegen.

Die Wechseleinrichtung kann elektrisch, hydraulisch, pneumatisch oder in einer gemischten Form der genannten Antriebsarten gesteuert werden, wodurch die Formenoberteile auf die Formenunterteile abgesenkt und angehoben werden. Dabei kann der Granulatbehälter z.B. jeweils während der Putzvorgänge mit Granulat aufgefüllt werden. Da für den Putzzyklus die Eigenschaften des Granulates verantwortlich sind, bestimmen diese den Putzzyklus. Ist die Füllmenge des Granulatbehälters geringer als in einem Preßzyklus verbraucht wird, muß natürlich auch während des Preßzyklus ein Nachfüllen von Granulat erfolgen.

Die abgedichtete Putzeinrichtung für eine Preßanlage zur Herstellung von schalenförmigen keramischen Preßkörpern kann eine Hochdruckreinigung mit Dampf oder Wasser, eine Spüleinrichtung zum Ausspülen der Verunreinigungen und eine Trocknungsstufe enthalten. Es hat sich gezeigt, daß diese Hochdruckreinigung mit Dampf oder Wasser den Putz- und Reinigungsvorgang verbessert und beschleunigt. Mit dieser Einrichtung ist deshalb ein effektiverer Reinigungsvorgang zu erzielen als mit herkömmlichen Einrichtungen. Die Einsatzzeit zur Herstellung von fehlerfreien, schalenförmigen keramischen Preßkörpern kann dadurch wesentlich verlängert werden.

Für die Preßanlage zur Herstellung von schalenförmigen keramischen Preßkörpern ist eine Steuereinrichtung für das Festlegen der Umschaltfolge der Wechseleinrichtung vorhanden, die entsprechend den Eigenschaften des Granulates programmiert wird.

Mit dieser Anlage können die im Stand der Technik vorhandenen Nachteile überwunden werden. Der Reinigungsprozeß der Formenoberteile kann nach einem einstellbaren Zyklus durchgeführt werden. Die Preßanlage besitzt einen einfachen Aufbau und eine Verschmutzung von Teilen der Preßanlage, die zu einem Verschleiß führen oder unbrauchbare Preßkörper erzeugen, wird ausgeschlossen.

Die Möglichkeit, daß Verunreinigungen in die Preßanlage eindringen, wird außerdem durch das verbesserte Putzverfahren für die Formenoberteile vermindert. Die Ablagerungen auf den Formenoberteilen werden zunächst mit heißem Wasser oder Dampf, welche mit einem hohen Druck auf die Formenoberteile aufgesprüht werden, gelöst und herausgespült, so daß bei der Trocknung kein Staub mehr entsteht, der sich in den einzelnen Teilen der Preßanlage absetzen kann.

Ein weiterer wesentlicher Vorteil entsteht dadurch, daß die Füllschieberoberfläche ebenfalls gereinigt wird, was bei den bisher bekannten Anlagen nicht möglich ist, da sie einer Reinigung nicht zugänglich ist.

