EP0024003B1 - Verfahrem zum Herstellen von Einschicht-Presskörpern - Google Patents

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EP0024003B1
EP0024003B1 EP80104442A EP80104442A EP0024003B1 EP 0024003 B1 EP0024003 B1 EP 0024003B1 EP 80104442 A EP80104442 A EP 80104442A EP 80104442 A EP80104442 A EP 80104442A EP 0024003 B1 EP0024003 B1 EP 0024003B1
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EP
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pressing
circular table
press
cycle
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EP80104442A
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EP0024003A2 (de
Inventor
Horst Prof. Dr. Schreiner
Bernhard Rothkegel
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Siemens AG
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Siemens AG
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B30—PRESSES
    • B30B—PRESSES IN GENERAL
    • B30B11/00—Presses specially adapted for forming shaped articles from material in particulate or plastic state, e.g. briquetting presses, tabletting presses
    • B30B11/02—Presses specially adapted for forming shaped articles from material in particulate or plastic state, e.g. briquetting presses, tabletting presses using a ram exerting pressure on the material in a moulding space
    • B30B11/08—Presses specially adapted for forming shaped articles from material in particulate or plastic state, e.g. briquetting presses, tabletting presses using a ram exerting pressure on the material in a moulding space co-operating with moulds carried by a turntable
    • B30B11/10—Presses specially adapted for forming shaped articles from material in particulate or plastic state, e.g. briquetting presses, tabletting presses using a ram exerting pressure on the material in a moulding space co-operating with moulds carried by a turntable intermittently rotated

Definitions

  • the invention relates to a method for producing single-layer compacts from pulverulent substances by means of automatic presses, in which the powder is filled, pressed and ejected into a pressing tool in corresponding working positions within a press cycle, a discontinuously operating multi-position automatic press with a rotary table being used and the pressing and ejecting of the pressed body is carried out with the rotary table at a standstill.
  • Single-layer compacts are usually produced on pneumatic, hydraulic or mechanical automatic presses by filling a mold, pressing and ejecting them.
  • the press cycle is made up of the sum of the times for the individual steps: filling the press mold, pressing and ejecting.
  • a distinction is made between continuous and discontinuous processes for the production of pressed bodies.
  • a continuously operating press with a rotating press table is known from DE-C-806 222.
  • Two or more filling stations distributed over the circumference of the press-forming table should be provided, each filling station being assigned a complete set of guiding and actuating members for the molding tools.
  • the rotary press known from DE-C-967 423 is largely equivalent.
  • the object of the invention is to develop a method with which the quality of the molded parts, in particular with regard to weight tolerance and the length of the cycle time, are significantly improved.
  • This object is achieved according to the invention in that a single filling process takes place per press cycle over an extended angular range of the rotary table and in that the press cycle is repeated at least once over one revolution of the rotary table.
  • the multi-position automatic press already known from DE-C-24 20 726 has therefore been further developed in an advantageous manner for the cost-effective production of single-layer pressed bodies.
  • the filling process takes place continuously over the angular range, which results in particularly favorable pouring conditions.
  • the actual pouring process can be followed in each case by an operation for stripping excess powder from the matrix shape.
  • the pressing and ejection positions can be combined into one working position.
  • the number of press cycles over one revolution of the rotary table corresponds to the number of pressing tools used.
  • Fig. 1 shows a schematic representation of the sequence of the method according to the invention in six issuance on a multi-position press.
  • the machine has two cycles.
  • the first cycle consists of the filling process, which extends from F1A via F1 to F1E, the pressing process P1 and the ejection process A1.
  • the second press cycle consists of the filling process, which extends from F2A via F2 to F2E, the pressing process P2 and the ejection process A2.
  • the filling process starts at F1A and F2A, respectively, with the press table moving clockwise according to direction arrow 1.
  • the lower punch of a filling die (not shown) (pressing tool) is moved downwards via a cam plate, also not shown, so that powder can already flow into the filling space of the die.
