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Die Erfindung bezieht sich auf ein
System zum Pressen, insbesondere zum Formen von pulverförmigen Keramikmaterialien
von flacher Form, sowie insbesondere, doch nicht ausschliesslich,
solche von grossem Format.
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Die bekannten Pressen bestehen aus
einer verschweissten oder zusammengebauten Struktur, mit welcher
ein vertikal beweglicher Querbalken verbunden ist, der das obere
Teil einer Form tragt, wobei die genannte Form ein jeweilige unteres
Teil enthält, das
mit dem Bettkörper
der Presse verbunden ist.
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Pressen von zusammengebauter Struktur bestehen
aus einem Paar von Wänden,
die durch ein Paar von auf solche Weise zusammengesetzten Tafeln
miteinander verbunden sind, dass ein Pressfach beschrieben wird,
in welchem ein beweglicher Formstempel in der Lage ist, sich auf
einer Matrize zu schliessen, welche die zu formenden Pulver enthält.
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Bekannte Keramikpressen können eine Presskraft
von nur bis 4.000 oder 5.000 t entwickeln und sind daher ungeeignet
zum Pressen von Keramikplatten mit einer Oberfläche von mehr als 1 m2.
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Das Problem ist daher, wie die Keramikpressen
verbessert werden können,
um es möglich
zu machen, insbesondere ihre Leistungen zum Pressen von Keramikplatten
mit einer Oberfläche
von mehr als 1 m2 zu verbessern.
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FR-A-345 819 beschreibt ein Verfahren
zur Herstellung einer Presse enthaltend einen Rahmenkörper mit
sich vertikal erstreckenden Wänden,
die durch Verbindungsmittel miteinander verbunden sind.
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Nach der Erfindung ist das Problem
gelöst durch
eine Presse, welche die Eigenschaften wie in Anspruch 1 aufweist.
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Die Erfindung erlaubt die Herstellung
einer Presse mit einer Bauteilstruktur, das heisst mit anderen Worten
einer Presse mit einer Längenabmessung
des Faches, das die Pressmittel von einer Länge aufnimmt, die je nach der
Oberfläche
des zu pressenden Materials frei festgelegt werden kann.
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Der obere Block und der untere Block
dienen zum gleichmässigen
Verteilen der Ladung an den Wänden
während
des Pressens.
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Es ist daher vorzuziehen, dass sich
jede Wand verhältnismässig dicht
an die vorhergehende und/oder die nachfolgende Wand anschliesst.
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Als Richtlinie gesehen, können die
Wände einen
Abstand voneinander haben, der ungefähr ihrer Dicke entspricht.
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Unter einem anderen Aspekt der Erfindung ist
eine Presse vorgesehen, enthaltend einen Rahmenkörper, an welchen ein oberes
Pressmittel angeschlossen ist, welches im Betrieb mit einem unteren Pressmittel
in einer Pressposition zusammen wirkt, um ein loses Material zwischen
sich auf solche Weise zu pressen, dass ein gepresstes Produkt geformt wird,
wobei das genannte untere Pressmittel an Antriebsmittel angeschlossen
ist, in der Lage, das untere Pressmittel aus der genannten Pressposition
in eine Hilfsposition zu bewegen, in welcher von dem unteren Pressmittel
das gepresste Produkt entladen und weiteres zu pressendes loses
Material geladen werden kann.
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Dieser Aspekt der Erfindung erlaubt
ein optimales Laden der Keramikpulver in die Matrize einer Form
für Keramikfliesen
oder für
Keramikplatten von grossem Format.
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Ausserdem ist es möglich, die
Produktivität zu
erhöhen,
und zwar durch die Verwendung von zwei Matrizen als unteres Pressmittel
und wechselweises Einschieben derselben unter denselben Stempel
in derselben Presse. Während
eine der Matrizen mit den zu pressenden Pulvern geladen wird, kann
tatsächlich
die andere während
der Pressphase unter dem Stempel angeordnet werden.
