DE8333363U1 - Vorrichtung zur Herstellung von Formlingen aus trockener, rieselfähiger Formmasse, insbesondere keramischer Formmasse - Google Patents

Vorrichtung zur Herstellung von Formlingen aus trockener, rieselfähiger Formmasse, insbesondere keramischer Formmasse

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DE8333363U1 DE19838333363 DE8333363U DE8333363U1 DE 8333363 U1 DE8333363 U1 DE 8333363U1 DE 19838333363 DE19838333363 DE 19838333363 DE 8333363 U DE8333363 U DE 8333363U DE 8333363 U1 DE8333363 U1 DE 8333363U1
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Description

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Patentanwälte Dipl.-InoIKWeickmann/Dipl.-Phys. Dr. K. Fincke
Dipl.-Ing. F. A.Weickmann, Dipl.-Chem. B. Hubbr . H. LiSKA , Dlpl.-Phys. Dr. J. Prechtel
8000 MÖNCHEN K 21 ♦ N QV, 1983
POSTFACH 860820
MOMtSTIlASSBU TBtEION(OM) »I OJ 51
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CSCH
Herr Dipl.-Ing. Eugen Bühler und Hutschenreuther A. 6. Schleifweg 3 &dgr;-8672 Selb
D-8871 Burtenbaeh
vorrichtung zur Herstellung von PormlIngen aus trokkener, rieselfähiger Formmasse, Insbesondere keramischer Formmasse Stichwort: Kombiniertes füll'/ Preß- und Entnahmewerkzeug
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Herstellung von Formungen aus trockener, rieselfähiger Formmasse, insbesondere keramischer Formmasse, umfassend eine erste Preßformhälfte, einen Vakuumschießköpf, welcher zusammen mit der ersten Preßformhälfte einen Ftillhohlraum bildet, in welches die formmasse durch Anlegen eines Unterdrucks einsaugbar und dabei zu einem Vorformling vorverdichtbar ist und eine zweite Preßformhälfte, welche nach Bildung des in der ersten Preßformhälfte verbleibenden Vorformlings in Flucht mit der ersten Preßformhälfte bringbar und unter Nachpressen des Vorformlings zum Formling an die erste Preßformhälfte annäherbar ist.
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Eine solche Vorrichtung ist bekannt aus der DE-OS 31 01 236. Dabei kann die erste Preßformhälfte zum isostatischen Pressen ausgebildet sein, wie in der DE-OS 31 01 236 dargestellt und beschrieben. In diesem Fall erfolgt das Pressen im wesentlichen dadurch, daß nach Annäherung der ersten.und der zweiten Preßformhälft en eine zu einer dieser Preßformhälften zugehörige, deren Preßformfläche definierende Preßmembran mit unter Druck stehendem Fluid, insbesondere Druckflüssigkeit, hinterfüllt wird, um so den Formling gegen die andere Preßformhälfte anzudrücken, die ggf. auch mit einer isostatischen Preßmembran ausgeführt werden kann. Es ist aber auch denkbar, daß die beiden Preßformhälften mit starren Preßformflächen ausgeführt sind oder mit Preßformflächen, die von beim Pressen formsteif unterstützten elastomeren Schichten gebildet sind, wie dies in der gleichzeitig eingereichten Anmeldung der Anmelderin mit dem Titel "Verfahren zur Herstellung eines trockengepreßten Formlinge aus trockener, rieselfähiger j?ormasse" und mit dem Stichwort "Gleichmäßige Verdi chtung mit starren Preßformhälften" besehrieben ist. Dabei sind dann die den Füllhohlraum begrenzende Fläche des Vakuumschießkopfes und die Preßformfläche der zweiten Preßformhälfte derart unterschiedlich gestaltet, daß trotz unterschiedlicher Füllhöhe in dem Füllhohlraum, d.h. unterschiedlicher Wandstärke des Vorformlings, in dem fertigen Formling eine annähernd konstante Verdichtung erreicht wird, und zwar dadurch, daß in dem Zonen größerer Wandstärke des vorfösaiiflfs die Verpressung einsetzt, bevor sie in den Zonen geringerer Wandstärke einsetzt.