  • the press table stops and the filling process runs out slowly in order to achieve the closest possible mass tolerance. Then the press table starts moving again. Excess powder is now wiped off the die using a scraper. The process is finished at F1E.
  • the press table stops and the pressing process starts. The press table then moves in the A1 direction. In this position the press table stops and the finished press body is ejected.
  • the press cycle described is repeated again. A total rotation of the press table corresponds to two press cycles with six standing positions.
  • Fig. 2 shows a schematic representation of the sequence of the method on a multi-position press with four parts.
  • the machine has two working cycles.
  • the first cycle consists of the filling process, which extends from F1A via F1 to F1E, the pressing process P1 and the ejection process A1.
  • the second press cycle consists of the filling process, which extends from F2A via F2 to F2E, the pressing process P2 and the ejection process A2.
  • the filling process starts at F1A and F2A, respectively, with the press table moving clockwise according to the direction arrow 1.
  • the lower punch of a filling die (not shown) (pressing tool) is moved downwards via a cam plate, also not shown, so that powder can already flow into the filling space of the die.
  • the press table stops and the filling process runs out slowly in order to achieve the smallest possible mass tolerance. Then the press table starts moving again. Excess powder is wiped off the die using a scraper. The stripping process is finished at position F1E.
  • the press table stops and the pressing process P1 and then the ejection process A1 run. Then the press table starts moving again and the second press cycle begins.
  • the filling process begins with F2A. In position F2 the press table stops and the filling continues.
  • the press table continues to run, with excess powder being wiped off the die.
  • the stripping process is finished at F2E.
  • the press table stops for the fourth time in position P2A2. In this position, the powder is pressed and the finished compact is ejected.
  • the press cycle can also be carried out three or more times by means of one revolution of the press table.

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Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen von Einschicht-Presskörpern aus pulverförmigen Stoffen mittels Pressautomaten, bei dem das Pulver innerhalb eines Pressenzyklusses in entsprechenden Arbeitspositionen in ein Presswerkzeug eingefüllt, gepresst und ausgestossen wird, wobei ein diskontinuierlich arbeitender Mehrpositions-Pressautomat mit einem Rundtisch verwendet wird und das Pressen und Ausstossen der Presskörper jeweils im Stillstand des Rundtisches durchgeführt wird.
  • Üblicherweise werden Einschicht-Presskörper auf pneumatischen, hydraulischen oder mechanischen Pressautomaten durch Füllen einer Pressform, Pressen und Ausstossen hergestellt. Der Pressenzyklus setzt sich aus der Summe der Zeiten für die Einzelschritte: Füllen der Pressform, Pressen und Ausstossen zusammen. Im einzelnen wird zwischen kontinuierlichen und diskontinuierlich durchzuführenden Verfahren zum Herstellen von Presskörpern unterschieden.
  • Eine kontinuierlich arbeitende Presse mit umlaufendem Pressformtisch ist aus der DE-C-806 222 bekannt. Dabei sollen zwei oder mehr über den Umfang des Pressformtisches verteilte Füllstationen vorgesehen sein, wobei jeder Füllstation ein vollständiger Satz von Führungs- und Betätigungsorganen für die Formwerkzeuge zugeordnet ist. Weitgehend gleichwirkend ist die aus der DE-C-967 423 bekannte Rundlaufpresse.
  • Dagegen ist aus der DE-C-24 20 726 ein sogenannter Mehrpositions-Pressautomat zur Herstellung von Mehrschicht-Presskörpern bekannt, bei dem auf einem umlaufenden Drehtisch während eines Umlaufes mehrere Male gefüllt und gepresst, ein Formkörper als Mehrschichtpressling dagegen nur einmal ausgestossen wird. Dabei erfolgt insbesondere das Pressen im Stillstand des Rundtisches, so dass die Presswerkzeuge nach hydraulischem oder pneumatischem Prinzip betrieben werden können, was aufgrund der genau definierbaren und konstanten Druckeinwirkung zu besonders guten Ergebnissen führt. Eine vergleichsweise lange Zykluszeit wird dabei in Kauf genommen.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu entwickeln, mit dem die Qualität der Formteile insbesondere bezüglich Gewichtstoleranz und die Länge der Zykluszeit wesentlich verbessert werden.
