EP1990165B1 - Pressing arrangement with a press mould, press mould for pressing material into an article and use of such pressing arrangement, resp. press mould - Google Patents
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- EP1990165B1 EP1990165B1 EP08008731.5A EP08008731A EP1990165B1 EP 1990165 B1 EP1990165 B1 EP 1990165B1 EP 08008731 A EP08008731 A EP 08008731A EP 1990165 B1 EP1990165 B1 EP 1990165B1
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- B28B13/02—Feeding the unshaped material to moulds or apparatus for producing shaped articles
Definitions
- the invention relates to a press arrangement with a press mold for pressing material to be pressed into an article according to the preamble features of claim 1, or to a press mold according to the preamble features of claim 2.
- a press arrangement with a press mold for pressing pressed material into an article, in particular into a ceramic article such as plates or the like, is known.
- the material to be pressed usually consists of powdery or granular, preferably ceramic, material.
- the press arrangement has a first and a second molded part, each with an edge section. On the inside of the molded parts, an article space is formed between them in a closed position, the article space being closed in the lateral direction by the edge sections of the molded parts which abut against one another in the closed position.
- An adjustment device is used to adjust the first and / or the second molded part along an axis of movement relative to one another into the at least partially closed position for filling the article space with the pressed material and for pressing the pressed material to form the article or to adjust the first and / or the second Molded part relative to each other in a spaced-apart position for removing the pressed article.
- a control device is used to control the movement of the adjusting device, in particular to control hydraulic pistons to adjust the molded parts, to act on a press membrane arranged on one of the molded parts and to adjust a so-called filling ring.
- the filling ring extends on the outside around at least one of the two molded parts and has a filling opening for feeding in pressed material and a Ventilation opening for venting the article space when filling.
- the individual components for pressing the pressed material into an article are controlled by the control device in accordance with the method.
- the first and the second molded part are moved relative to one another into an at least partially closed position, whereupon the article space is filled with the material to be pressed.
- the two molded parts are preferably aligned in such a way that the article space extends with a longitudinal axis from bottom to top, so that the material to be pressed can be poured into the article space from above.
- the filling ring and / or one of the molded parts are then adjusted to completely close the tool or the press mold.
- the material to be pressed is then pressed into the article.
- the first and / or the second molded part are adjusted relative to one another into a spaced-apart position for removing the pressed article, the filling ring being moved together with the directly adjacent molded part. Due to the preferred alignment of the press mold, the article slides downward out of the spaced-apart molded parts onto a conveyor belt arranged below. The release of the article from the molded parts is done automatically by the relief and the resulting expansion of the article.
- EP 0 197 415 B1 describes a press arrangement in which a first and a second molded part can only be moved so far towards one another that a small axial annular gap remains between the edges of their end faces, with an axially protruding annular edge on one of the molded parts in the direction of the opposite molded part through an axially directed outer projection is supported, on which an annular part is radially outwardly displaceable.
- the annular part has at least one vacuum connection for applying a vacuum to the axial annular gap.
- the vacuum connection is laterally axially offset from the axial annular gap remaining at the edge of the molded parts when the press arrangement is closed and is connected to this via an annular clearance.
- EP 0 563 577 B2 describes a press arrangement or press mold according to the preamble of claim 1 or claim 2, in which on the first and / or second molded part in the area of the annular gap serving as a ventilation gap a device for adjusting the clear width of the ventilation gap independently of a setting an axial dimension defining a fragment thickness of the article Article space is provided. This is used to be able to vary a distance between the two molded parts relative to one another, for example when finer or coarser material to be pressed is poured into the article space in order to be able to always press the same article thickness despite the different material.
- Such an adjusting device for the clear width of the ventilation gap is intended to ensure that the ventilation gap has a width or width of 0.3 mm or, in exceptional cases, a slightly larger or smaller width can be set. It is assumed that approx. 93% of the granulate to be filled into the article space has a grain spectrum between 0.1-0.5 mm. Due to the design, a concavely narrowing structure of the ventilation gap up to a circumferential, wider ventilation groove arises between the membranes, which form the ventilation gap between them on the two molded parts opposite one another.
- This outer section of the membrane is clamped in the radial effective direction between the external clamping element and the side wall of the molded part and also clamped by the clamping element in an axially parallel direction to the pressing direction by means of a clamping element lying on the outside, in order to provide sufficient hold during pressing.
- This end section of the membrane which is angled twice by 90 °, is made wide or thick, so that a disadvantageous amount of membrane mass is required to produce the membrane.
- the assembly of the membrane is disadvantageously complex, since it has to be attached to the molded part or in the arrangement by means of the guide, which is angled at least twice by 90 °, with correspondingly complex assembly steps.
- the object of the invention is to propose a press arrangement with a press mold or a press mold for pressing material to be pressed into an article, which require less post-processing.
- at least a predominant portion of the circumference of the article should be designed burr-free, so that the article in this burr-free circumferential area can only be smoothed by blurring and freed from any burrs.
- Another object of the invention is to be able to save material in the production of at least one of the membranes and to simplify the membrane assembly.
- This is based on a press arrangement with an isostatic press mold for pressing pressed material to form an article, having a first molded part with a Edge portion, a second molded part with an edge portion, an article space which is formed in a closed position between the molded parts and their edge portions, an adjusting device for adjusting the first and / or the second molded part relative to one another in an at least partially closed position for filling the article space with the material to be pressed and for pressing the material to be pressed into the article and for adjusting the first and / or the second molded part relative to one another into a spaced-apart position for removing the pressed article and a control device for controlling the movement of the adjusting device.
- the isostatic press mold is used to press material to be pressed into an article in a press arrangement, the press mold having a first mold part with an edge section, a second mold part with an edge section, an article space which is formed in a closed position between the mold parts and their edge sections, and Attachment areas, e.g. clamping surfaces or threaded pieces for an adjusting device for adjusting the first and / or the second molded part relative to one another in an at least partially closed position for filling the article space with the pressed material and for pressing the pressed material to the article and for adjusting the first and / or of the second molding relative to one another in a spaced-apart position for removing the pressed article.
- Attachment areas e.g. clamping surfaces or threaded pieces
- a filling space leads from outside the first molded part and the second molded part through at least one peripheral portion of the edge portions of the first molded part and the second molded part, with a distance between the first molded part and the second molded part that is sufficiently wide for filling in a pressed material the second molded part into the article space, and a remaining peripheral region of the mutually opposite edge portions of the first molded part and of the second molded part has a ventilation gap for venting the article space.
- Both the press arrangement and the press mold also have an elastic membrane which is attached to the first molded part via its surface facing the second molded part with a clamping area of the membrane on the outside outside of the article space, and a membrane which is attached to the second molded part above its first molded part is arranged facing surface, wherein in the area of the filling space a membrane thickness of at least one of the membranes is reduced and / or a rear surface of the membrane of the first molded part is recessed.
- Such a press arrangement or press mold is preferred in which the remaining circumferential area of the edge sections of the first molded part and the second molded part form the ventilation gap with a width equal to or less than 0.3 mm, in particular equal to or less than 0.25 mm, preferably equal to or less than 0, 17 mm for venting the article space.
