EP0568490A1

EP0568490A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines Formkörpers aus keramischem Werkstoff

Info

Publication number: EP0568490A1
Application number: EP93710006A
Authority: EP
Inventors: Rainer Hössel
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1992-04-30
Filing date: 1993-04-21
Publication date: 1993-11-03
Anticipated expiration: 2013-04-21
Also published as: DE4214212C2; DE59302877D1; DE4214212A1; EP0568490B1

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung eines rotationssymmetrischen, topfartigen Formkörpers, wie Vase, Blumentopf, Blumenschale oder dgl. aus keramischem Werkstoff, bei dem eine vorgegebene keramische Masse in eine aus einer schalenartigen Außenform und einer stempelartigen Innenform bestehende Form eingefüllt und durch einen Preßvorgang ein Formkörper hergestellt wird, der ab seinem größten Durchmesser eine umlaufende, senkrecht nach oben ragende Außenwandung aufweist. Um einen Formkörper zu schaffen, der im oberen Bereich eine nach innen gerichtete Wandung aufweist, wird vorgeschlagen, die senkrechte Außenwandung eines vorgeformten Formkörpers in einem anschließenden Formvorgang durch einen Formstempel nach innen zu wölben. <IMAGE>

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung eines rotationssymmetrischen, topfartigen Formkörpers, wie Vase, Blumentopf, Blumenschale oder dgl. aus keramischem Werkstoff, bei dem eine vorgegebene keramische Masse in eine aus einer schalenartigen Außenform und einer stempelartigen Innenform bestehende Form eingefüllt und durch einen Preßvorgang ein Formkörper hergestellt wird, der ab seinem größten Durchmesser eine umlaufende, senkrecht nach oben ragende Außenwandung aufweist sowie auf eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.
Bei der Herstellung von rotationssymmetrischen, topfartigen Formkörpern, beispielsweise Vasen, Blumentöpfe, Blumenschalen oder dgl., aus keramischem Werkstoff ist es bekannt, eine vorbestimmte Menge eines keramischen Werkstoffes in eine schalenartige Außenform einzufüllen, die meistens als Unterform ausgebildet ist. Zumindest ein Teil des Bodens dieser schalenartigen Außenform kann einen Auswerfer bilden. Der topf- bzw. schalenartigen Außenform ist eine stempelartige Innenform zugeordnet, die drehbar ausgebildet und mit einem entsprechenden Drehantrieb ausgerustet sein kann. Bei der Bewegung der Innenform in die Außenform wird der keramische Werkstoff in den von Innenform und Außenform begrenzten Hohlraum gepreßt und dabei ein topf- bzw. schalenartiger Formkörper hergestellt. Nach dem Formvorgang wird der Formkörper entgratet, bedarfsweise nachgeglättet, getrocknet und gegebenenfalls noch mit einer Glasur versehen und anschließend gebrannt.
Um sicherzustellen, daß die stempelartige Innenform nach der Herstellung des Formkörpers problemlos herausgezogen werden kann, weist die Innenform eine zylindrische oder leicht konische Gestalt auf. Auch die Außenform besitzt, vom größten Querschnitt des Formkörpers ausgehend, einen zylindrischen oder leicht konischen Querschnitt, damit der fertige Formkörper aus der Außenform nach oben bewegt und entnommen werden kann. Diese Gestaltung von Innenform und Außenform bringt es mit sich, daß topfartige Formkörper, die in ihrem oberen Bereich eine nach innen verlaufende Wandung besitzen, mit einer derartigen Vorrichtung nicht hergestellt werden können.
Es ist zwar bekannt, topf- bzw. schalenartige Formkörper, die in ihrem oberen Bereich eine nach innen gerichtete Wandung besitzen, in einer zweigeteilten Gießform herzustellen. Eine solche, aus Gips bestehende Gießform weist einen Formhohlraum auf, der dem vollen Begrenzungsvolumen des Formkörpers entspricht. Dieser Formhohlraum wird nun vollständig mit gießfähigem, keramischem Werkstoff ausgefüllt. Nach einer vorgegebenen Zeit, in der sichergestellt ist, daß ein der Gießform zugewandter Wandbereich durch Entzug von Flüssigkeit angehärtet ist, wird der restliche, noch flüssige keramische Werkstoff aus der Gießform entfernt und der bereits angehärtete Formkörper entnommen und gegebenenfalls nachbearbeitet. Nach diesem Verfahren hergestellte Formkörper sind aufgrund der Gießform, die nur eine begrenzte Lebensdauer hat und die allenfalls zweimal in 24 Stunden gefüllt werden kann, verhältnismäßig aufwendig und teuer. Darüber hinaus haben diese Formkörper den Nachteil, daß die Innenwandung derselben verhältnismäßig uneben ist und dadurch ein unschönes Aussehen hat.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung eines rotationssymmetrischen, topfartigen Formkörpers aufzuzeigen, mit dem auch solche Formkörper hergestellt werden können, die in ihrem oberen Bereich eine nach innen gerichtete bzw. gewölbte Wandung aufweisen.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird gemäß der Erfindung bei einem Verfahren der eingangs beschriebenen Gattung vorgeschlagen, daß die senkrechte Außenwandung anschließend durch einen Formstempel nach innen gewölbt wird.
Durch ein solches Verfahren ist es möglich, vollautomatisch rotationssymmetrische, topfartige Formkörper, wie Vasen, Blumentöpfe, Blumenschalen oder dergleichen, aus keramischem Werkstoff herzustellen, deren oberer Wandbereich nach innen gerichtet bzw. nach innen gewölbt ist.
Durch dieses Verfahren können derartige Formkörper äußerst preiswert und damit wirtschaftlich hergestellt werden.
Weitere Merkmale des Verfahrens sowie einer Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens sind in den Ansprüchen 2 - 5 offenbart.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in einer Zeichnung in vereinfachter Weise dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Dabei zeigen