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Die Erfindung kann besser verstanden
und angewandt werden unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen,
welche einige Ausführungsformen
zeigen und rein als nicht begrenzende Beispiele zu verstehen sind,
von denen
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1 eine
Vorderansicht einer Presse ist;
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2 ist
eine Ansicht der Presse aus 1 von
oben;
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3 ist
eine Ansicht im Schnitt entlang der Ebene III-III aus 1;
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4 ist
eine Ansicht im Schnitt entlang der Ebene IV-IV aus 3,
welche die Antriebsmittel mit Hydraulikzylinder zeigt;
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5 ist
eine Ansicht im Schnitt entlang der Ebene V-V aus 4;
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6 ist
eine Ansicht im Schnitt wie die in 4 gezeigte,
jedoch in einer Variante der Antriebsmittel mit Hydraulikzylinder;
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7 ist
eine Ansicht im Schnitt entlang der Ebene VII-VII aus 6;
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8 ist
eine Ansicht im Schnitt wie die in 3 gezeigte,
welche schematisch die Antriebsmittel zum Verschieben einer Matrize
zur Aufnahme des Keramikpulvers in die und aus der Presse zeigt;
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9 ist
eine schematische Ansicht im Schnitt nach der Linie IX-IX wie in 8;
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10 ist
eine Ansicht im Schnitt wie die in 8 gezeigte,
jedoch in einer Ausführung
mit zwei beweglichen Matrizen auf entgegengesetzten Seiten der Presse;
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11 ist
eine schematische Ansicht von oben der in 10 gezeigten Antriebsmittel;
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12 ist
eine schematische Ansicht von rechts der 11, in welcher das Abzugsmittel eine gepresste Keramikplatte
aus der Matrize nimmt und auf eine Transportbahn legt;
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13 ist
eine Ansicht wie die in 12, zeigt
jedoch das Laden der Matrize mit den zu pressenden Pulvern.
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Wie in 1 gezeigt
ist, hat eine Presse 1 für Keramikplatten oder Keramikfliesen
von grossem Format einen Rahmenkörper,
enthaltend zwei Wände 2,
welche mit Hilfe von zwei Paaren von Zugstangen 4 miteinander
verbunden sind, angeordnet in jeweiligen Bohrungen in den Wänden 2 unterhalb
und oberhalb einer Öffnung 6 in
jeder Wand 2. Jede Wand 2 liegt auf einem Grundrahmen 8 auf,
im Verhältnis zu
welchem sie mit Hilfe einer herkömmlichen
Ausrichtvorrichtung 10 positioniert ist.
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Der Satz von Öffnungen 6 in den
Wänden 2 bildet
ein Fach, welches die Pressmittel 12 aufnimmt, bestehend
aus oberen Pressmitteln 14 und unteren Pressmitteln 16.
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Wie in 2 gezeigt
ist, haben die Wände 2 alle
dieselbe Nennstärke
S und sind mit einem Abstand D voneinander angeordnet, der im wesentlichen
der Nennstärke
S entspricht. Auf diese Weise ist der Satz von Wänden 2 gleichmässig gespannt, wenn
er den Druckbelastungen widerstehen muss.
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In einem spezifischen Falle hat man
folgendes Verhältnis
gefunden:
D = S = 200 mm ~
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Das obere Pressmittel 14 enthält einen
oberen Block 18, welcher an den Wänden 2 an dem oberen
Rand der Öffnungen 6 befestigt
ist, verbunden mit einem Stempelkörper 20 mit Hilfe
von vertikalen Antriebsmitteln 22, welche Hydraulikzylinder 60 mit Stangen 62 enthalten,
die in den Stempelkörper 20 greifen
und an den Ecken des oberen Blockes 18 angeordnet sind.
Zwischen dem oberen Block 18 und dem Stempelkörper 20 sind
Führungssäulen 30 eingesetzt,
welche in Bohrungen 32 (3)
an dem oberen Block 18 gleiten und in der Lage sind zu
sichern, dass der Stempelkörper
sich in einer vertikalen Ebene nach unten und nach oben bewegt.
