DE548810C

DE548810C - Method and device for shaping plastic ceramic bodies

Info

Publication number: DE548810C
Application number: DES75821D
Authority: DE
Original assignee: FELIX SINGER DR ING DR
Current assignee: FELIX SINGER DR ING DR
Priority date: 1926-08-21
Filing date: 1926-08-21
Publication date: 1932-04-20

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Formen plastischer keramischer Massen Die Formgebung keramischer, d. h. aus Kaolin oder Ton hergestellter plastischer Massen geschieht bisher i. entweder durch Freidrehen oder Handformen, d. h. Aufdrehen der plastischen Masse mit der Hand auf den üblichen durch menschliche und mechanische Kraft angetriebenen Töpferscheiben ohne andere Hilfsvorrichtungen, insbesondere ohne Formen, 2. durch zentrisches oder exzentrisches Eindrehen in Formen, 3. durch Pressen auf Strang- und Röhrenpressen und q.. durch Gießen.Method and device for shaping plastic ceramic masses The shaping of ceramic, d. H. plastic made from kaolin or clay Masses happens so far i. either by turning free or by hand molding, d. H. Turn up the plastic mass by hand on the usual by human and mechanical Power driven pottery wheels without other auxiliary devices, in particular without molding, 2. by centric or eccentric screwing into molds, 3. by Pressing on extrusion and tube presses and q .. by casting.

Alle diese Formgebungsverfahren haben den Nachteil, daß sie nicht vollkommen dichte keramische Körper ergeben. Es ist besonders bekannt, daß auch an sich im Brande vollkommen sinternde keramische Massen, wie Steinzeug, Porzellan oder Steatit, Scherben ergeben, die nicht vollkommen dicht sind. Auch das unhygroskopischste Porzellan hat im allgemeinen durch die Differenz des spezifischen und des Raumgewichts feststellbare Porenräume von q. bis 8 %- Diese -Poren, die bei Steatit, Porzellan und Steinzeug von allseitig gesintertem Material umgeben sind und daher Wasser nicht mehr aufnehmen, stören trotzdem bei einer großen Anzahl von Verwendungsgebieten, besonders wenn es sich um Formlinge handelt, welche in der elektrotechnischen und der chemischen Industrie Verwendung finden sollen. Die Poren stammen aus Luftblasen, die sich aus der plastisehen Masse bisher weder durch irgendeine Maschine noch durch sorgfältigste Handarbeit oder durch Quirlen aus flüssigen Gießmassen vollkommen entfernen ließen, weil sowohl die plastische wie die flüssige keramische Masse zu zähe ist, um die außerordentlich vielen kleinen, vielfach mikroskopischen Luftbläschen durchtreten zu lassen. Alle bisherigen Versuche zur Verbesserung von Tonschneidern, Masseschlagmaschinen, Hub.elaufdrehma.schinen, Pressen, Gießvorrichtungen beseitigen diesen Übelstand nicht. Für zahlreiche Formgebungen ist immer noch die persönliche Geschicklichkeit des Drehers von ausschlaggebender Wichtigkeit, obwohl auch sie niemals die höchste Dichtigkeit gewährleistet.All of these molding methods have the disadvantage that they do not result in completely dense ceramic bodies. It is particularly well known that Ceramic masses, such as stoneware, porcelain, which in themselves completely sinter in the fire or steatite, result in shards that are not perfectly tight. Even the most unhygroscopic Porcelain is generally characterized by the difference in specific weight and volume weight detectable pore spaces of q. up to 8% - these pores, which are found in steatite, porcelain and stoneware are surrounded by material sintered on all sides and therefore not water absorb more, but still interfere with a large number of areas of use, especially when it comes to moldings, which are used in electrotechnical and should be used in the chemical industry. The pores come from air bubbles, which up to now have emerged from the plastic mass neither through any machine nor through meticulous handwork or by whisking liquid casting compounds perfectly could be removed because both the plastic and the liquid ceramic mass tough is the extraordinarily large number of small, often microscopic air bubbles to pass through. All previous attempts to improve clay cutters, Eliminate mass hammer machines, reciprocating rotary machines, presses, casting devices not this evil. For numerous shapes, there is still the personal one Skill of the lathe operator is of the essence, though she too the highest level of tightness is never guaranteed.