- such a press arrangement or press mold is preferred in which the at least one peripheral section of the edge sections of the first molded part and the second molded part has the filling space with the wide distance between the first molded part and the second molded part equal to or greater than 2.5 mm, in particular equal to or greater than 2.5 mm 3 mm.
- the at least one circumferential section of the edge sections of the first molded part and the second molded part has the filling space with preferably the wide distance between the first molded part and the second molded part of less than 6 mm, in particular equal to or less than 5 mm.
- the filling space in the at least one peripheral section of the edge sections of the first molded part and of the second molded part preferably extends over a circumferential section of less than 31 °, in particular less than 16 °, preferably less than 8 ° of the circumference of the circumferential section.
- a press burr is deliberately left in such a small circumferential area, which has to be removed by post-processing.
- this allows the ventilation gap to be kept so narrow in the rest of the circumferential area that no press burr, or no press burr, which interferes with post-processing, is formed in its area.
- a pressed part can be deburred more quickly and with less effort if only a limited circumferential area has a press burr.
- the remaining press burr is excessively thick, there is a significant saving in material for the press material, since no press burr that consumes press material is formed on the article over the by far largest circumferential area.
- the filling space and the ventilation gap are preferably spaced apart between them by a configuration of a region separating them in terms of flow technology.
- the first and the second molded part for filling with the material to be pressed and for pressing the material to be pressed into the article are arranged in a closed position relative to one another, in particular in the same closed position. This also eliminates a process step of initially only partially closing, since the two molded parts are completely closed directly. This step advantageously prevents the pressed material from penetrating into the ventilation gap.
- control device can be designed to suitably set at least one receiving volume for the material to be pressed and / or a width of the article space between the first molded part and the second molded part by applying a correspondingly dimensioned pressure in a pressure space between a surface of the first molded part and the above the elastic membrane facing the second molded part and attached to the first molded part.
- an isostatic press mold for pressing pressed material into an article in particular a press mold according to a preceding claim, comprising a first molded part with an edge section, a second molded part with an edge section, an article space which is in a closed position is formed between the molded parts and their edge portions, and at least one elastic membrane which is attached to the first molded part via its surface facing the second molded part with a clamping area of the membrane on the outside outside of the article space, the clamping area of the membrane firmly against the surface of the first Part or clamped to a component attached to it.
- the clamping area of the membrane has at least one membrane projection which is pressed into a receiving opening in the surface of the first molded part, and the clamping area in the outside direction of an article plane as seen from the article space has at least one deflection of the membrane in the direction of the first molded part by less than 80 ° having.
- the deflection of the membrane in the direction of the first molded part preferably has an angular amount between 4 ° and 70 °.
- the membrane has a thickness of 4 mm or less, in particular 3 mm or less, in the clamping area.
- the membrane projection preferably has a height ratio to a membrane thickness of the membrane of 2.0 or less. According to initial tests, a height ratio of 0.1-1.0 offers particularly good support for the membrane. It is particularly advantageous if the membrane projection forms a circumferential sealing lip.
- such a press arrangement or press mold is designed for pressing the article from a ceramic material to be pressed.
- a press mold for pressing a pressed product in the form of a powder or granulate with an average grain diameter greater than a free distance between the opposing edge sections in the area of the ventilation gap.
- an essentially burr-free pressing is made possible, the ventilation gap being selected to be so narrow over a large part of the circumference that no powder or granulate can enter which forms a burr on the edge of the article during demolding.
- a remaining pressing burr is consciously accepted in a relatively small circumferential section of the article, namely in the filling area of the granulate or powder to be pressed.
- the ventilation gap for forming the filling space is expediently wider than previously usual, which leads away from the previous idea of providing a circumferentially uniform ventilation gap, for which the membrane forms a filling pocket or a filling space with a correspondingly large distance from the opposite membrane .
- the outer edge region of the membrane is no longer angled by 90 ° or even twice by 90 °, but is formed with a projection that is axially parallel to the pressing direction and engages in a corresponding receiving opening of an opposing molded part.
- This is preferably not just one or more such projections, but rather an annular circumferential bead which protrudes from a side wall of the membrane. This enables both a material saving with regard to the membrane material in the membrane production and a simplified assembly on the corresponding molded part.
- Fig. 1 shows a first embodiment of a press arrangement or a press mold P inserted therein, with a representation that is not true to scale being selected for better illustration of essential aspects.
- Figs. 2 and 3 show two enlarged sections Fig. 1 .
- the press mold P usually consists of a large number of other known individual components, in particular a first molded part 1 and a second molded part 2.
- a first molded part 1 and a second molded part 2 In the assembled or closed position of the two molded parts 1, 2, an article space 3 is formed between them.
- pressing material 5 is filled into the article space 3 via a filling device 4.
- the material to be pressed 5 is then pressed into an article 6 in the article space 3.
- the article 6 is, for example, a plate or a bowl and the material to be pressed 5 in such a case is correspondingly a ceramic powder or granulate.
- other pressed goods 5 can also be pressed into articles 6 in such a press arrangement or press mold.
- the individual components of such a press arrangement or press mold can also be constructed and arranged in a manner known per se not only as described, but also in accordance with further embodiments.
- the first molded part 1 and the second molded part 2 each have an edge section 10, 10 * and 20, 20 *.
- the two edge sections 10, 20 lie opposite one another in a closed position of the press mold and delimit the article space 3 in the lateral direction.
- the first molded part 1 consists of a rear main body 11 with a surface shaped on the front.
- the front, ie facing the article space 3, is on the rear Main body 11 an elastic membrane 12 pulled up.
- the elastic membrane 12 is firmly connected to the rear main body 11 in the area of its outer circumference outside the article space 3.
- a fixed connection is also to be understood in particular as being clamped or clamped in the edge region of the membrane 12, so that it rests freely against the adjacent surface of the main body 11 in the region between its edge.
- the membrane 22 can of course be firmly cast onto the molded body 23 on one of the molded parts 2, as shown on the second molded part 2. This membrane 22 on the second molded part 2 could, however, only be fastened in a laterally clamped manner, like the membrane 12 on the first molded part 1.
- the first molded part 1 also has an outer circumferential body 15 in a manner known per se.
- the actual edge section 10 of the first molded part 1 is thus formed in this exemplary embodiment from a section of the membrane 12 on the side of the article space 3 and optionally from a side wall of an additional membrane fastening body 15.
- the second molded part 2 also consists of a rear main body 21 and a front membrane or coating 22, ie facing the article space 3. While in the first molded part 1 the front wall of the main body 11 in conjunction with the membrane 12 is shaped to form a desired contour of the article 6, in the second molded part 2 a molded body 23 is inserted between the membrane or coating 22 and the main body 21, for example.
- the edge section 20 is formed by a lateral section of the membrane or coating 22 and the end face of a narrow peripheral wall 24 of the main body 21 of the second molded part 2.
- the end face of the narrow circumferential wall 24 is located radially on the outside of the membrane 22 and the molded body 23 and projects axially parallel to the pressing direction or axis of movement X of the molded parts 1, 2.