Die aus der DE-OS 31 01 236 bekannte Verfahrensweise, die auch der vorliegenden Erfindung zugrundeliegt, eignet sich insbesondere zur Verarbeitung keramischer Hasse,
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Porzellanmasse/ daneben aber auch zur Verarbeitung anderer trockener, rieselfähiger Nassen, insbesondere kohlehaltiger und metallischer Formmassen. Insoweit als keramische und insbesondere Porzellanformmassen in Betracht gezogen werden, ist das Verfahren insbesondere zur Herstellung von nicht, rotationssymmetrischen Formungen geeignet, also Formungenf welche nicht auf herkömmlichen Drehmaschinen hergestellt werden kennen und deshalb bisher in der Regel durch Vergießen von flüssigem Schlicker in feuehtigkeitsabsorbierenden Hohlformen aus Gips hergestellt wurden. Durch die Verfahrensweise nach der OE-OS 31 01 236 wird eine gegenüber dem Formgießverfahren wesentliche Rationalisierung erzielt*
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Durchführung des aus der DE-OS 31 01 236 bekannten Verfahrene anzugeben, die eine noch rationellere Fertigung und eine besonders schonende Behandlung der entstehenden Formlinge erlaubt.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird, ausgehend von einer Vorrichtung eingangs bezeichneter Artr vorgeschlagen, daß der Vakuumschießkopf, die zweite Preßformhälfe und evrn Entnahmekopf zur Entnahme des Fortalings aus der ersten Preßformhälfte an einem Sehlitten angebracht sind, welcher an dem Pressenbär einer Presse quer zur Preßrichtung gegenüber der am Pressenunterteil angeordneten ersten Preßformhälfte verschiebbar angeordnet ist, derfi£fef UStB doatsii VQggghiebtiug· des SeSiIi ttens gegenüber dem Pressenbär nacheinander der Vakuumschießkopf, die zweite Preßformhälfte und der Bntnahmekopf in Flucht mit der ersten Preßformhälfte gelangen und dementsprechend nacheinander der Füllhohlraum unter Bildung des vorformlings gefüllt, der Vorformling zum Formling gepreßt und der Formling aus der ersten Preßformhälfte entnommen wird,
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wobei in der Fluchtstellung des Vakuumschießkopfes und/oder der zweiten Preß formhälfte mit der ersten Preßformhälfte der Entnahmekopf in Abgabestellung gegenüber einer Aufnahmefläche ist, um den während eines vorangegangenen Arbeitszyklus gebildeten Formling abzugeben.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist zusammen mit den Maßnahmen aus der DE-OS 31 01 236, der DE-OS 31 28 und der gleichzeitig singereichten Anmeldung mit dem Titel "Verfahren zur Herstellung eines trockengepreßten Formlings aus trockener, rieselfähiger Formmasse" und mit dem Stichwort "Gleichmäßige Verdichtung mit starren Preßformhälften" anwendbar. Insbesondere ist zu beachten, daß bei der Einführung von Formmasse in den zwischen erster Preßformhälfte und Vakuumschießkopf gebildeten Füllhohlraum die Auftreffgeschwindigkeit der Formmasseteilchen auf die Einmündungen des Luftabsaugsystems in den Füllhohlraum so gering gehalten wird, daß keine Verstopfung dieser Einmündungen, insbesondere durch zerstörte Formmasseteilchen entsteht. Es muß dabei darauf geachtet werden, daß die Formmasseteilchen sich im Bereich der Einmündungen der Luftabsaugkanäle als ein luftdurchlässiges Filterpaket ansammeln, das einen Teil des entstehenden vorverdichteten Vorformlings bildet und dafür sorgt, daß während des ganzen Füllvorgangs eine Auftreffgeachwindigkeit der Formmasseteilchen aufrechterhalten wird, die eine ausreichende Vorverdichtung des entstehenden Vorformlings bewirkt. Eine ausreichende Vorverdichtung liegt dann vor, wenn die zwischen Vorformling vorverdichtete Formmasse auch im Bereich steiler Flanken stehenbleibt, wenn der Vakuumachießkopf abgehoben und die zweite Prefifownhälfite an gelegt werden. Auch muß bei der Ausbildung des Vakuum- eehießkopfes darauf geachtet werden, daß durch die Luft- abeaugkanäle Formmasse nicht oder nur in sehr beschränk-
tem HaBe abgesaugt wird.