Auch die Versuche, ein periodisches Auftragen von Massen dadurch zu erreichen, daß diese z. B. mittels Zentrifugalkraft schichtenweise in bestimmte Formen geschleudert werden, haben befriedigende Ergebnisse nichterbracht. Es gelingt bisher nicht, derartige Schichten gleichmäßig dicht zu erzeugen bzw. sie derartig dünn aufzutrag en, daß unter gleichzeitiger Anwendung von Pressung die Luftblasen vollkommen herausgedrückt werden. Auch beim schichtenweise erfolgenden Einstampfen der Masse in Formen wird eine für die erwähnten Spezialzwecke genügende Dichte nicht erzielt.Also attempts to periodically apply masses thereby achieve that this z. B. by means of centrifugal force in layers in certain Shapes being thrown have not produced satisfactory results. It succeeds so far not to produce such layers evenly dense or such To be applied thinly, that with simultaneous application of pressure the air bubbles be squeezed out completely. Even when tamping in layers the mass in molds does not have a sufficient density for the special purposes mentioned achieved.

Die bekannten Verfahren zur Herstellung von Maschinen, de mechanisch Hubel u. dgl. aufdrehen, leiden durchweg grundsätzlich an dem Fehler der maschinellen Nachahmung des uralten Hubelaufdrehvorgangs auf der Töpferscheibe von Hand. Die Maschinen, die einen Ersatz für aufgedrehte Hubel durch Pressen von Tonsträngen u. dgl.erzeugen, sowie die bisherigen Homogenisierungsmaschinen haben mit dem bisher ausgeübten maschinellen und Handhubeldrehverfahren den Grundfehler gemeinsam, daß die Verarbeitung der plastischen keramischen Masse- in so dicken Schichten erfolgt, daß bei der bekannten Zähigkeit der keramischen Masse ein Entweichen der ,eingeschlossenen Luftbläschen im wesentlichen als ausgeschlossen betrachtet werden muß. Dagegen lehrt die praktische Beobachtung, beispielsweise einer Schlagmaschine, daß die Luftblasen, die nahe an der Messeoberfläche liegen, entfernt werden können, wenn der Druck auf die Luftblase genügend groß ist, um die darüberliegende dünne Messeschicht zu sprengen. Es liegt nahe, daß die Luftblasenentfernung um so leichter vor sich gehen muß, je dünner die zu sprengende Messeschicht ist. Es hat sich bei den in dieser Richtung vorgenommenen Versuchen gezeigt, daß ;eine völlige Beseitigung der Luftblasen möglich ist, wenn: man die Messeschichten möglichst dünn, und zwar von geringerer Dicke als 0,75 mm m 'hte. I ac Diese Feststellung führte zu der Ausarbeitung des neuen Verfahrens, das auf dem allmählichen Auftragen der Masse in gleichmäßigen, dünneng die Dicke von 0,75 mm nicht überschreitenden Schichten aufeinander beruht, wobei, falls fertige Formstücke hergestellt werden sollen, eine formgebende seitliche Begrenzung der Schichten erfolgt.The known processes for the production of machines, such as mechanically opening cranks and the like, generally suffer from the error of the mechanical imitation of the age-old crank turning process on the potter's wheel by hand. The machines that produce a substitute for twisted-up hubs by pressing clay strands and the like, as well as the previous homogenization machines, have the basic defect in common with the machine and manual hinge turning processes that have been practiced up to now that the processing of the plastic ceramic mass takes place in layers so thick that Given the known toughness of the ceramic mass, escape of the enclosed air bubbles must be regarded as essentially ruled out. On the other hand, practical observation, for example an impact machine, teaches that the air bubbles which are close to the surface of the measuring device can be removed when the pressure on the air bubble is high enough to burst the thin measuring layer above it. It is obvious that the removal of air bubbles must be easier, the thinner the layer to be blasted is. Tests carried out in this direction have shown that the air bubbles can be completely eliminated if: the measuring layers are made as thin as possible, namely less than 0.75 mm thick. I ac This finding led to the elaboration of the new method, which is based on the gradual application of the mass in uniform, thin layers not exceeding 0.75 mm in thickness, whereby, if finished molded pieces are to be produced, a shaping lateral limitation of the Layers is done.

