DE844567C

DE844567C - Method and device for casting ceramic masses

Info

Publication number: DE844567C
Application number: DEN3311A
Authority: DE
Inventors: Karl Nehmzow
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1950-12-28
Filing date: 1950-12-28
Publication date: 1952-07-21

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Gießen von keramischen Massen Das seit etwa roo Jahren in der Porzellan- wie in der gesamten Tonwarenindustrie eingeführte Sodagießverfahren beruht im wesentlichen auf der verflüssigenden Wirkung von Alkalien auf Tonschlicker, so daß eine bisher plastische :Hasse ohne weiteren Wasserzusatz allein durch die Hinzugabe von Soda oder Wasserglas so weit verflüssigt werden kann, daß ein Vergießen in den üblichen Gipsformen möglich ist. Durch die Gipsformen wird dem Gießschlicker das Wasser entzogen, und damit verfestigt sich die Tonmasse an der Innenseite der Form, ohne daß aus dem Sodaschlicker so erhebliche Wassermengen aufgesogen werden müssen, wie es bei dem vorher verwendeten Wasserschlicker notwendig war. Es brauchen also die Gipsformen jetzt weniger oft zum Trocknen gestellt werden, und die Abnutzung ist wesentlich geringer, wodurch die Lebensdauer so weit erhöht wird, daß ein wirtschaftliches Arbeiten möglich ist. Die Eigenarten solcher keramischer Gießmassen und der bisher üblichen Gießverfahren bringen einige Unzulänglichkeiten mit sich, welche hier kurz beschrieben werden sollen, um danach die Vorteile des Gießverfahrens gemäß der Erfindung deutlicher erkennbar machen zu können.Method and device for casting ceramic masses That since introduced in the porcelain and the entire pottery industry for about roo years Soda casting process is essentially based on the liquefying effect of alkalis on clay slip, so that a previously plastic one: Hate without further addition of water can be liquefied just by adding soda or water glass, that casting in the usual plaster molds is possible. Through the plaster molds will The water is removed from the casting slip and the clay mass solidifies the inside of the mold without so much water from the soda slurry Must be absorbed, as is necessary with the previously used water slurry was. So the plaster molds now need to be put to dry less often, and the wear is much less, which increases the service life so much that economical work is possible. The peculiarities of such ceramic Casting compounds and the casting processes customary up to now have some shortcomings with itself, which should be briefly described here, in order to then see the advantages of the To be able to make casting process according to the invention more clearly visible.