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Das untere Pressmittel 16 enthält einen
unteren Block 24, welcher an den Wänden 2 an dem unteren
Rand der Öffnungen 6 befestigt
ist und oben ein Paar von horizontalen Gleitführungen 26 aufweist, verbunden
mit jeweiligen Hebemitteln 27. Ein Matrizenkörper 28 ist
gleitbar an den genannten Gleitführungen
gehalten und ist in der Lage, den Stempelkörper 20 aufzunehmen,
insbesondere eine untere aktive Fläche 44 desselben,
und zwar in einer oberen Vertiefung 29 (3) in dem genannten Matrizenkörper 28.
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Die Hebemittel 27 sind in
der Lage, die Matrizenkörper 28 nach
oben zu verschieben, wenn am Ende einer Pressphase der genannte
Matrizenkörper in
eine entfernte Position im Verhältnis
zu dem Stempelkörper 20 gebracht
werden muss, um das gepresste Produkt herauszunehmen und weitere
zu pressende Pulver in die Vertiefung 29 einzugeben; dies
wird nachstehend besser im Detail beschrieben.
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Der Satz von Wänden 2 des Rahmenkörpers der
Presse 1 bildet eine „Sandwich"-Struktur, in welcher
die Wände 2 durch
Abstandsstücke 32,
die zwischen einer jeden Wand 2 und der unmittelbar vorhergehenden
oder nachfolgenden eingesetzt sind, in bestimmten Positionen im
Verhältnis
zueinander gehalten werden.
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Natürlich kann eine Presse mit „Sandwich"-Struktur wie oben
beschrieben auch mit herkömmlichen
Formen versehen sein, insbesondere mit Formen, die keine Teile aufweisen,
welche sich quer im Verhältnis
zu der Bewegungsrichtung des Stempels bewegen.
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Wie schematisch in 3 gezeigt ist, sind die Abstandsstücke 32 auf
eine äussere
koaxiale Weise an den Zugstangen 4 angeordnet, welche die Wände 2 mit
Hilfe von Ringmuttern 34 sicher schliessen, die über die
Enden einer jeden Zugstange 4 greifen.
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Der obere Block 18 ist am
oberen Teil der Öffnungen 6 mit
Hilfe von oberen horizontalen Zapfen 35 positioniert und
ist an den Wänden 2 durch obere
Befestigungsschrauben 36 mit zwischengesetzten reibungsmindernden
Lamellen 38 befestigt.
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Ein an dem unteren Teil des Blockes 18 mit Hilfe
von Schrauben 39 befestigter Kolbenkörper 40 dringt in
eine Vertiefung 42 in dem Stempelkörper 20 ein und bildet
mit dieser eine Dichtung. Auf diese Weise dient der Stempelkörper 20 als
Mantel für
einen hydraulischen Druckzylinder, dessen Kolben der an den Wänden 2 auf
die oben beschriebene Weise befestigte Kolbenkörper 40 ist.
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Der Matrizenkörper 28 enthält einen äusseren
Rahmenkörper 46,
der durch weitere vertikale Antriebsmittel 50 angehoben
und gesenkt werden kann, die aus Hydraulikzylindern bestehen, befestigt an
einem Basiskörper 48,
der sich nach oben erstreckt und von einem äusseren Rahmenkörper 46 umgeben
ist, welcher vertikal an dem oberen Abschnitt des Basiskörpers auf
solche Weise gleiten kann, dass, wenn der Rahmenkörper 46 vollkommen angehoben
ist, zwischen dem Matrizenkörper
und einer aktiven oberen Oberfläche 52 des
Basiskörpers die
Vertiefung 29 gebildet wird, während, wenn der Rahmenkörper 46 vollkommen
gesenkt ist, die Vertiefung 29 verschwindet und ein darin
gepresstes Produkt entfernt werden kann.