Das den Gegenstand der Erfindung bildende Verfahren unterscheidet sich grundsätzlich von allen bisherigen keramischen Formgebungsarten und vermeidet daher auch alle bisher aufgetretenen Fehler dieser Verfahren.The process forming the subject of the invention is different basically differs from all previous types of ceramic shaping and avoids hence all the errors in this process that have occurred so far.

Ähnliche Verfahren sind bisher in der Keramik für die Formgebung plastischer keramischer Massen niemals gebraucht worden; das bekannte Formgebungsverfahren für Zement bzw. Zementmischungen, beispielsweise durch Auftragen eines mit Faserstoffen versetzten Zementbreies auf einen Kern, hat hiermit nichts zu tun.Similar processes have so far been more plastic for shaping ceramics ceramic masses have never been used; the well-known shaping process for Cement or cement mixtures, for example by applying one with fibers put cement paste on a core has nothing to do with this.

Für die Herstellung der hauptsächlich gebrauchten massiven Hubel verwendet man beispielsweise auf an sich bekannten rotierenden Scheiben A sitzende Hohlformen B und bewegliche Schablonen C entsprechend Abb. i der Zeichnung. Die Schablone C reicht zunächst bis auf den Boden der Form B und bewegt sich längs ihrer Welle D mit Hilfe von an sich bekannten mechanischen Vorschubvorrichtungen allmählich nach oben, bis ihr unterer Rand mit dem oberen Rand der Form B abschneidet. Rotiert nun die im allgemeinen mechanisch angetriebene ScheibeA mit der darauf befestigten FormB und bringt man plastische Klasse in die Form, so wird zunächst mit der Schablone C nur eine dünne Schicht auf den Formboden aufgetragen. Erst wenn die Schablone C gegen die Form etwas verschoben wird, erfolgt die Auftragung einer zweiten dünnen Schicht über die bereits aufgestrichene Masse, die sich mit dieser verbindet. Durch die Wiederholung des Verfahrens wird der Hubel allmählich in der gewünschten Wandstärke aufgebaut. Es ist ohne weiteres klar, daß man der Scheibe A jede gewünschte, bisher bereits bekannte Form, Größe und Geschwindigkeit geben, daß ferner die Form B aus allen hierfür bewährten Materialien in jeder üblichen Form und Größe hergestellt werden und - daß die in bekannter Weise und aus zweckmäßigstem Material hergestellte Schablone C die Vertikalbewegung bekommen kann, die für den Spezialfall zweckmäßig erscheint. Stellt man die Aufwärtsbewegung der Schablone C so ein, daß die aufgetragene Schicht genügend dünn ist, so werden bei mehrmaliger Rotation dieser Schicht mit der Scheibe A und der Form B alle -eingeschlossenen Luftblasen, entweichen, bevor die zweite Schicht zur Auftragung gelangt, deren Entlüftung nun in der gleichen Weise erfolgt. Ebenso geht das Auftragen der dritten und folgenden Schichten vor sich, bis der vollkommen homogene, blasenfreie Hubel aufgebaut ist. Die Konsistenz der aufzutragenden keramischen Masse richtet sich nach ihrer Zusammensetzung, beispielsweise müssen die Wassergehalte von Steinzeug-, Porzellan- und Steatitmassen verschieden gewählt werden. Danach und nach der Größe der hergestellten Hubel richtet sich das Formungsmaterial und der Zeitpunkt der Formentnahme bzw. der Weiterverarbeitung in der Form. Die weitere Bearbeitung des Hubels erfolgt auf an sich bekannte Art.For the production of the mainly used massive Hubel, for example, hollow forms B seated on known rotating disks A and movable templates C according to Fig. I of the drawing are used. The template C initially extends to the bottom of the mold B and moves along its shaft D gradually upwards with the aid of known mechanical feed devices until its lower edge intersects with the upper edge of the mold B. If the generally mechanically driven disk A with the mold B attached to it now rotates and a plastic class is brought into the mold, first only a thin layer is applied to the bottom of the mold with the template C. Only when the stencil C is shifted slightly against the mold is a second thin layer applied over the mass that has already been applied and which bonds with it. By repeating the process, the hub is gradually built up to the desired wall thickness. It is immediately clear that the disk A can be given any desired, previously known shape, size and speed, that furthermore the shape B can be produced from all materials that have been tried and tested for this purpose in every usual shape and size and that in a known manner and Template C made of the most appropriate material can get the vertical movement that appears appropriate for the special case. If you adjust the upward movement of the stencil C so that the applied layer is sufficiently thin, all trapped air bubbles will escape when the layer is rotated several times with the disc A and the form B, before the second layer is applied, their ventilation now done in the same way. The third and subsequent layers are also applied until the completely homogeneous, bubble-free hub is built up. The consistency of the ceramic mass to be applied depends on its composition, for example the water content of stoneware, porcelain and steatite masses must be selected differently. The molding material and the time at which the mold is removed or further processed in the mold depends on this and the size of the hub produced. The further processing of the hub takes place in a manner known per se.