Die Einhaltung gleichmäßiger Wandstärken bei der Serienfertigung gleicher Gußstücke macht vor allem deshalb einige Schwierigkeiten, weil sich mit jedem Einguß der Feuchtigkeitsgehalt der Gipsform und damit die Zeitspanne für die Bildung eines Scherbens von bestimmter Dicke fortlaufend ändert. Es sind deshalb zur Einhaltung auch nur annähernd gleicher Wandstärken schon erfahrene und geschickte Gießer notwendig, die nur langsam herangebildet werden können. Bei größeren Gußstücken mit engem Einguß ist oftmals ein mehrfaches Nachgießen von Schlicker erforderlich, da der Oberflächenspiegel mit fortschreitender Scherbenbildung stark absinkt. Sobald sich eine ausreichend starke Wandung gebildet hat, wofür es jedoch keine genaue Kontrollmöglichkeit gibt, -mini der Restschlicker ausgegossen werden, wobei die Übergangsschicht zwischen der bereits verfestigten Außen- und der noch flüssigen Kernmasse in den meisten Fällen eine nicht ganz gleichmäßige und glatte Oberfläche an der Innenseite der gegossenen Stücke hinterläßt. Die Gestaltung der Modelle und Formen wird dadurch sehr erschwert,-daß sich bei Falzen, Ecken usw. leicht Luftblasen bilden, und vor allem dadurch, daß die Eingüsse vorgesehen werden müssen, welche gleichzeitig auch als Ausguß dienen. Diese sind aber mit Rücksicht auf die gewünschte Form oft so klein gehalten, daß der Ausfluß des Restschlickers nicht mehr möglich ist, da sich ja auch im Einguß.eine Scherbenwand bildet, welche die Öffnung bei kleinen Gegenständen bald völlig verschließt. Diese Nachteile machen sich um so mehr b_ emerkbar, je kleiner der zu gießende Gegenstand ist. Die wirtschaftliche Herstellung von kleinen Gußstücken wird außerdem dadurch erschwert und verteuert, daß alle erforderlichen Handgriffe nahezu die gleichen sind wie bei größeren Stücken, weshalb entsprechende Einsparungen hier besonders anzustreben sind und sich vorteilhaft auswirken.Maintaining uniform wall thicknesses in the series production of the same castings causes some difficulties mainly because the moisture content of the plaster of paris mold and thus the time for the formation of a body of a certain thickness changes continuously with each pour. For this reason, experienced and skilled casters who can only be trained slowly are necessary to maintain wall thicknesses that are only approximately the same. In the case of larger castings with a narrow gate, it is often necessary to pour more slurry more than once, since the surface level drops sharply as the fragment formation progresses. As soon as a sufficiently thick wall has formed, for which there is no precise control option, -mini the residual slip are poured out, whereby the transition layer between the already solidified outer and the still liquid core mass in most cases does not have a completely uniform and smooth surface the inside of the cast pieces. The design of the models and shapes is made very difficult by the fact that air bubbles easily form in folds, corners, etc., and above all by the fact that the sprues must be provided, which also serve as a spout at the same time. With regard to the desired shape, however, these are often kept so small that the residual slip can no longer flow out, since a wall of broken glass is formed in the pouring-in, which soon completely closes the opening in the case of small objects. These disadvantages become more noticeable the smaller the object to be cast is. The economical production of small castings is also made more difficult and expensive because all the necessary handles are almost the same as with larger pieces, which is why corresponding savings are particularly desirable here and have an advantageous effect.

Alle diese Schwierigkeiten können gemäß der Erfindung weitgehend vermieden werden durch die Verwendung von geschlossenen Formen ohne Ein- und Ausgießöffnung sowie durch die Einfüllung einer genau dosierten Menge von Gießmasse. Es ist dann lediglich notwendig, diese eingefüllte Massemenge ganz gleichmäßig auf die Gesamtform zu verteilen, ähnlich wie es beim Schleuderguß mit anderen Materialien auch geschieht.All of these difficulties can largely be avoided according to the invention are made through the use of closed molds without pouring or pouring openings as well as by filling in a precisely dosed amount of casting compound. It is then all that is necessary is to apply this amount of mass evenly to the overall shape to distribute, similar to what happens with centrifugal casting with other materials.