- the filling device 5, which, according to a particularly preferred embodiment, is designed as part of a circumferential body 40 around the side wall of the rear main body 21 of the second molded part 2, is used to fill the article space 3.
- This circumferential body 40 preferably serves as a so-called filling ring and has a press material channel 41 in at least one section.
- the press material channel 41 leads from an outer peripheral wall to an inner wall of the circumferential body 40, which in a filling position is arranged adjacent to a widened section of the ventilation gap as filling space S * between the edge sections 10, 20. In the filling position, the pressed material 5 is filled into the article space 3 via the pressed material channel 41 and the filling space S *.
- the edge sections 10, 10 *, 20, 20 * of the two molded parts 1, 2 are designed with different dimensions over their circumference.
- the ventilation gap S has a width or width of 0.25 mm or less, in particular 0.20 mm or less.
- this distance between the two membranes 12, 22 ensures that no pressed material penetrates into the ventilation gap S.
- the distance between the membranes 12, 22 or the width of the ventilation gap S can optionally also be set smaller. Small proportions of the pressed material, in particular dust, can still penetrate into the ventilation gap S, but the amounts involved are so small that when the article 6 is pressed on its peripheral edge in the area of the ventilation gap S, no burr is formed. Any burrs that have formed are so small that they can be removed without special deburring steps by means of, for example, simple sponging.
- a negative pressure pu is applied on the outside of the ventilation gap S.
- the negative pressure pu is not discharged directly from the ventilation gap S in a straight outward direction.
- annular gap S ° parallel to the axis of movement X of the molded parts 1, 2 with preferably also only a small opening width of 0.25 mm, in particular 0.20 mm or less.
- the annular gap S ° is in communication with the ventilation gap S, for which purpose the ventilation gap S is preferably from the transition to Article space 3 extends up to the annular gap S °.
- the annular gap S ° opens on its side facing away from the ventilation gap S into a ventilation channel 43, which can optionally have a greater width.
- both the ventilation channel 43 and the annular gap S ° can extend only partially, optionally over several partial sections or over the entire circumference of the second molded part 2.
- the arrangement of the annular gap S ° and the ventilation channel 43 extends over the same circumferential area as the circumferential area over which the ventilation gap S extends.
- the negative pressure pu can thus advantageously be applied to the article space in order to achieve its ventilation while the article space 3 is being filled with the pressed material 5.
- the filling device 4 is arranged in at least one circumferential section of the press arrangement.
- the press arrangement is arranged in such a way that the movement axis X runs horizontally and the filling device 4 is arranged on an upper side of the press arrangement in such an orientation.
- the filling device 4 essentially consists of a press material silo or a press material supply line which is connected to the product channel 41.
- the filling device 4 preferably additionally has a closing element which, for example, can be adjusted in the form of a slide in the path of the product channel 41 in order to open it only to fill the article space 3.
- the ventilation gap S for filling the article space 3 in such an arrangement must be able to be filled with closed molded parts 1, 2, between the edge sections 10 *, 20 * or between the membranes 12, 22 or coatings in the area of the edge sections 10 *, 20 * the filling space S * is formed with a sufficient distance between the opposing membranes 12, 22.
- a membrane thickness of the membranes 12, 22 is correspondingly reduced in this area and / or a surface of the first molded part 11 located at the rear of the membranes 12, 22 is designed correspondingly deepened.
- the filling space S * extends in particular over a width equal to or greater than an adjacent width of the filling material channel 41.
- an extension of the filling space S * in the circumferential direction of the edge sections 10 *, 20 * of 5% appears. as particularly cheap.
- filling spaces S * that are narrower or wider in the circumferential direction can also be provided as filling pockets. Wider filling pockets offer the advantage of faster filling of the article space 3 with the pressed material 5 *, while a filling space S * that is narrower in the circumferential direction offers the advantage of a pressing burr 6 * that is only narrower at the edge of the article 6 in the circumferential direction.
- the filling space and the ventilation gap are through one of these Fluidically separating design of an area between these spaced apart.
- This can be implemented, for example, by a web running in the radial or outward direction. Depression structures of different depths relative to a base level of the surface of the membrane in the area of the edge section for forming contours of different depths for the filling space and the venting spar can also be implemented.
- a press burr 6 * is limited to a relatively small peripheral area of the article 6, while the remaining peripheral area of the article 6 is or only free of press burrs still has negligible traces of a press burr.
- the clamping area 16 of the elastic membrane 12 of the first molded part 11 has an advantageous configuration.
- the clamping area 16 represents the outermost circumferential area of the membrane 12, which extends on the outside of the filling space S * or on the outside of the ventilation gap S.
- the clamping area 16 has, in particular, at least one membrane projection 17 which extends from the membrane 12 in a direction that is essentially axially parallel to the movement axis X.
- the membrane projection 17 is arranged in such a way that it engages in a correspondingly configured receiving opening for the membrane projection 17, the receiving opening being let into a wall of the first molded part 10 on which the Clamping area 16 of the membrane 12 rests.
- the membrane projection 17, embedded in the receiving opening causes a lateral tensile resistance to prevent the membrane 12 from being drawn in in the direction of the article space 3.
- the membrane projection 17 is elastic and can therefore be dimensioned larger than the receiving opening that receives it.
- the membrane 12 has two oppositely angled angular ranges with angles ⁇ , the angles ⁇ preferably being arranged in an angular range of 5 to 70 °. This avoids casting surfaces that are angled by 90 ° and standing vertically, which means that the membrane can be pivoted as required when the membrane is being cast. This significantly simplifies the casting of extremely difficult diaphragm contours.
- a uniform membrane thickness of the membrane 12 can be achieved with such an arrangement.
- the membrane 12 is easy to cast, with only a small amount of membrane material being required for casting the membrane.
- less flexing work also acts on the angular areas or the angled transitions in the clamping area 16 of the membrane 12, which significantly increases the service life of the membrane 12.
- Such a membrane 12 preferably has a membrane thickness in the range of 0.5-3 mm, it being possible for the membrane thickness in particular to be of a largely uniform thickness over the entire surface of the membrane 12.
- a multiplicity of such membrane projections 17 with corresponding opposing receiving openings can also be arranged distributed over the circumference of the first molded part 10.
- the design as a completely circumferential or, except for the area next to the filling space S *, a circumferential annular membrane projection 17 can advantageously be implemented.
- the membrane 12 is preferably manufactured from polyurethane, silicone or another flexible material.
- the fastening of the membrane 12 made of such a material can be done in a simple manner by clamping the clamping area 16 between the wall of the first molded part 10 and an opposite wall of the second molded part 2 and / or the circumferential body 40.
- the membrane 12 can preferably be fastened to the rear main body 11 of the first molded part 1 by being clamped by means of the membrane fastening body 15. This can enable the membrane 12 to be firmly attached directly to the first molded part 1, regardless of the current position of the opposite molded part 2 or of the circumferential body 40.