Die Erfindung gestattet jedoch nicht nur die Erzeugung von Hubeln, sondern ermöglicht auch die Herstellung fertiger Formstücke. Beispielsweise ist es ohne weiteres klar, daß die Form B die Gestalt B, gemäß Abb. a erhalten kann und die Schablone C die Begrenzung Ci. Es ist auch ohne weiteres klar, daß die zunächst benutzte Schablone C,. in sich als zweckmäßig verweisenden Zeitpunkten während des Arbeitsvorgangs oder nachher durch eine andere profilierte Schablone C2 gemäß Abb. 3 ersetzbar ist, wodurch in kontinuierlichem Arbeitsgang alle irgendwie benötigten Formgestaltungen ermöglicht werden. Statt Schablone und Form rotieren zu lassen, kann man diese Bewegung auch der Schablone allein übertragen bzw. die Bewegung beider Vorrichtungen im gleichen bzw. entgegengesetzten Sinne kombinieren; auch können die Vorschubvorrichtungen statt auf die Schablone auch auf die Form einwirken.However, the invention not only allows the production of lifts, but also enables the production of finished fittings. For example is it is immediately clear that the shape B can be given the shape B, as shown in Fig. a and the template C has the boundary Ci. It is also immediately clear that the first used template C ,. in times indicated as appropriate during the Work process or afterwards by another profiled template C2 according to Fig. 3 is replaceable, whereby all somehow required in a continuous operation Shape designs are made possible. Rotate instead of template and mold to leave, this movement can also be transferred to the template alone or the Combine movement of both devices in the same or opposite sense; the feed devices can also be used on the mold instead of on the template act.

Mit Rücksicht darauf, daß es das den Gegenstand der Erfindung bildende Verfahren ermöglicht, einen bisher nur von Hand durchführbaren Arbeitsvorgang maschinell zu gestalten und gleichzeitig die Qualität der hergestellten Erzeugnisse beträchtlich zu verbessern, stellt es einen wesentlichen technischen und wirtschaftlichen Fortschritt für die keramische Industrie dar.With a view to the fact that it is the subject matter of the invention Method enables a work process that could previously only be carried out by hand by machine and at the same time the quality of the manufactured products is considerable To improve, it represents a significant technical and economic advance for the ceramic industry.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Method of shaping plastic ceramic bodies, characterized in that such masses for the purpose of production as dense as possible, pore-free ceramic body, possibly with a shaping lateral boundary, Painted on top of each other in evenly thin layers not exceeding 0.75 mm thick and possibly at the same time brought into a certain shape. z. contraption for carrying out the method according to claim i, marked by a displaceable Form template, which is attached to a shaft with the help of known mechanical Feed devices gradually according to the layers applied moved up until the desired strength of the body is achieved. 3. Device for carrying out the method according to claim i, gel, - characterized by a to: a central shaft rotating template or mold connected to the shaft in the way is that it is with the help of a feed device with increasing thickness of the entered into the fixed hollow form: mass gradually on the shaft so far shifts until the desired strength of the body is achieved. q .. device for carrying out the method according to claim i, characterized in that the template is fixed, while the surrounding hollow shape rotates and with the help of a feed device is gradually lowered until the desired thickness of the molding is reached is.