Bei dem Verfahren gemäß der Erfindung wird nun die gleichmäßige Verteilung der eingefüllten Gießmasse in der Gesamtform dadurch erreicht, daß man diese außen als Kugel gestaltet und sie sofort nach dem Einfüllen der erforderlichen Massemenge gemäß der weiteren Erfindung auf eine schräge und mehrfach im Winkel gebrochene Laufbahn absetzt. Auf dieser Laufbahn rollt nun die Kugel abwärts und wechselt in bestimmten Abständen bei jeder Brechung der Laufbahn die Drehrichtung, so daß eine gleichmäßige Verteilung der Masse auf die ganze Innenform erreicht wird. Die Länge der Abrollbahn richtet sich nach der eingefüllten Massemenge und somit nach der Dicke des gewünschten @ Scherbens. Die Abrollbahn kann gemäß der weiteren Erfindung als Trockenraum ausgestaltet werden, in welchem der Kugelform die durch die eingefüllte flüssige Masse zugeführte Feuchtigkeit sofort wieder entzogen wird. Dadurch, daß die Form stets an der gleichen Stelle des Arbeitsplatzes gefüllt und aus der Hand gegeben wird, ebenso wie' man das fertige Gußstück an der gleichen Stelle entnimmt, wird sehr viel Arbeitszeit eingespart. Neben den technischen Verbesserungen ergibt diese Ersparnis eine große Wirtschaftlichkeit des Arbeitsverfahrens, die sich bei kleinen Erzeugnissen besonders vorteilhaft auswirken wird, ohne jedoch auf solche beschränkt zu sein.In the method according to the invention, the uniform distribution is now achieved the poured casting compound in the overall form achieved by this outside designed as a ball and they immediately after filling in the required amount of mass according to the further invention on an inclined and broken several times at an angle Career withdraws. The ball now rolls down on this track and changes to certain distances at each break of the track the direction of rotation, so that a uniform distribution of the mass over the entire inner shape is achieved. The length the roller conveyor depends on the amount of mass filled in and thus on the Thickness of the desired @ body. The roll-off track can according to the further invention be designed as a drying room, in which the spherical shape is filled by the liquid mass supplied moisture is withdrawn again immediately. As a result of that the form is always filled in and out of hand at the same place in the workplace is given, as well as' the finished casting is removed from the same place, a lot of working time is saved. In addition to the technical improvements this saving a great economy of the work process, which is at small products will be particularly beneficial, but without affecting such to be limited.

Da die äußere Gestalt der Arbeitsformen nun stets eine Kugel ist, die mindestens zweifach geteilt sein muß, jedoch auch aus mehreren Teilen bestehen kann, ergeben sich schon bei der Herstellung derselben erhebliche Vereinfachungen, die sich bei allen Arbeitsgängen vorteilhaft bemerkbar machen. Der äußere Durchmesser der Kugeln richtet sich nach der Größe der herzustellenden Gegenstände, wobei Gruppen von Erzeugnissen ähnlicher Abmessungen gebildet werden sollen. Ein Vergleich der neuen Arbeitsformen in Kugelgestalt nach Abb. 5 und 6 mit der bisher üblichen einfachen Einrichtung nach Abb. i und 2 oder mit der nach Abb. 3 und 4 läßt deutlich erkennen, daß die Nachteile jeder Einrichtungsart vermieden und die Vorteile angewendet worden sind. Die flotte Modellherstellung erfolgt ähnlich wie in den thüringischen Fabriken, während die Anfertigung der Arbeitsformen in der sparsamen und exakten Methode der bayerischen Geschirrfabriken erfolgt.Since the outer shape of the working forms is now always a sphere, which must be divided at least twice, but also consist of several parts can, there are already considerable simplifications in the manufacture of the same, which are beneficial in all work steps. The outer diameter the balls depends on the size of the objects to be produced, with groups are to be formed by products of similar dimensions. A comparison of the new working forms in spherical shape according to Fig. 5 and 6 with the previously common simple one Device according to fig. I and 2 or with that according to fig. 3 and 4 clearly shows that the disadvantages of each type of arrangement have been avoided and the advantages applied are. The fast model production is similar to that in the Thuringian factories, while the production of the working forms in the economical and exact method of Bavarian crockery factories.