Der Rationalisierungseffekt bei der erfindungsgemäßen
Vorrichtung besteht darin, daß der Vakuumschießkopf,
die zweite Preßformhälfte und der Entnahmekopf in
rascher Folge in Fluchtstellung zu der ersten Preßformhälfte gebracht werden, wobei die erste Preßformhälfärs mit dem darin verbleibenden Vorformling unbewegt bleibt und die Gefahr einer Beschädigung des Vorformlings damit weitgehend unterbunden ist, auch wenn der Grad
der Vorverdichtung verhältnismäßig gering sein sollte. Schonend ist aber auch die Behandlung des endgültigen
Formlinge, da dieser nur einen kurzen Weg mit einer geringen Anzahl von Richtungsänder ungen zurücklegt, bis
er auf die Aufnahmefläche gelangt, die beispielsweise
ein Förderband sein kann. Die Tatsache, daß die Abgabe des fertigen Formlinge von dem Entnahmekopf an die
Aufnahmefläche erfolgen kann, während gleichzeitig der Vorformling in dem Füllhohlraum zwischen Vakuumschießkopf und erster Preßformhälfte entsteht, führt zu einer weiteren Verringerung der Taktzeit und damit zu weiterer Rationalisierung.
Die Zuordnung des Schlittens zur Presse gemäß Anspruch 2 erlaubt es, den Schlitten mit geringem, baulichem
Aufwand an vorhandenen Pressen anzubringen und di<&
Xräfte beim Pressen so aufzunehmen, daß keine wesentlichen Verkantungsmomente auf die Pressenbärführung einwirken. Diesem letzteren Gesichtspunkt ordnet sich
auch die Maßnahme nach dem Anspruch 3 unter.
Der Entnahmekopf kann den zu entnehmenden Formling gemäß Anspruch 4, beispielsweise mittels eines Saugwerkzeuges oder mehrerer Saugwerkzeuge entnehmen.
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Von dem Entnahmekopf kann der Formling gemäß Anspruch 5 beispielsweise an ein Förderband abgeben werden, das den Formling zu einer Weiterverarbeitungsstation bringt, beispielsweiser einer Dekorauftragungsstation oder zum Brennofen.
Die Maßnahme des Anspruchs 6 sorgt für eine weitere Rationaliserung insofern, als auf einer einzigen Presse iü jedem Arbeitszyklus gleichzeitig mehrere Formlinge entstehen.
Die beiliegenden Figuren erläutern die Erfindung anhand eines Ausfuhrungsbeispiels; es stellen dar:
Fig. 1 eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung mit Blickrichtung quer zur Bewegungsrichtung des Schlittens und
Fig. 2 eine verkleinerte Seitenansicht zu Fig. 1.
In Fig. 1 ist der Unterteil einer Presse mit 10 bezeichnet, über diesen Unterteil 10 erheben sich zwei Führungssäulen 12. An diesen Führungssäulen 12 ist ein Pressenbär 14 vertikal verschiebbar geführt. Zur Bewegung des Pressenbärs 14 ist eine hydraulische Presse 15 vorgesehen. Zwischen den beiden Führungssäulen 12 ist an der Unterseite des Pressenbärs 14 ein Schlitten 16 in einem Führungsbett 18 verschiebbar geführt. Der Schlitten 16 trägt in mehreren nebeneinanderliegender Reihen 20a, 20b, 20c, 2Od (siehe Fig. 2) jeweils in Schlittenbewegungsrichtung hintereinander einen Vakuumschießkopf 22, eine zweite Preßformhälfte 24 und einen Entnahmekopf 26. Auf dem Unterteil 10 der Presse ist eine erste Preßformhälfte 28 angeordnet, und zwar in der Verbindungsebene zwischen den beiden Führungssäulen 12. Der Schlitten 16 ist in Richtung des Doppelpfeiles 30 verschiebbar. In einer