- the membrane projection 17 forming a sealing lip is pressed into the corresponding receiving opening or pressed against the adjacent surface of the rear main body 11, which results in a particularly good seal.
- a support section between the article space 3 and the outermost section of the clamping area 16 ensures that the membrane 12 is not pulled inward during pressing.
- the support can be formed in a simple manner by a section of the rear main body 11 protruding in the pressing direction, to which the two angled sections of the clamping area 16 adjoin in the outside direction.
- the first molded part 1, the second molded part 2 and / or the circumferential body 40 serving as a filler ring can be adjusted relative to one another in the direction of an axis of movement X.
- the movement axis X preferably runs centrally through the article space 3 and along its short height dimension.
- the movement axis X runs through the first molded part 1, transversely through the article space 3 and through the second molded part 2 perpendicular to an article plane spanned by the article space 3.
- the revolving body 40 can be adjustable along an axis parallel to this or the same as this central movement axis X.
- the circumferential body 40 is firmly connected to the second molded part 2 or, if necessary, even constructed in one piece with the second molded part as a lateral widening of the latter.
- An adjustment device is used for adjustment, which is provided and programmed via a central control device for moving the individual components of the adjustment device or for moving the first molded part 1, the second molded part 2 and / or the rotating body 40 separately.
- the arrangement is preferably selected such that only one component, the first or the second molded part 1, 2, is moved.
- the control device usually controls the pressing in or letting out of the hydraulic medium into the pressure space 13 between the membrane 12 and the rear main body 11 of the first molded part 1.
- the adjusting device preferably has a plurality of piston-cylinder devices (not shown in the figure).
- a first piston-cylinder device is used to adjust the first molded part 1 along the axis of movement X.
- a second piston-cylinder device is used to adjust the second molded part 2 along the axis of movement X.
- the third The piston-cylinder device is used to adjust the rotating body 40.
- one of the molded parts can be arranged as a stationary component in the press arrangement.
- the circumferential body 40 can optionally be designed as a component of the press mold P or as an independent component of the press arrangement. In the case of the formation as an independent component, the rotating body 40 is then arranged together with the press mold in the press arrangement.
- the piston-cylinder device for adjusting the rotating body 40 can be connected directly to, for example, a frame of the press arrangement.
- the piston-cylinder device for adjusting the circumferential body 40 can also be connected to the press mold P and / or to the first molded part 1 or a rear section of its main body 21.
- the circumferential body 40 which is arranged on the outside of the first molded part 1 and the ventilation gap S, thus preferably serves both as a filling device and as a ventilation device.
- a multi-part design can also be implemented, in which separate, independent components for venting or for filling are mounted on one another or on a common base.
- a section of one of the edge sections or both of the edge sections 10, 20 can be widened in a circumferential area such that a gap S remains open as a filling gap when the edge sections 10, 20 are otherwise close to one another.
- the closing element 45 can be adjusted to close or open the product channel.
- a described preferred embodiment of the clamping area 16 with angles of less than 80 °, in particular less than 71 °, of the membrane 12 can be can of course also be transferred to other membranes to be fastened in this way.
- the press arrangement or the press mold is closed.
- one or both of the molded parts 1, 2 and / or the circumferential body 40 serving as a filling ring are adjusted, depending on the embodiment.
- only the first molded part 1 is to be adjusted in the direction of the second molded part 2 in order to almost close the ventilation gap S between the two adjacent edge sections 10, 20.
- the two mold parts 1, 2 are moved so far towards each other that the gap as a ventilation gap S between the two edge sections 10, 20 of the two mold parts 1, 2 remains sufficiently open to ventilate the article space 3, but to accommodate parts of the pressed material 5 closed too far. At most, negligible portions, in particular dust portions, of the pressed material 5 can penetrate into the ventilation gap S.
- the ventilation gap S is closed to a free width or width of 2.5 mm or less, in particular of 2 mm or less.
- the hydraulic medium is introduced or pressed in through the lines 14 into the space 13 between the membrane 12 and the rear main body 11 of the first molded part 1 so that the membrane 12 does
- the receiving volume of the article space 3 for the pressed material 5 to be filled is suitably reduced or, if necessary, enlarged.
- circumferential body 40 should be designed as an independently adjustable component, this is adjusted in this method step into a filling position which the Transport of the pressed material 5 from the pressed material channel 41 via the filling space S * into the article space 3 is made possible.
- the closing element 45 can be adjusted in the area of the filling device 4 to close or open the product channel.
- the filling device 4 can also be designed as an independent arrangement of components and can be arranged on a press arrangement adjacent to the filling space S *.
- the filling with the pressed material 5 is preferably supported in that the negative pressure pu is applied to the ventilation gap S at other sections of the adjacent edge sections 10, 20 in order to suck air out of the article space 3 and to support the filling of the article space 3.
- the hydraulic medium is pressed in a subsequent process step through the lines 14 into the space 13 between the membrane 12 and the rear main body 11 of the first molded part 1, so that the membrane 12 presses the pressed material 5 located in the article space 3 and so the article 6 trains.
- the pressed article 6 is finally gradually relaxed by diverting the hydraulic medium via the pressure lines 14 and / or spacing the molded parts 1, 2 apart from one another, as shown, and after opening the molded parts 1, 2 is discharged onto a conveyor belt.
- the article 6 slides downward out of the press mold P onto a conveyor belt.
- article 6 is ideally completely free of press burrs.
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Pressenanordnung mit einer Pressenform zum Pressen von Pressgut zu einem Artikel gemäß den oberbegrifflichen Merkmalen des Patentanspruchs 1, bzw. auf eine Pressenform gemäß den oberbegrifflichen Merkmalen des Patentanspruchs2.The invention relates to a press arrangement with a press mold for pressing material to be pressed into an article according to the preamble features of
Aus
Durch die Steuereinrichtung werden die einzelnen Komponenten zum Pressen des Pressguts zu einem Artikel verfahrensgemäß angesteuert. In einem ersten Schritt werden das erste und das zweite Formteil relativ zueinander in eine zumindest teilweise geschlossene Stellung bewegt, woraufhin der Artikelraum mit dem Pressgut befüllt wird. Vorzugsweise sind die beiden Formteile dabei derart ausgerichtet, dass der Artikelraum sich mit einer Längsachse von unten nach oben erstreckt, so dass das Pressgut von oben her in den Artikelraum eingefüllt werden kann. Anschließend werden der Füllring und/oder eines der Formteile zum vollständigen Schließen des Werkzeugs bzw. der Pressenform verstellt. Darauf hin wird das Pressgut zu dem Artikel gepresst. Nach dem Pressen werden das erste und/oder das zweite Formteil relativ zueinander in eine beabstandete Stellung zum Entnehmen des gepressten Artikels verstellt, wobei der Füllring zusammen mit dem direkt benachbarten Formteil bewegt wird. Durch die bevorzugte Ausrichtung der Pressenform gleitet der Artikel nach unten aus den zueinander beabstandeten Formteilen heraus auf ein darunter angeordnetes Transportband. Das Herauslösen des Artikels aus den Formteilen geschieht durch die Entlastung und dadurch bedingte Ausdehnung des Artikels automatisch.The individual components for pressing the pressed material into an article are controlled by the control device in accordance with the method. In a first step, the first and the second molded part are moved relative to one another into an at least partially closed position, whereupon the article space is filled with the material to be pressed. The two molded parts are preferably aligned in such a way that the article space extends with a longitudinal axis from bottom to top, so that the material to be pressed can be poured into the article space from above. The filling ring and / or one of the molded parts are then adjusted to completely close the tool or the press mold. The material to be pressed is then pressed into the article. After the pressing, the first and / or the second molded part are adjusted relative to one another into a spaced-apart position for removing the pressed article, the filling ring being moved together with the directly adjacent molded part. Due to the preferred alignment of the press mold, the article slides downward out of the spaced-apart molded parts onto a conveyor belt arranged below. The release of the article from the molded parts is done automatically by the relief and the resulting expansion of the article.