Zur Herstellung der Mutterformen, -Modelle und Arbeitsformen wird zunächst für jede Kugelgröße nach Abb. 7 und 8 eine Einrichtplatte i angefertigt, in welche mit Tonbett 2 erstmalig ein Kugelkern 3 eingelegt wird, um darüber die beiden Kugelringe 4a und 4bzu gießen, welche dann ständig für die Mutter- und Arbeitsformen verwendet werden. Nun werden nach Abb. 9 und io in die gleiche Einrichtplatte i mit Tonbett 2 der Modellkern 5 eingelegt und mit den Kugelringen 4a und 4b die Mutterformhälften 611 und 66 hergestellt. Aus dieser Mutterform können unmittelbar die ersten Porzellanmuster gegossen werden, um damit die richtige Ausführung schnell am fertigen Stück nachprüfen zu können. Dann werden nach Abb. ii und 12 über Einrichtplatte i und Mutterform 611 und 6b die Halbmodelle 7a und 7b gemacht, welche dann ihrerseits nach Abb. 13 und 14 zusammen mit den Kugelringen 4a und 4b zur Anfertigung beliebig vieler Arbeitsformen 811 und 8b dienen. Die fortlaufende Verwendung der gleichen Einrichtplatte und der Kugelringe bieten gemäß der Erfindung für die Anfertigung der Mutterformen und Modelle als auch.der Arbeitsformen durch Ersparnis zahlreicher Nebenarbeiten wesentliche Vorteile und verringern die unproduktiven Kosten.To produce the mother molds, models and working molds First a set-up plate i was made for each ball size according to Fig. 7 and 8, In which a spherical core 3 is inserted for the first time with clay bed 2, in order to use the two ball rings 4a and 4bzu pour, which then constantly for the mother and working forms be used. Now, as shown in Fig. 9 and io, the same set-up plate i The model core 5 is inserted with clay bed 2 and the mother mold halves with the ball rings 4a and 4b 611 and 66 manufactured. The first porcelain samples can be made directly from this mother mold be cast in order to quickly check the correct execution on the finished piece to be able to. Then, as shown in Fig. Ii and 12, set-up plate i and master mold 611 and 6b, the half-models 7a and 7b are made, which in turn are shown in Fig. 13 and 14 together with the ball rings 4a and 4b for the production of any number of working shapes 811 and 8b are used. Continuous use of the same set-up plate and the Ball rings offer according to the invention for the production of the mother molds and models as well as the forms of work that are essential by saving numerous ancillary work Benefits and reduce unproductive costs.

Nach Trocknung der neuen Kugelformen kommen sie zusammen in die Gießerei und werden dort an einer Gießvorrichtung eingesetzt, die ihrem Durchmesser entspricht. Hier wird die geteilte Form geöffnet, in die eine Hälfte die vorher schon genau ausprobierte Massemenge eingefüllt, die zweite Formhälfte schnell wieder aufgesetzt, um das Ganze ein gut passendes Gummiband in die vorgearbeitete Rille gelegt, so daß die Formteile straff zusammengehalten werden, und die gefüllte und geschlossene Form nun auf die Abrollbahn gelegt, wo sie sich sofort in Bewegung setzt.After the new spherical shapes have dried, they come together in the foundry and are used there on a casting device that corresponds to its diameter. Here the divided form is opened, one half of which was already opened exactly The tried-and-tested amount of mass is poured in, the second half of the mold is quickly put back on, around the whole thing a well-fitting elastic band was placed in the prepared groove, like this that the moldings are held tightly together, and the filled and closed The form is now placed on the roller conveyor, where it immediately starts moving.

Die Abrollbahn kann schraubenförmig gestaltet werden, um bei möglichst geringem Platzbedarf eine möglichst lange Ablaufstrecke zu erhalten, auf der sich die Kugelformen der Schwerkraft folgend ohne Antrieb fortbewegen, während gleichzeitig der Schlicker angesaugt wird. Es besteht dabei die Möglichkeit, die Ablaufdauer der Formen verschiedensten Fabrikationsbedingungen anzupassen, was sich auf die Qualität der Gußstücke vorteilhaft auswirkt. Diese weitgehende Anpassungsfähigkeit läßt außerdem auch die Herstellung von Gegenständen mit teilweise verstärkter Wandung zu, wie beispielsweise Raschen mit dickem Boden usw., was für manche Zwecke von Bedeutung sein wird.The roll-off track can be designed in a helical shape, in order to be as close as possible to low space requirements to obtain the longest possible drainage path on which move the spherical shapes following gravity without propulsion, while at the same time the slip is sucked in. There is the possibility of changing the duration of the forms to adapt to the most varied of manufacturing conditions, which affects the Quality of the castings has a beneficial effect. This extensive adaptability also allows the production of objects with partially reinforced walls to, such as thick-bottomed flaps, etc., which are important for some purposes will be.