Fig. 1: eine geschlossene Form im Schnitt zur Herstellung eines vorgeformten Formkörpers und
Fig. 2: eine weitere Form zur Verformung des oberen Bereiches der Wandung des vorgeformten Formkörpers.

In der Fig. 1 der Zeichnung ist eine Vorrichtung zur Herstellung eines vorgeformten Formkörpers zur Bildung einer Blumenschale 1 gezeigt, die in der Fig. 2 der Zeichnung nur angedeutet ist. Diese Vorrichtung gemäß Fig. 1 besteht aus einer schalenartigen Außenform 2, die in diesem Ausführungsbeispiel mit einem Auswerfer 3 versehen ist, der einen Teil des Bodens der Außenform 2 bildet. Diese Außenform 2 besitzt zusammen mit dem Auswerfer 3 eine Aussparung 4, die, bis auf den oberen Randbereich, genau der Außenkontur der fertigen Blumenschale 1 entspricht.
Zentrisch innerhalb der Außenform 2 befindet sich eine stempelartige Innenform 5, die im Bereich einer nur angedeuteten Formtrennebene 6 an der oberen Kante der Außenform 2 anliegt. Die Außenkontur der stempelartigen Innenform 5 entspricht im unteren Bereich genau der Innenkontur der fertigen Blumenschale 1. Das bedeutet, daß der zwischen der Außenform 2 bzw. dem Auswerfer 4 und der Innenform 5 gebildete Formhohlraum 7 genau dem Bodenbereich der fertigen Blumenschale 1 entspricht. Dieser Formhohlraum 7 erstreckt sich, vom größten Durchmesser der Blumenschale 1 ausgehend, als umlaufender Ring 8 nach oben, der kurz oberhalb der Formtrennebene 6 endet. Im oberen Bereich des Formhohlraumes 7, der sich innerhalb der stempelartigen Innenform 5 befindet, können an sich bekannte, nicht dargestellte Entlüftungsbohrungen vorgesehen sein, die von der höchsten Stelle des Formhohlraumes 7 senkrecht nach oben oder schräg nach außen verlaufen.
In der Fig. 2 der Zeichnung ist eine weitere Vorrichtung gezeigt, die ebenfalls aus einer schalenartigen Außenform 9 besteht, die auch mit einem Auswerfer 10 versehen ist. Diese Außenform 9 besitzt ebenfalls eine Aussparung 11, die genau dem Bodenbereich der Aussparung 4 der Außenform 2 entspricht. Diese Außenform 9 ist jedoch erheblich niedriger ausgebildet als die Außenform 2, worauf später noch eingegangen wird. Der Außenform 9 mit dem Auswerfer 10 ist ein Formstempel 12 zugeordnet, der eine Aussparung 13 aufweist. Diese Aussparung 13 besitzt in ihrem äußeren Randbereich eine Wölbung 14, die genau der Außenkontur des oberen Randbereiches der fertigen Blumenschale 1 entspricht.
Für die Herstellung der nur angedeuteten Blumenschale 1 wird zunächst davon ausgegangen, daß sich die stempelartige Innenform 5 außerhalb der Außenform 4 befindet. Dies gibt die Möglichkeit, daß in die topfartige Außenform 2 ein Batzen aus keramischem Werkstoff, beispielsweise Ton, mit vorgegebenem Gewicht bzw. vorgegebenen Volumen eingefüllt werden kann. Anschließend wird die stempelartige Innenform 5 nach unten bewegt und zwar so weit, bis die stempelartige Innenform 5 im Bereich der Formtrennebene 6 auf der Außenform 2 anliegt. Dadurch wird im Formhohlraum 7 ein Formkörper gebildet, dessen unterer Bereich genau dem unteren Bereich der fertigen Blumenschale 1 entspricht. Dieser Formkörper weist einen senkrechten, umlaufenden Rand auf. Während des Formvorganges ist es möglich, beispielsweise die Innenform 5 über eine nicht gezeichnete Welle in Drehbewegung zu setzen. Diese Drehbewegung erleichert das Verformen des eingefüllten Batzens und bewirkt, daß der Formkörper eine verhältnismäßig glatte Oberfläche aufweist. Über die bereits erwähnten, nicht dargestellten Ablaufkanäle und gegebenenfalls über die Formtrennebene 6 kann eingeschlossene Luft oder Formöl abströmen.