Problematisch ist bei derart gefertigten Artikeln, dass diese einen umlaufenden Grat aufweisen. Ein solcher umlaufender Grat bildet sich in dem Bereich, in dem die beiden Randabschnitte des ersten und des zweiten Formteils in der geschlossenen Stellung aneinander anliegen. Außerdem bildet sich üblicherweise ein Grat, welcher sich in dem Bereich zum Befüllen und zum Entlüften in seitlicher Richtung vom Rand des Artikels weg erstreckt. Dies macht eine aufwändige Nachbearbeitung erforderlich. Bekannt ist dazu das Bereitstellen einer separaten Maschine, welcher ein derart gefertigter Artikel zugeführt wird, um einen solchen Grat abzudrücken, bevor der Artikel einer Nachbearbeitungsstation zum Putzen und Verschwämmen zugeführt wird.The problem with articles manufactured in this way is that they have a circumferential ridge. Such a circumferential ridge is formed in the area in which the two edge sections of the first and the second molded part bear against one another in the closed position. In addition, a ridge usually forms, which extends in the area for filling and for venting in the lateral direction away from the edge of the article. This makes extensive post-processing necessary. It is known to provide a separate machine, which such manufactured article is supplied to press off such a burr before the article is fed to a finishing station for cleaning and sponging.
Ein weiterer Nachteil besteht darin, dass insbesondere eine derartige Membran, welche zum isostatischen Pressen des Artikels im Artikelraum mit einem Druckmittel von einer Wandung des eigentlichen Formteils gegen das in den Artikelraum eingefüllte Pulver bzw. Granulat gepresst wird, im Randbereich fest einzuspannen ist. Übliche Anordnungen sind dabei so aufgebaut, dass die Membran vom Artikelraum über den Rand des Formteils unter Ausbildung des Entlüftungsspalts zur radialen Außenseite des Formteils geführt wird und dort um 90° abgewinkelt längs einer Außenseite des Formteils entlanggeführt ist. Außerdem ist ein Endabschnitt dieses abgewinkelten Abschnitts der Membran um wiederum 90° in radial außenseitiger Richtung abgewinkelt.Another disadvantage is that in particular such a membrane, which is pressed for isostatic pressing of the article in the article space with a pressure medium from a wall of the actual molded part against the powder or granulate filled into the article space, must be firmly clamped in the edge area. Usual arrangements are constructed in such a way that the membrane is guided from the article space over the edge of the molded part, forming the ventilation gap, to the radial outside of the molded part, where it is angled by 90 ° along an outside of the molded part. In addition, one end section of this angled section of the membrane is again angled by 90 ° in the radially outward direction.
Durch ein außenseitig anliegendes Spannelement ist dieser außenseitige Abschnitt der Membran sowohl in radialer Wirkrichtung zwischen dem außenseitigen Spannelement und der seitlichen Wandung des Formteils eingespannt als auch von dem Spannelement in achsparalleler Richtung zur Pressrichtung eingespannt, um einen ausreichenden Halt während des Pressens zu bieten. Dieser endseitige und zweifach um 90° abgewinkelte Abschnitt der Membran ist dabei breit bzw. dick ausgeführt, so dass nachteilhaft viel Membranmasse zur Herstellung der Membran benötigt wird. Außerdem ist bei einer solchen Anordnung die Montage der Membran nachteilhaft aufwendig, da diese durch die zumindest zweifach um 90° abgewinkelte Führung mit entsprechend aufwendigen Montageschritten an dem Formteil bzw. in der Anordnung zu befestigen ist.This outer section of the membrane is clamped in the radial effective direction between the external clamping element and the side wall of the molded part and also clamped by the clamping element in an axially parallel direction to the pressing direction by means of a clamping element lying on the outside, in order to provide sufficient hold during pressing. This end section of the membrane, which is angled twice by 90 °, is made wide or thick, so that a disadvantageous amount of membrane mass is required to produce the membrane. In addition, in such an arrangement, the assembly of the membrane is disadvantageously complex, since it has to be attached to the molded part or in the arrangement by means of the guide, which is angled at least twice by 90 °, with correspondingly complex assembly steps.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Pressenanordnung mit einer Pressenform bzw. eine Pressenform zum Pressen von Pressgut zu einem Artikel vorzuschlagen, welche einen geringeren Nachbearbeitungsaufwand erforderlich machen. Insbesondere soll zumindest ein überwiegender Anteil des Umfangs des Artikels gratfrei ausgebildet sein, so dass der Artikel in diesem gratfreien Umfangsbereich lediglich durch Verschwämmen zu glätten und von eventuellen Gratansätzen zu befreien ist. Weiterhin besteht die Aufgabe der Erfindung, bei der Herstellung zumindest einer der Membranen Material einsparen zu können und die Membranmontage zu vereinfachen.The object of the invention is to propose a press arrangement with a press mold or a press mold for pressing material to be pressed into an article, which require less post-processing. In particular, at least a predominant portion of the circumference of the article should be designed burr-free, so that the article in this burr-free circumferential area can only be smoothed by blurring and freed from any burrs. Another object of the invention is to be able to save material in the production of at least one of the membranes and to simplify the membrane assembly.
Diese Aufgabenstellung wird durch eine Pressenanordnung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1, bzw. durch eine Pressenform mit den Merkmalen des Patentanspruchs 2, bzw. durch eine Verwendung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 16 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand abhängiger Ansprüche.This object is achieved by a press arrangement with the features of
Dabei wird ausgegangen von einer Pressenanordnung mit einer isostatischen Pressenform zum Pressen von Pressgut zu einem Artikel, aufweisend ein erstes Formteil mit einem Randabschnitt, ein zweites Formteil mit einem Randabschnitt, einen Artikelraum der in einer geschlossenen Stellung zwischen den Formteilen und deren Randabschnitten ausgebildet ist, eine Verstelleinrichtung zum Verstellen des ersten und/oder des zweiten Formteils relativ zueinander in eine zumindest teilweise geschlossene Stellung zum Befüllen des Artikelraums mit dem Pressgut und zum Pressen des Pressguts zu dem Artikel und zum Verstellen des ersten und/oder des zweiten Formteils relativ zueinander in eine beabstandete Stellung zum Entnehmen des gepressten Artikels und eine Steuereinrichtung zum Steuern der Bewegung der Verstelleinrichtung.This is based on a press arrangement with an isostatic press mold for pressing pressed material to form an article, having a first molded part with a Edge portion, a second molded part with an edge portion, an article space which is formed in a closed position between the molded parts and their edge portions, an adjusting device for adjusting the first and / or the second molded part relative to one another in an at least partially closed position for filling the article space with the material to be pressed and for pressing the material to be pressed into the article and for adjusting the first and / or the second molded part relative to one another into a spaced-apart position for removing the pressed article and a control device for controlling the movement of the adjusting device.