Daß die Anwendung von ein- oder zweifachen, bei komplizierten Formstücken sogar mehrfachen heilen, Bodenstücken usw. in gar keiner Weise beschränkt ist, muß besonders hervorgehoben werden. Sie wird im Gegenteil sogar begünstigt, denn die Gesamtform wird von dem Gummiband auch dann durchaus zuverlässig und einwandfrei zusammengehalten, wenn sie aus mehreren Teilen besteht.That the use of single or double, with complicated fittings even multiple heal, floor pieces, etc. is in no way restricted must particularly emphasized. On the contrary, it is even favored because the The elastic band makes the overall shape absolutely reliable and flawless held together when it consists of several parts.

Während das Gießen keramischer Massen in Fließarbeit allgemein einige grundsätzliche Schwierigkeiten bereitet, treten diese bei Anwendung der geschlossenen Kugelform in Verbindung mit der Abrollbahn nicht in Erscheinung. Die selbsttätige Fortbewegung der gefüllten Form vom Arbeitsplatz hinweg und die Ausnutzung dieser Fortbewegung zum Drehen in jeder Richtung, zum gleichmäßigen Anziehenlassen des Schlickers in vorher genau bestimmter Dicke, zum Austrocknen des angesaugten Wassers und zum Ansteifen des Gußstückes in der Form bis zum sicheren Ausnehmen ist von ausschlaggebender Bedeutung für die «'irtschaftlichkeit des ganzen Verfahrens. Hinzu kommt, daß jede einzelne Einwirkung sich sehr genau regulieren läßt, vom genauen Dosieren der Masse angefangen bis zur Länge der Laufzeit, der Temperatur in dem durchlaufenen Raum, einer gewissen Ruhezeit vor dem Ausnehmen des fertigen Formlings usw. usw. Es sind demnach wirklich alle Voraussetzungen für eine optimale Ausgestaltung und Angleichung der Fabrikationsmethoden an die Erfordernisse einer hohen '.Material- und Gestaltungsqualität in bester Weise erfüllt.While the pouring of ceramic masses in flow work generally some causes fundamental difficulties, these occur when using the closed No spherical shape in connection with the roller conveyor. The automatic Moving the filled form away from the workplace and using it Movement to rotate in any direction, to tighten the evenly Slip in a precisely determined thickness to dry out the sucked in water and to stiffen the casting in the mold until it can be safely removed from of decisive importance for the economy of the whole process. In addition it comes about that every single action can be regulated very precisely, from the precise point of view Dosing of the mass started up to the length of the running time, the temperature in which traversed space, a certain rest period before removing the finished molding etc. etc. So there are really all the prerequisites for an optimal design and adapting the manufacturing methods to the requirements of a high level of material and design quality met in the best way.

Claims

PATENT CLAIMS: i .. Method for casting ceramic masses, thereby characterized in that the casting compound is in a closed, divisible form without pouring and pouring opening is introduced.

2. The method according to claim i, characterized in that that the mold is filled with a precisely measured amount of mass.

3. Procedure according to Claims 1 and 2, characterized in that the mold has a drainage path after it has been poured in is rolled down, which is broken several times at an angle.

Device for exercising of the method according to claims i to 3, characterized by a closed spherical shape, which is designed in two or more parts and in places against the suction can be sealed by masses. 7th

Apparatus for practicing the method according to Claim 3, characterized in that the drainage track is used as a drying room at the same time is trained.

6. A method of making a mold according to claim 4, characterized in characterized that for the spherical shapes of the same diameter always the same Set-up plates and the same ball rings can be used.