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Der untere Block 24 ist
an den Wänden 2 angeordnet
und durch Schrauben 54 und horizontale Zapfen 56 auf ähnliche
Weise an diesen befestigt wie der obere Block 18.
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Der Matrizenkörper 28, insbesondere
der untere Teil des Basiskörpers 48,
liegt an dem unteren Block 24 an und kann sich im Verhältnis zu
diesem an den Gleitbahnen 26 bewe gen; der Matrizenkörper 28 kann
in einer Pressposition unterhalb des Stempels 20 zentriert
werden, und zwar mit Hilfe von Zentriermitteln 58, die
aus unteren konischen Vorsprüngen des
Basiskörpers 48 bestehen,
welche sich in entsprechende Sitze in dem unteren Block 24 einschieben
können.
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Wie in 4 gezeigt
ist, hat der Kolbenkörper 40 eine
im wesentlichen rechteckige Form mit gerundeten Ecken, und zwar
auf solche Weise, dass er sich im wesentlichen über die gesamte Fläche des
zu pressenden Produktes P erstreckt, wie sie durch die Vertiefung 29 beschrieben
wird, wenn sich der Matrizenkörper 28 in
der Pressposition befindet.
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Wie in 5 gezeigt
ist, ist zwischen dem Kolbenkörper 40 und
dem oberen Block 18 eine Folie 64 aus reibungsminderndem
Material eingesetzt. Ausserdem sind zwischen den Führungssäulen 30 und
den Bohrungen 32 in dem oberen Block 18, in welchen
die genannten Führungssäulen gleiten,
Ausrichtbuchsen 31 eingesetzt.
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Die 6 zeigt
eine Ausführung
des oberen Pressmittels, die ähnlich
der in den 4 und 5 beschriebenen Ausführung ist,
bei welchem jedoch anstelle eines einzigen Kolbenkörpers 40 ein
Paar von Kolbenkörpern 40a vorhanden
ist, angeordnet auf solche Weise, dass sie, in Planansicht gesehen,
einen beachtlichen Teil der Oberfläche des zu pressenden Produktes
P belegen.
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Wie in 7 gezeigt
ist, werden die Kolbenkörper
40a in
jeweiligen Vertiefungen 42a in dem Stempelkörper 20 aufgenommen;
während
des Pressens wird in jede der Vertiefungen 42a bei gleichem Druck
und Fliessgeschwindigkeit Öl
eingegeben, um zu sichern, dass die aktive Fläche 44 des Stempelkörpers 20 einen
gleichmässigen
Druck auf die zu pressenden Pulver ausübt. Natürlich kann die „Sandwich"-Struktur der Presse
auch mit einzelnen herkömmlichen
Kolben von kreisförmigem
Querschnitt ausgestattet sein.
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Wie in 8 gezeigt
ist, ist auf einer Seite der Presse 1 in einer Längsrichtung
X, die durch das von dem Satz der Öffnungen 6 in den
Wänden 2 gebildete
Fach verläuft,
eine Hilfsstation 66 angeordnet, in welche der Matrizenkörper 28 nach
dem Pressen in eine Warteposition geschoben wird, wie durch die unterbrochene
Linie im rechten Teil der 8 zu
sehen ist. Die Hebemittel 27 heben den Matrizenkörper 28 an,
um die Zentriermittel 58 freizugeben, bis die Gleitbahnen 26 zu
den in eine Trägerstruktur 70 an der
Wartestation 66 eingearbeiteten Laufpisten 68 ausgerichtet
sind.
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An dem Matrizenkörper 28 befindet sich
ein ringförmig
geschlossenes Kettenfördermittel 72,
das um frei laufende Räder 76 gewunden
ist, welche eine Bahn mit einem neutralen Trum beschreiben, der
unterhalb der Basis der Presse 1 durchläuft.