Die isostatische Pressenform dient zum Pressen von Pressgut zu einem Artikel in einer Pressenanordnung, wobei die Pressenform aufweist ein erstes Formteil mit einem Randabschnitt, ein zweites Formteil mit einem Randabschnitt, einen Artikelraum der in einer geschlossenen Stellung zwischen den Formteilen und deren Randabschnitten ausgebildet ist, und Ansatzbereiche, z.B. Einspannflächen oder Gewindestücke für eine Verstelleinrichtung zum Verstellen des ersten und/oder des zweiten Formteils relativ zueinander in eine zumindest teilweise geschlossene Stellung zum Befüllen des Artikelraums mit dem Pressgut und zum Pressen des Pressguts zu dem Artikel und zum Verstellen des ersten und/oder des zweiten Formteils relativ zueinander in eine beabstandete Stellung zum Entnehmen des gepressten Artikels.The isostatic press mold is used to press material to be pressed into an article in a press arrangement, the press mold having a first mold part with an edge section, a second mold part with an edge section, an article space which is formed in a closed position between the mold parts and their edge sections, and Attachment areas, e.g. clamping surfaces or threaded pieces for an adjusting device for adjusting the first and / or the second molded part relative to one another in an at least partially closed position for filling the article space with the pressed material and for pressing the pressed material to the article and for adjusting the first and / or of the second molding relative to one another in a spaced-apart position for removing the pressed article.
Sowohl bei einer solchen Pressenanordnung als auch bei einer solche Pressenform führt von außerhalb des ersten Formteils und des zweiten Formteils durch zumindest einen Umfangsabschnitt der Randabschnitte des ersten Formteils und des zweiten Formteils ein Füllraum mit einem zum Einfüllen eines Pressguts ausreichend breiten Abstand zwischen dem ersten Formteil und dem zweiten Formteil in den Artikelraum , und ein übriger Umfangsbereich der einander gegenüberliegenden Randabschnitte des ersten Formteils und des zweiten Formteils weist einen Entlüftungsspalt zum Entlüften des Artikelraums auf.Both in such a press arrangement and in such a press mold, a filling space leads from outside the first molded part and the second molded part through at least one peripheral portion of the edge portions of the first molded part and the second molded part, with a distance between the first molded part and the second molded part that is sufficiently wide for filling in a pressed material the second molded part into the article space, and a remaining peripheral region of the mutually opposite edge portions of the first molded part and of the second molded part has a ventilation gap for venting the article space.
Sowohl die Pressenanordnung als auch die Pressenform weisen ferner eine elastische Membran, die an dem ersten Formteil über dessen dem zweiten Formteil zugewandten Oberfläche mit einem Einspannbereich der Membran außenseitig außerhalb des Artikelraums befestigt ist, als auch eine Membran, die an dem zweiten Formteil über dessen dem ersten Formteil zugewandten Oberfläche angeordnet ist, auf, wobei im Bereich des Füllraums eine Membrandicke zumindest einer der Membranen reduziert ist und/oder eine rückwärtig der Membranen liegende Oberfläche des ersten Formteils vertieft ausgestaltet ist.Both the press arrangement and the press mold also have an elastic membrane which is attached to the first molded part via its surface facing the second molded part with a clamping area of the membrane on the outside outside of the article space, and a membrane which is attached to the second molded part above its first molded part is arranged facing surface, wherein in the area of the filling space a membrane thickness of at least one of the membranes is reduced and / or a rear surface of the membrane of the first molded part is recessed.
Bevorzugt werden eine solche Pressenanordnung oder Pressenform, bei welchen der übrige Umfangsbereich der Randabschnitte des ersten Formteils und des zweiten Formteils den Entlüftungsspalt mit einer Breite gleich oder kleiner 0,3 mm, insbesondere gleich oder kleiner 0,25 mm, vorzugsweise gleich oder kleiner 0,17 mm zum Entlüften des Artikelraums aufweist.Such a press arrangement or press mold is preferred in which the remaining circumferential area of the edge sections of the first molded part and the second molded part form the ventilation gap with a width equal to or less than 0.3 mm, in particular equal to or less than 0.25 mm, preferably equal to or less than 0, 17 mm for venting the article space.
Bevorzugt werden außerdem eine solche Pressenanordnung oder Pressenform, bei welchen der zumindest eine Umfangsabschnitt der Randabschnitte des ersten Formteils und des zweiten Formteils den Füllraum mit dem breiten Abstand zwischen dem ersten Formteil und dem zweiten Formteil gleich oder größer 2,5 mm, insbesondere gleich oder größer 3 mm aufweist.In addition, such a press arrangement or press mold is preferred in which the at least one peripheral section of the edge sections of the first molded part and the second molded part has the filling space with the wide distance between the first molded part and the second molded part equal to or greater than 2.5 mm, in particular equal to or greater than 2.5
Dabei weist der zumindest eine Umfangsabschnitt der Randabschnitte des ersten Formteils und des zweiten Formteils den Füllraum mit vorzugsweise dem breiten Abstand zwischen dem ersten Formteil und dem zweiten Formteil kleiner 6 mm, insbesondere gleich oder kleiner 5 mm auf.The at least one circumferential section of the edge sections of the first molded part and the second molded part has the filling space with preferably the wide distance between the first molded part and the second molded part of less than 6 mm, in particular equal to or less than 5 mm.
Der Füllraum in dem zumindest einen Umfangsabschnitt der Randabschnitte des ersten Formteils und des zweiten Formteils erstreckt sich bevorzugt über einen Umfangsabschnitt von weniger als 31°, insbesondere weniger als 16°, vorzugsweise weniger als 8° des Umfangs des Umfangsabschnitts.The filling space in the at least one peripheral section of the edge sections of the first molded part and of the second molded part preferably extends over a circumferential section of less than 31 °, in particular less than 16 °, preferably less than 8 ° of the circumference of the circumferential section.