  • Diese Aufgabe wird gemäss der Erfindung dadurch gelöst, dass pro Pressenzyklus ein einziger Einfüllvorgang über einen ausgedehnten Winkelbereich des Rundtisches erfolgt und dass der Pressenzyklus über einen Umlauf des Rundtisches mindestens einmal wiederholt wird.
  • Der durch die DE-C-24 20 726 bereits bekannte Mehrpositions-Pressautomat ist also in vorteilhafter Weise für die kostengünstige Herstellung von Einschicht-Presskörpern weiterentwickelt worden. Dabei erfolgt der Einfüllvorgang über den Winkelbereich kontinuierlich, wodurch sich besonders günstige Schüttverhältnisse ergeben. Dem eigentlichen Schüttvorgang kann sich jeweils ein Arbeitsgang zum Abstreifen überflüssigen Pulvers von der Matrixform anschliessen.
  • Es kann vorteilhaft sein, dass die Press- und die Ausstosspositionen zu einer Arbeitsposition zusammengefasst werden. Im einzelnen entspricht dabei die Anzahl der Pressenzyklen über einen Umlauf des Rundtisches jeweils der Anzahl der verwendeten Presswerkzeuge.
  • Anhand der Zeichnung und eines Ausführungsbeispiels wird die Erfindung näher erläutert. Es zeigen:
    • Fig. 1 in schematischer Darstellung den Ablauf des Verfahrens gemäss der Erfindung in Sechserteilung,
    • Fig. 2 in schematischer Darstellung den Ablauf des Verfahrens gemäss der Erfindung in Viererteilung.
  • Fig 1 zeigt in schematischer Darstellung den Ablauf des Verfahrens gemäss der Erfindung in Sechserteilung an einem Mehrpositions-Pressautomaten. Der Automat hat zwei Zyklen. Der erste Zyklus besteht aus dem Füllvorgang, der sich von F1A über F1 bis F1E erstreckt, dem Pressvorgang P1 und dem Ausstossvorgang A1. Der zweite Pressenzyklus besteht aus dem Füllvorgang, der sich von F2A über F2 bis F2E erstreckt, dem Pressvorgang P2 und dem Ausstossvorgang A2. Der Füllvorgang setzt jeweils bei F1A bzw. F2A ein, wobei sich der Pressentisch im Uhrzeigersinn gemäss Richtungspfeil 1 bewegt. Dabei wird der Unterstempel einer nichtdargestellten Füllmatrize (Presswerkzeug) über eine ebenfalls nichtdargestellte Kurvenscheibe nach unten bewegt, so dass bereits Pulver in den Füllraum der Matrize fliessen kann. Ist die Matrize bei Position F1 angelangt, bleibt der Pressentisch stehen und der Füllvorgang läuft hier langsam aus, um eine möglichst einge Massentoleranz zu erreichen. Anschliessend setzt sich der Pressentisch wieder in Bewegung. Überschüssiges Pulver wird nun von der Matrize mittels Abstreifer abgestreift. Der Arbeitsvorgang ist bei F1E beendet. Ist die Matrize in Position P1 angelangt, hält der Pressentisch an und der Pressvorgang läuft ab. Anschliessend bewegt sich der Pressentisch in Richtung A1. In dieser Position hält der Pressentisch an und der fertige Presskörper wird ausgestossen. Beim Weiterdrehen des Pressentisches wird der beschriebene Pressenzyklus noch einmal wiederholt. Eine Gesamtumdrehung des Pressentisches entspricht zwei Pressenzyklen mit sechs Standpositionen.