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ersten Arbeitsstellung befindet sich der Vakuumschießkopf 22 in vertikaler Flucht mit der ersten Preßformhälfte 28 und definiert zusammen mit dieser einen Füllhohlraum. Der Vakuumschießkopf 22 ist über eine Leitung 32 an einen Formmassetrichter 34 angeschlossen. Ferner ist der Vakuumschießkopf 22 an eine Fluidisierungsluftleitung 36 angeschlossen und an eine Evakuierungsleitung 38. Zur Füllung des Füllhohlraums wird über die Evakuierungsleitung 38 und den Ringsp*?.-Lt 40 ein Vakuum in dero Füllhohlraum erzeugt, der zwischen der Füllhohlraumbegrenzungsflache 22a des Vakuumschießkopfes 22 und der Preßformfläche 28a der ersten Preßformhälfte 28 gebildet ist. Die Formmasse wird durch öffnen eines Ventils 32a an der Einmündung der Leitung 32 in den Füllhohlraum 42 unter dem Sog des Vakuums eingelassen, wobei die Formmasse ggf. durch Fluidisierungsluft fluidisiert wird, welche diirch die Leitung 36 in den Formmassestrom eingeleitet wird. In dem Füllhohlraum 42 entsteht ein vorverdichteter Vorformling. Dieser Vorformling verbleibt in der ersten Preßformhälfte 28, wenn der Vakuumschießkopf 22 anschließend angehoben und mit dem Schlitten 16 in die Stellung gemäß Fig. 1 verschoben wird. Dann befindet sich die zweite Preßformhälfte 24 in vertikaler Flucht über der ersten Preßformhälfte 28 und der Vorformling kann durch Abwärtsbewegung der zweiten Preßformhälfte 24 mit dem Pressenbär 14 zum endgültigen Formling verpreßt werden. Der Formling nimmt spätestens bei diesem Preßvorgang eine Festigkeit an, die ausreicht, um ihn anschließend aus der ersten Preßformhälfte 28 zu entnehmen und Weiterverarbeitungsstationen zuzuführen. Es ist aber auch denkbar, daß der Vorformling bereits in dem Füllhohlraum 42 zwischen dem Vakuumschießkopf 22 und der ersten Preßformhälfte 28* zusätzlich zu der durch die Auftreffgeschwindigkeit der Formmasseteilchen bedingten vorverdieütung eine zusätzliche Vorverdichtung durch Annähern des Vakuumschießkopfes 22 an die erste Preßformhälfte 28 erhält.
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Nachdem der Formling zwischen der ersten Preßformhälfte 28 und der zweiten Preßformhälfte 24 fertiggepreßt worden let und die zweite Preßformhälfte 24 mit dem Pressenbir 14 wieder hochgegangen ist, wird der Schlitten 16 weiter in Pfeilrichtung 30 nach rechts verschoben, so daß der Entnahmekopf 26 in Flucht mit der ersten Preßformhaifte 28 gelangt. Der Entnahmekopf 26 wird hierauf in Pfeilrichtung 44 abgesenkt und erfaßt den Formling 46 in der ersten PreÄformhMlfte 28. Nach erneutem Aufwärtshub des Entnahmekopfes 26, nunmehr mit dem angesaugten Formling/ läuft der Schlitten 16 in die linke Endstellung zurück, in welcher der Vakuumschießkopf erneut in vertikaler Flucht mit der ersten Prefiformhälfte 28 steht und der Entnahmekopf 26, wie am linken Sand der Fig. 1 gestrichtelt dargestellt, sich in Abgabestellung gegenüber einem Förderband 48 befindet. Der Entnahmekopf 26 wird in dieser Schlittenstellung abgesenkt und setzt den Formling 46 auf das Förderband 48 auf«
An der ersten Preßformhälfte 28 erkennt man einen Druckmittelanschluß 50 zum Hinterfüllen einer isostatischen Preßmembran 52.
Kenn im Zuge der Herstellung des Formlinge 46 dieser auch dekoriert werden soll, so kann dies nach dem Verfahren der DE-OS 32 07 565 geschehen. Es wäre z.B. denkbar, der zweiten Preßformhälfta 24 in Fig. 1 zwischen dem Förderband 48 und der ersten Preßformhälfte 28 ein Dekorauftragmittel zuzuordnen nach Art der Fig. 2 der DE-OS 32 07 565, welches mit einer zweiten Preßformhälfte 24 in Flucht tritt, wenn der Schlitten 16 in Fig. 1 seine am weitesten nach links ausgefahrene Stellung einnimmt/ in welcher der Vakuumschießkopf 22 mit der ersten Preßformhälfte 28 fluchtet. Dann könnte die zweite Preßformhälfte 24 im gleichen Zeitraum mit einer Dekorschicht versehen werden.
indem der Formling 46 von dem Entnahmekopf 26 an das Förderband 48 abgegeben wird.