In einem solchen geringen Umfangsbereich wird bewusst ein Pressgrat belassen, welcher durch Nachbearbeitung entfernt werden muss. Jedoch kann dadurch der Entlüftungsspalt im sonstigen Umfangsbereich so schmal gehalten werden, dass in dessen Bereich keiner oder kein bei der Nachbearbeitung störender Pressgrat ausgebildet wird. Insgesamt betrachtet lässt sich aber ein Pressteil schneller und mit weniger Aufwand entgraten, wenn nur ein begrenzter Umfangsbereich einen Pressgrat aufweist. Außerdem ergibt sich selbst bei einem übermäßig dick verbleibenden restlichen Pressgrat eine deutliche Materialeinsparung beim Pressgut, da über den weitaus größten Umfangsbereich kein Pressgut verbrauchender Pressgrat am Artikel ausgebildet wird.A press burr is deliberately left in such a small circumferential area, which has to be removed by post-processing. However, this allows the ventilation gap to be kept so narrow in the rest of the circumferential area that no press burr, or no press burr, which interferes with post-processing, is formed in its area. Viewed overall, however, a pressed part can be deburred more quickly and with less effort if only a limited circumferential area has a press burr. In addition, even if the remaining press burr is excessively thick, there is a significant saving in material for the press material, since no press burr that consumes press material is formed on the article over the by far largest circumferential area.
Bevorzugt sind der Füllraum und der Entlüftungsspalt durch eine diese strömungstechnisch trennende Ausgestaltung eines Bereichs zwischen diesen beabstandet.The filling space and the ventilation gap are preferably spaced apart between them by a configuration of a region separating them in terms of flow technology.
Insbesondere sind das erste und das zweite Formteil zum Befüllen mit dem Pressgut und zum Pressen des Pressguts zu dem Artikel relativ zueinander in einer geschlossenen Stellung, insbesondere in der selben geschlossenen Stellung angeordnet. Damit entfällt auch ein Verfahrensschritt des zuerst nur teilweisen Schließens, da die beiden Formteile direkt ganz geschlossen werden. Vorteilhaft verhindert dieser Schritt das Eindringen von Pressgut in den Entlüftungsspalt.In particular, the first and the second molded part for filling with the material to be pressed and for pressing the material to be pressed into the article are arranged in a closed position relative to one another, in particular in the same closed position. This also eliminates a process step of initially only partially closing, since the two molded parts are completely closed directly. This step advantageously prevents the pressed material from penetrating into the ventilation gap.
Bei der Pressenanordnung kann die Steuereinrichtung ausgelegt sein, zumindest ein Aufnahmevolumen für das Pressgut und/oder eine Breite des Artikelraums zwischen dem ersten Formteil und dem zweiten Formteil geeignet einzustellen durch Anlegen eines entsprechend dimensionierten Drucks in einem Druckraum zwischen einer Oberfläche des ersten Formteils und der darüber dem zweiten Formteil zugewandten und an dem ersten Formteil befestigten elastischen Membran.In the press arrangement, the control device can be designed to suitably set at least one receiving volume for the material to be pressed and / or a width of the article space between the first molded part and the second molded part by applying a correspondingly dimensioned pressure in a pressure space between a surface of the first molded part and the above the elastic membrane facing the second molded part and attached to the first molded part.
In Kombination mit den vorstehenden Merkmalen kann ausgegangen werden von einer isostatischen Pressenform zum Pressen von Pressgut zu einem Artikel, insbesondere Pressenform nach einem vorstehenden Anspruch, aufweisend ein erstes Formteil mit einem Randabschnitt, ein zweites Formteil mit einem Randabschnitt, einen Artikelraum der in einer geschlossenen Stellung zwischen den Formteilen und deren Randabschnitten ausgebildet ist, und zumindest einer elastischen Membran, die an dem ersten Formteil über dessen dem zweiten Formteil zugewandten Oberfläche mit einem Einspannbereich der Membran außenseitig außerhalb des Artikelraums befestigt ist, wobei der Einspannbereich der Membran fest gegen die Oberfläche des ersten Formteils oder an eine daran befestigten Komponente gespannt ist. Der Einspannbereich der Membran weist zumindest einen Membranvorsprung auf, welcher in eine Aufnahmeöffnung in der Oberfläche des ersten Formteils gedrückt ist, und der Einspannbereich in von dem Artikelraum gesehen außenseitiger Richtung einer Artikelebene zumindest eine Umlenkung der Membran in Richtung des ersten Formteils um weniger als 80° aufweist.In combination with the above features, it can be assumed that an isostatic press mold for pressing pressed material into an article, in particular a press mold according to a preceding claim, comprising a first molded part with an edge section, a second molded part with an edge section, an article space which is in a closed position is formed between the molded parts and their edge portions, and at least one elastic membrane which is attached to the first molded part via its surface facing the second molded part with a clamping area of the membrane on the outside outside of the article space, the clamping area of the membrane firmly against the surface of the first Part or clamped to a component attached to it. The clamping area of the membrane has at least one membrane projection which is pressed into a receiving opening in the surface of the first molded part, and the clamping area in the outside direction of an article plane as seen from the article space has at least one deflection of the membrane in the direction of the first molded part by less than 80 ° having.
Dabei weist die Umlenkung der Membran in Richtung des ersten Formteils bevorzugt einen Winkelbetrag zwischen 4° und 70° auf. Insbesondere weist die Membran in dem Einspannbereich eine Dicke von 4 mm oder weniger, insbesondere von 3 mm oder weniger auf. Der Membranvorsprung weist bevorzugt ein Höhenverhältnis zu einer Membrandicke der Membran von 2,0 oder weniger. Gemäß erster Versuche bietet ein Höhenverhältnis von 0,1 - 1,0 besonders guten Halt für die Membran. Insbesondere vorteilhaft ist, wenn der Membranvorsprung eine umlaufende Dichtlippe ausbildet. Insbesondere sind eine solche Pressenanordnung oder Pressenform zum Pressen des Artikels aus einem keramischen Pressgut ausgebildet.The deflection of the membrane in the direction of the first molded part preferably has an angular amount between 4 ° and 70 °. In particular, the membrane has a thickness of 4 mm or less, in particular 3 mm or less, in the clamping area. The membrane projection preferably has a height ratio to a membrane thickness of the membrane of 2.0 or less. According to initial tests, a height ratio of 0.1-1.0 offers particularly good support for the membrane. It is particularly advantageous if the membrane projection forms a circumferential sealing lip. In particular, such a press arrangement or press mold is designed for pressing the article from a ceramic material to be pressed.
Eigenständig bevorzugt wird eine Verwendung einer solchen Pressenform zum Pressen eines Pressguts in Form eines Pulvers oder Granulats mit einem mittleren Körnungsdurchmesser größer einem freien Abstand der einander gegenüberliegenden Randabschnitte im Bereich des Entlüftungsspalts.Independently preferred is the use of such a press mold for pressing a pressed product in the form of a powder or granulate with an average grain diameter greater than a free distance between the opposing edge sections in the area of the ventilation gap.