  • Fig.2 zeigt in schematischer Darstellung den Ablauf des Verfahrens an einem Mehrpositions-Pressautomaten mit Viererteilung. Der Automat hat wiederum zwei Arbeitszyklen. Der erste Zyklus besteht aus dem Füllvorgang, der sich von F1A über F1 bis F1E erstreckt, dem Pressvorgang P1 und dem Ausstossvorgang A1. Der zweite Pressenzyklus besteht aus dem Füllvorgang, der sich von F2A über F2 bis F2E erstreckt, dem Pressvorgang P2 und dem Ausstossvorgang A2. Der Füllvorgang setzt jeweils bei F1A bzw. F2A ein, wobei sich der Pressentisch im Uhrzeigersinn entsprechend dem Richtungspfeil 1 bewegt. Dabei wird der Unterstempel einer nichtdargestellten Füllmatrize (Presswerkzeug) über eine ebenfalls nichtdargestellte Kurvenscheibe nach unten bewegt, so dass bereits Pulver in den Füllraum der Matrize fliessen kann. Ist die Matrize bei Position F1 angelangt, bleibt der Pressentisch stehen und der Füllvorgang läuft hier langsam aus, um eine möglichst enge Massentoleranz zu erreichen. Anschliessend setzt sich der Pressentisch wieder in Bewegung. Überschüssiges Pulver wird an der Matrize mittels Abstreifer abgestreift. Der Abstreifvorgang ist bei Position F1E beendet. Ist die Matrize in Position P1A1 angelangt, hält der Pressentisch an und der Pressvorgang P1 und anschliessend der Ausstossvorgang A1 laufen ab. Anschliessend setzt sich der Pressentisch wieder in Bewegung und der zweite Pressenzyklus beginnt. Bei F2A beginnt der Füllvorgang. In Position F2 hält der Pressentisch an und die Füllung läuft weiter. Der Pressentisch läuft weiter, wobei überschüssiges Pulver von der Matrize abgestreift wird. Der Abstreifvorgang ist bei F2E beendet. In Position P2A2 hält der Pressentisch zum vierten Mal an. In dieser Position wird das Pulver gepresst und der fertige Presskörper wird ausgestossen.
  • Bei genügend grossem Durchmesser des Pressentisches und damit ausreichenden Füllwegen kann der Pressenzyklus über einen Umlauf des Pressentisches auch drei oder mehrmals erfolgen.

Claims (5)

1. Verfahren zum Herstellen von Einschicht-Presskörpern aus pulverförmigen Stoffen mittels Pressautomaten, bei dem das Pulver innerhalb eines Pressenzyklusses in entsprechenden Arbeitspositionen in ein Presswerkzeug eingefüllt, gepresst und ausgestossen wird, wobei ein diskontinuierlich arbeitender Mehrpositions-Pressautomat (MPA) mit einem Rundtisch verwendet wird und das Pressen und Ausstossen der Presskörper jeweils im Stillstand des Rundtisches durchgeführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass pro Pressenzyklus ein einziger Einfüllvorgang über einen ausgedehnten Winkelbereich des Rundtisches erfolgt und dass der Pressenzyklus (F1A...A1/F2A... A2) über einen Umlauf des Rundtisches mindestens einmal wiederholt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Einfüllvorgang über den Winkelbereich kontinuierlich erfolgt.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass beim Einfüllvorgang sich dem Schüttvorgang jeweils ein Arbeitsgang zum Abstreifen überflüssigen Pulvers von der Matrixform anschliesst.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Press- und die Ausstosspositionen (P1A1/P2A2) zu einer Arbeitsposition zusammengefasst werden.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl der Pressenzyklen über einen Umlauf des Rundtisches jeweils der Anzahl der verwendeten Presswerkzeuge entspricht.
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