Wenn der Formvorgang zur Herstellung eines Formkörpers, der als vorgeformt zu bezeichnen ist, beendet ist, wird die stempelartige Innenform 5 wieder nach oben bewegt und über den Auswerfer 3 kann der vorgeformte Formkörper angehoben und abgenommen werden. Bedarfsweise kann der Auswerfer 4 durch Saugbohrungen ersetzt werden, die in der stempelartigen Innenform 5 angeordnet sind und über die der vorgeformte Formkörper aus der Außenform 2 entnommen werden kann. Durch Aufheben des Vakuums kann der vorgeformte Formkörper auf einem Zwischenlager abgestellt werden. Da der vorgeformte Formkörper im Bereich der Formtrennebene 6 Grat aufweisen kann, ist es zweckmäßig, denselben für die weitere Bearbeitung zu entfernen und den Formkörper zu glätten.
Sodann wird der vorgeformte Formkörper in die Außenform der Fig. 2 eingesetzt. Dadurch bedingt, daß die Aussparung 11 der Außenform 9 im Bodenbereich der Blumenschale 1 mit der Aussparung 4 der Außenform 3 gemäß Fig. 2 vollkommen übereinstimmt, wird der in die Außenform 9 eingesetzte Formkörper von der Außenform 9 vollflächig abgestützt. Lediglich der senkrecht nach oben gerichtete, umlaufende Rand 15, der in Fig. 2 angedeutet ist, wird von der Außenform 9 nicht mehr erfaßt bzw. abgestützt. Dies bedeutet, daß die Außenform 9 um die Höhe dieses umlaufenden Randes 15 niedriger als die Außenform 2 (Fig. 1) ausgebildet ist. Sobald sich der vorgeformte Formkörper in der Außenform 9 mit Auswerfer 10 befindet, wird der Formstempel 12 nach unten gegen die Außenform 9 bewegt. Bei dieser Bewegung wird der senkrechte, umlaufende Rand 15 des vorgeformten Formkörpers nach innen gewölbt, wie dies in Fig. 2 deutlich zu erkennen ist. Wenn der Formstempel 12 an der Außenform 9 anliegt, ist dieser Formvorgang beendet. Danach wird der Formstempel 12 wieder abgehoben und die jetzt geformte Blumenschale 1 kann durch den Auswerfer 10 angehoben und abgenommen werden.
Die fertige Blumenschale 1 weist nun jetzt einen oberen, nach innen gewölbten Rand auf, wie er bisher nur durch ein Gießverfahren erzielt werden konnte. Während dieses Formvorganges wird der obere Randbereich faltenfrei verdichtet, so daß nicht nur außen, sondern auch innen eine sehr glatte Oberfläche erreichbar ist. Die Außenform 2 und die Innenform 5 können geringfügig konisch ausgebildet sein, was den Entformvorgang des vorgeformten Formkörpers erleichtert.
In Abänderung des erläuterten Ausführungsbeispieles ist es grundsätzlich möglich, die stempelartige Innenform 5 der Außenform 9 gemäß Fig. 2 zuzuordnen. Dies setzt jedoch voraus, daß die Innenform 5 eine entsprechende, umlaufende Aussparung zur Bildung des senkrechten Randes 14 aufweist. Dann kommen an der Außenform 9 wechselweise die Innenform 5 und der Formstempel 12 zur Wirkung. Es ist vorteilhaft, wenn in die Innenform 5 und/oder in den Formstempel 12 mindestens ein Kanal eingearbeitet ist, über den ein unter Druck stehendes Gas, beispielsweise Druckluft, in die Form eingeleitet werden kann. Dies erleichtert den Entformvorgang.