Die Erfindung soll nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen erläutert werden. Es zeigen:
1 eine Preßanlage entsprechend der vorliegenden Erfindung;
2 die wesentlichen Teile einer Preßanlage mit jeweils einer Form an einer Wechseleinrichtung;
3 die wesentlichen Teile einer Preßanlage mit jeweils zwei Formen an einer Wechseleinrichtung; und
4 die Preßanlage entsprechend 2 von oben.
In 1 ist eine Preßanlage entsprechend der vorliegenden Erfindung dargestellt. Die Zeichnung zeigt eine Wechseleinheit 6 mit zwei Antriebseinheiten, die aus einem Motor und entsprechende Getriebe 8 bestehen, an denen jeweils über ein Kurbelgestänge 9 eine Werkzeugoberstempeleinheit 1 gekoppelt ist. Die Werkzeugoberstempeleinheiten 1 bestehen jeweils aus einem Formenoberteil 2, einem Füllschieber 3, einem Schließkopf 4 und einem Granulatbehälter 5. In der Darstellung befindet sich die rechte Werkzeugoberstempeleinheit 1 in Preßstellung, das heißt, die Werkzeugoberstempeleinheit 1 befindet sich in Höhe des Formenunterteiles (nicht gezeigt), in der ein Preßvorgang ausgeführt werden kann. Die linke Werkzeugoberstempeleinheit 1 befindet sich in Putzstellung, das heißt, die Werkzeugoberstempeleinheit 1 ist von dem Formenunterteil abgehoben und befindet sich in der Putzeinrichtung 10. Die Werkzeugoberstempeleinheiten 1 gleiten bewegt von dem Kurbelgestänge 9 in Führungen 7 nach oben bzw. nach unten.
In 2 ist eine Preßanlage entsprechend 1 in Seitenansicht dargestellt. Die zweite Form befindet sich auf der entgegengesetzten Seite. Es sind eine Werkzeugoberstempeleinheit 1 in Preßstellung, die Wechseleinheit 6 mit einem getriebe 8, das Kurbelgestänge 9 und die Führung 7 für die Werkzeugoberstempeleinheit 1 erkennbar.
In 3 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der Preßanlage von der Seite schematisch dargestellt. Der Unterschied zum Ausführungsbeispiel entsprechend 2 besteht darin, daß zwei Werkzeugoberstempeleinheiten 1 vorhanden sind, die sich in dieser Darstellung ebenfalls in Preßstellung befinden.
In 4 ist eine Preßanlage entsprechend der vorliegenden Erfindung in Draufsicht dargestellt. An der Wwchseleinheit 6 befinden sich die Getriebe 8 mit den über die Kurbelgestänge mit ihnen gekoppelten Werkzeugoberstempeleinheiten 1 und die Führung 7. Auf der rechten Seite der zeichnung ist ein Formenoberteil 2 und ein formenunterteil erkennbar, die sich in einer geöffneten Stellung befinden. Auf der linken Seite der Zeichnung ist eine Werkzeugoberstempeleinheit 1, das darin integrierte Formenoberteil 2, ein Granulatbehälter 5 und eine Putzeinrichtung 10 erkennbar. Die Puzteinrichtung kann vertikal von der Werkzeugoberstempeleinheit getrennt bzw. mit ihr verbunden werden.
Diese einfach aufgebaute Preßanlage garantiert eine einwandfreie Funktion, da sie keine Störungen infolge von Staub und anderen veunreinigungen erfährt. Der in Abhängigkeit von den eigenschaften der Formmasse einstellbare Putzzyklus, bei dem ebenfalls der Füllschieber gereinigt wird, führt zu einer kontinuierlichen Herstellung von preßkörpern, die eine gleichbleibende Qualität aufweisen.
Die Erfindung kann in den einzelnen Teilen umfangreich geändert werden, ohne daß der Umfang der in den Ansprüchen dargelegten erfindung verlassen wird. So ist es auch möglich, weitere Formen an der Wechseleinheit anzubringen, die Wechseleinheit kann in Form eines revolvers gestaltet sein oder es können herkömmlich bekannte Putzeinrichtungen mit der Preßanlage gekoppelt werden.

1: Werkzeugoberstempeleinheit
2: Formenoberteil
3: Füllschieber
4: Schießkopf
5: Granulatbehälter
6: Wechseleinrichtung
7: Führung
8: Getriebe
9: Kurbelgestänge
10: Putzeinrichtung

Claims

Preßanlage zur Herstellung von schalenförmigen keramischen Preßkörpern aus einer pulver- oder granulatförmigen Masse, bestehend aus einem Formenoberteil mit einer harten Oberfläche, aus einem Formenunterteil mit einer elastischen Membran zum isostatischen Pressen und einer Putzeinrichtung (10) zum Reinigen des Formenoberteils, dadurch gekennzeichnet, daß das Formenoberteil (2) mit Füllschieber (3), Schießkopf (4) und Granulatbehälter (5) in einer kompletten Werkzeugoberstempeleinheit (1) integriert ist, wobei zwei Werkzeugoberstempeleinheiten (1) auf einer Wechseleinrichtung (6) befestigt sind, durch die die Werkzeugoberstempeleinheiten (1) in einer festlegbaren Umschaltfolge von dem Formenunterteil in die Putzeinrichtung (10) schwenkbar sind, so daß jeweils die eine Werkzeugoberstempeleinheit (1) auf dem Formenunterteil angeordnet ist, und die andere Werkzeugoberstempeleinheit (1) in der abgedichteten Putzeinrichtung (10) liegt.
Preßanlage zur Herstellung von schalenförmigen keramischen Preßkörpern nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wechseleinrichtung (6) jeweils paarig angeordnete Werkzeugoberstempeleinheiten (1) besitzt, so daß jeweils zwei Werkzeugoberstempeleinheiten (1) auf entsprechende Formenunterteile geschwenkt sind und zwei Werkzeugoberstempeleinheiten (1) in entsprechende abgedichtete Putzeinrichtungen (10) liegen.
Preßanlage zur Herstellung von schalenförmigenkeramischen Preßkörpern nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die abgedichtete Putzeinrichtung (10) eine Hochdruckreinigung mit Dampf oder Wasser, eine Spüleinrichtung zum Ausspülen der Verunreinigungen und eine Trocknungsstufe enthält.
Preßanlage zur Herstellung von schalenförmigen keramischen Preßkörpern nach einem, der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Steuereinrichtung für das Festlegen der Umschaltfolge der Wechseleinrichtung (6) vorhanden ist.
Preßanlage zur Herstellung von schalenförmigen keramischen Preßkörpern nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Wechseleinrichtung (6) elektrisch, hydraulisch oder pneumatisch gesteuert wird.