Claims (6)

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    PlPI^IrfO'.W,*WElHKJÄA'NN,'Dlpi.-PHYS. Dr, K. FlNCKB
    Dipl.~Ing. R A-Weickmann, Dipi&mdash;Chem. B. Huber.
    DR.-ING. H. LlSKi ä».
    8000 MÜNCHEN 86
    POSTFACH 860 820
    MOHLSTRASSEZ2
    TEUFON (P 19) 9103 52
    TELEX 522621
    TFTFflRAMM PATENTWHCKMANN MÖNCHEN
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    P &Lgr; T E N T A NSPRÜCHE
    1. Vorrichtung zur Herstellung von Formungen aus trockener, rieselfähiger Formmasse, insbesondere keramischer Formmasse, umfassend eine erste Preßformhälfte, einen Vakuumschießkopf, welcher zusarjmen nit der ersten Preßformhälfte einen Füllhohlraum t-ildet, in welchen die Formmasse durch Anlegen eines Unterdrucks einsaugbar und zu einem Vorformling vorverdichtbar ist und eine zweite Preßformhälfte, welche nach Bildung des in der ersten Preßformhälfte verbleibenden Vorformlings in Flucht mit der ersten Preßformhälfte bringbar und unter Nachpressen des Vorformlings zum Formling an die erste Preßformhälfte annäherbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Vakuumschießkopf (22), die zweite Preßformhälfte (24) und ein Entnahmekopf (26) zur Entnahme des Formlinge (46) aus der ersten Preßformhälfte (28) an einem Schlitten (16) angebracht sind, welcher an dem Pressenbär (14) einer Presse (10, 14) quer zur Preßrichtung gegenüber der am Pressenunterteil (10) angeordneten ersten Preßformhälfte (28) verschiebbar angeordnet ist derart, daß durch Verschiebung des Schlittens (16)
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    gegenüber dem Pressenbär (14) nacheinander der Vakuumschießkopf (22), die zweite Preßformhälfte (24) rind der Entnahmekopf (26) in Flucht mit der ersten Preßformhälfte (28) gelangen und dementsprechend nacheinander der Füllhohlraum (42) unter Bildung des Vorformlinge gefüllt, der Vorformling zum Formling (46) gepreßt und der Formling {46) aus der ersten Preßformhälfte (28) entnommen wird, wobei in der Fluchtstellung des Vakuumschierkopfes (22) und/Oder der zweiten Preßformhälfte (24) mit der ersten Preßformhälfte (28) der Entnahmekopf (26) in Abgabestellung gegenüber einer Aufnahmefläche (48) ist, um den während eines vorangegangenen Arbeitszyklus gebildeten Formling (46) abzugeben.
  2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, I daß bei Ausführung der Presse (10, 14) mit mindestens M einem Paar von Führungssäulen (12) für den Pressenbär (14) der Schlitten (16) zwischen diesen Führungssäulen (12) im wesentlichen senkrecht zur Verbindungsebene der Führungssäulenachsen verschiebbar ist.
  3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Preßformhälfte (28) mit ihrer Achse in der Verbindungsebene der Achsen der Führungssäulen (12) liegt.
  4. 4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Entnahmekopf (26) mit mindestens einem Saugwerkzeug ausgeführt ist.
  5. 5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmefläche (48) von einem Förderband gebildet ist.
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  6. 6. Vorrichtung naeh einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekenzeiehnetr dafl der Schlitten (16) in mehreren parallel zu seiner Bewegungsrichtung nebeneinanderliegeßder Reihen (20a, 2Ob^ 2Oe, 2Od) Gruppierungen je eines Vakuumeehieftkopfes (22), einer zweiten Preßforahälfte (24) und einet Eötnahmekopfes (26) besitzt.
DE19838333363 1983-11-21 1983-11-21 Vorrichtung zur Herstellung von Formlingen aus trockener, rieselfähiger Formmasse, insbesondere keramischer Formmasse Expired DE8333363U1 (de)

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