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Auf jeder Seite der Presse 1 sind
die frei laufenden Räder 76 auf
solche Weise an Getriebemotoren 78 angeschlossen, dass
der Matrizenkörper 28 entlang
der Richtung X aus der Pressposition in die Warteposition verschoben
werden kann und umgekehrt, wobei die Räder 80, die unten
an dem Matrizenkörper 28 montiert
sind, in den Gleitbahnen 26 und den Laufpisten 68 laufen
können.
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Die 9 zeigt
mit unterbrochener Linie Hilfsmittel 81, welche auf den
Matrizenkörper 28 wirken,
wie nachstehend erklärt
wird, wenn sich der genannte Matrizenkörper in der Warteposition befindet.
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Wie in 10 gezeigt
ist, ist es zur Erhöhung
der Produktivität
möglich,
zwei an den entgegengesetzten Seiten im Verhältnis zu der Presse 1 angeordnete
Hilfsstationen 66 und 66a vorzusehen, bestehend
aus den gleichen Teilen aus denen die Hilfsstation 66 besteht
und daher mit denselben Bezugsnummern bezeichnet. Anders jedoch
als die unter Bezugnahme auf die 8 und 9 gezeigte Ausführung, sind
anstelle eines einzigen Matrizenkörpers 28 zwei Matrizenkörper 28 vorhanden,
die durch Kettenmittel 72 miteinander verbunden sind. Sie
sind auf solche Weise positioniert, dass, wenn sich ein Matrizenkörper 28 in
der Pressposition befindet, der andere in der Warteposition in der
Hilfsstation 66 angeordnet ist, während, wenn sich dieser zweite
Matrizenkörper
in die Pressposition im Inneren der Presse bewegt, der erste Matrizenkörper in
die Warteposition in der Hilfsstation 66a geht. Während ein
Matrizenkörper
der Wirkung des Stempelkörpers 20 unterzogen
wird, ist auf diese Weise der andere von der Presse 1 freigegeben,
das Produkt P kann entnommen und weiteres zu pressende pulverförmige Material
kann geladen werden.
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Die 11 zeigt
mit unterbrochener Linie Hilfsmittel 81, welche auf den
Matrizenkörper 28 wirken,
wie nachstehend erklärt
wird, wenn dieser sich in der die Hilfsstation 66a betreffenden
Warteposition befindet.
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Wie in 12 gezeigt
ist, wird, wenn der Matrizenkörper 28 die
Hilfsstation 66 oder 66a erreicht, der Rahmen 46 durch
die vertikalen Antriebsmittel 50 gesenkt, so dass das gepresste
Produkt P auf der Oberfläche
des Basiskörpers 48 freigegeben wird.
Die Hilfsmittel 81 enthalten querverlaufende Führungsmittel 82,
angeordnet quer im Verhältnis
zu der Richtung X, und an welchen ein saugnapfartiges Aufnahmemittel 84 gleitbar
befestigt ist. Das genannte saugnapfartige Aufnahmemittel bewegt
sich vertikal an einem Paar von Säulen 86 mit Hilfe
von Verschiebemitteln 88 und ist in der Lage, das gepresste Produkt
P aus dem Matrizenkörper 28 zu
entnehmen, dann das genannte gepresste Produkt P von dem genannten
Matrizenkörper
anzuheben und es auf eine Förderbahn 90 zu übertragen,
die mit einem angetriebenen Rollenförderer versehen ist.
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Nachdem das gepresste Produkt P aus
dem Matrizenkörper
28 entnommen
ist, wird der Rahmen 46 wieder auf solche Weise angehoben,
dass die Vertiefung 29 gebildet wird, wie in 13 gezeigt, und das die
zu pressenden Pulver enthaltende Trichtermittel 92 wird
auf solche Weise verschoben, dass eine untere Entladeöffnung 94,
gesteuert durch Absperrmittel 96, die zu pressenden Pulver
in die Vertiefung 29 geben kann. Sobald die Vertiefung 29 gefüllt ist,
wird das Trichtermittel 92 in eine Ruheposition verschoben,
in welcher es weiteres Pulver von einem Zuführband 98 erhält.