Claims

Verfahren zur Herstellung eines rotationssymmetrischen, topfartigen Formkörpers, wie Vase, Blumentopf, Blumenschale oder dgl. aus keramischem Werkstoff, bei dem eine vorgegebene keramische Masse in eine aus einer schalenartigen Außenform und einer stempelartigen Innenform bestehende Form eingefüllt und durch einen Preßvorgang ein Formkörper hergestellt wird, der ab seinem größten Durchmesser eine umlaufende, senkrecht nach oben ragende Außenwandung aufweist,
dadurch gekennzeichnet,
daß die senkrechte Außenwandung anschließend durch einen Formstempel nach innen gewölbt wird.
Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der vorgeformte Formkörper aus der Form entnommen und in eine zweite, die gleiche Bodenstruktur aufweisende, jedoch niedrigere Außenform übergeben wird, in der die Außenwandung nach innen gewölbt wird.
Verfahren nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß der vorgeformte Formkörper vor seiner Übergabe an die zweite Außenform geputzt wird.
Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 - 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß nach der Wölbung des vorgeformten Formkörpers über den Formstempel ein unter einem Druck stehendes Gas, beispielsweise Druckluft, in die Form eingeleitet wird.
Vorrichtung zur Herstellung eines rotationssymmetrischen, topfartigen Formkörpers, wie Vase, Blumentopf, Blumenschale oder dgl., aus keramischem Werkstoff, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach mindestens einem der Ansprüche 1 - 3, bestehend aus einer aus einer schalenartigen Außenform und einer stempelartigen Innenform gebildeten Form mit einem Formhohlraum, der ab seinem größten Durchmesser einen nach oben gerichteten, ringförmigen Querschnitt aufweist,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Außenform (2) ein zusätzlicher Formstempel (12) zugeordnet ist, der eine im äußeren Bereich gewölbte Aussparung (13) aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Formstempel (12) einer weiteren, den vorgeformten Formkörper in seinem Bodenbereich abstützenden, jedoch in ihrer Höhe reduzierten Außenform (9,10) zugeordnet ist.