Gemäß der Erfindung wird ein im Wesentlichen gratfreies Pressen ermöglicht, wobei über einen Großteil des Umfangs der Entlüftungsspalt so schmal gewählt ist, dass kein Pulver oder Granulat eintreten kann, welches beim Entformen einen Grat am Artikelrand ausbildet. Dies wird dadurch ermöglicht, dass in einem relativ geringen Umfangsabschnitt des Artikels bewusst ein verbleibender Pressgrat in Kauf genommen wird, und zwar in dem Einfüllbereich des zu verpressenden Granulats bzw. Pulvers. In diesem Bereich eines verbleibenden Pressgrats ist der Entlüftungsspalt zum Ausbilden des Füllraums zweckmäßig breiter als bislang üblich ausgebildet, was von den bisherigen Gedanken wegführt, einen umfänglich gleichmäßigen Entlüftungsspalt vorzusehen, wozu die Membran eine Fülltasche bzw. einen Füllraum mit entsprechend großem Abstand zur gegenüberliegenden Membran ausbildet. Gemäß einem weiteren Aspekt ist der außenseitige Randbereich der Membran nicht mehr um 90° oder gar zweifach 90° abgewinkelt, sondern mit einem achsparallel zur Pressrichtung ausgerichteten Vorsprung ausgebildet, welcher in eine entsprechende Aufnahmeöffnung eines gegenüberliegenden Formteils eingreift. Vorzugsweise handelt es sich dabei nicht nur um einen oder mehrere derartige Vorsprünge, sondern um einen ringförmig umlaufenden Wulst, welcher an einer Seitenwandung der Membran absteht. Dies ermöglicht sowohl eine Materialeinsparung mit Blick auf das Membran-Material bei der Membran-Herstellung als auch eine vereinfachte Montage an dem entsprechenden Formteil.According to the invention, an essentially burr-free pressing is made possible, the ventilation gap being selected to be so narrow over a large part of the circumference that no powder or granulate can enter which forms a burr on the edge of the article during demolding. This is made possible by the fact that a remaining pressing burr is consciously accepted in a relatively small circumferential section of the article, namely in the filling area of the granulate or powder to be pressed. In this area of a remaining press burr, the ventilation gap for forming the filling space is expediently wider than previously usual, which leads away from the previous idea of providing a circumferentially uniform ventilation gap, for which the membrane forms a filling pocket or a filling space with a correspondingly large distance from the opposite membrane . According to a further aspect, the outer edge region of the membrane is no longer angled by 90 ° or even twice by 90 °, but is formed with a projection that is axially parallel to the pressing direction and engages in a corresponding receiving opening of an opposing molded part. This is preferably not just one or more such projections, but rather an annular circumferential bead which protrudes from a side wall of the membrane. This enables both a material saving with regard to the membrane material in the membrane production and a simplified assembly on the corresponding molded part.
Ein Ausführungsbeispiel wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
- Fig. 1
- eine Teilschnittansicht durch eine Pressenanordnung bzw. durch eine darin eingesetzte Pressenform zum Pressen von Pressgut zu einem Artikel;
- Fig. 2
- einen ersten Ausschnitt dieser Pressenform; und
- Fig. 3
- einen zweiten Ausschnitt dieser Pressenform.
- Fig. 1
- a partial sectional view through a press arrangement or through a press mold inserted therein for pressing pressed material to form an article;
- Fig. 2
- a first section of this press mold; and
- Fig. 3
- a second section of this press mold.
Die Pressenform P besteht neben üblicherweise einer Vielzahl weiterer für sich bekannter Einzelkomponenten aus insbesondere einem ersten Formteil 1 und einem zweiten Formteil 2. In der zusammengesetzten bzw. geschlossenen Stellung der beiden Formteile 1, 2 wird zwischen diesen ein Artikelraum 3 ausgebildet. Über eine Fülleinrichtung 4 wird in einer geschlossenen Stellung Pressgut 5 in den Artikelraum 3 eingefüllt. Nachfolgend wird das Pressgut 5 in dem Artikelraum 3 zu einem Artikel 6 gepresst. Der Artikel 6 ist beispielsweise ein Teller oder eine Schüssel und das Pressgut 5 in einem solchen Fall entsprechend ein keramisches Pulver oder Granulat. Prinzipiell können auch andere Pressgüter 5 in einer solchen Pressenanordnung bzw. Pressenform zu Artikeln 6 gepresst werden. Auch können die einzelnen Komponenten einer derartigen Pressenanordnung oder Pressenform nicht nur wie beschrieben, sondern auch gemäß weiterer Ausführungsformen in für sich bekannter Art und Weise aufgebaut und angeordnet sein.The press mold P usually consists of a large number of other known individual components, in particular a first molded
Das erste Formteil 1 und das zweite Formteil 2 weisen jeweils einen Randabschnitt 10, 10* bzw. 20, 20* auf. Die beiden Randabschnitte 10, 20 liegen in einer geschlossenen Stellung der Pressenform einander gegenüber und begrenzen den Artikelraum 3 in seitlicher Richtung.The first molded
Das erste Formteil 1 besteht bei der dargestellten Ausführungsform aus einem rückseitigen Hauptkörper 11 mit einer vorderseitig geformten Oberfläche. Vorderseitig, d. h. dem Artikelraum 3 zugewendet, ist auf den rückseitigen Hauptkörper 11 eine elastische Membran 12 aufgezogen. Die elastische Membran 12 ist dabei im Bereich von deren Außenumfangs außerhalb des Artikelraums 3 fest mit dem rückseitigen Hauptkörper 11 verbunden. Unter einer festen Verbindung ist dabei insbesondere auch ein Einspannen bzw. Einklemmen in dem Randbereich der Membran 12 zu verstehen, so dass diese im Bereich zwischen deren Rand frei an der benachbarten Oberfläche der Hauptkörpers 11 anliegt. Optional kann die Membran 22 natürlich an einem der Formteile 2, wie am zweiten Formteil 2 dargestellt, fest auf den Formkörper 23 aufgegossen sein. Auch diese Membran 22 am zweiten Formteil 2 könnte aber nur seitlich eingespannt befestigt werden, wie die Membran 12 am ersten Formteil 1.In the embodiment shown, the first molded
Insbesondere im Bereich des Artikelraums 3 befindet sich zwischen der Membran 12 und der Oberfläche des rückseitigen Hauptkörpers 11 ein Druckraum 13, welcher über eine oder mehrere Druckleitungen 14 mit einer Pumpe in Verbindung steht. Über die Leitung 14 wird der Raum 13 zum Pressen eines in den Artikelraum 3 eingefüllten Pressguts 5 mit insbesondere einem Hydraulikmedium unter so hohem Druck p gefüllt, dass die Membran 12 gegen das Pressgut 5 drückt. Dadurch wird im Artikelraum 3 eine isostatische Verdichtung des Pressguts 5 zu dem Artikel 6 durchführt.In particular in the area of the
Bei der dargestellten Ausführungsform weist das erste Formteil 1 außerdem einen außenseitigen umlaufenden Körper 15 in für sich bekannter Art und Weise auf. Der eigentliche Randabschnitt 10 des ersten Formteils 1 wird somit bei dieser beispielhaften Ausführungsform aus einem Abschnitt der Membran 12 seitlich des Artikelraums 3 und optional aus einer seitlichen Wandung eines zusätzlichen Membran-Befestigungskörpers 15 ausgebildet.In the embodiment shown, the first molded
Das zweite Formteil 2 besteht ebenfalls aus einem rückseitigen Hauptkörper 21 und einer vorderseitigen, d. h. zum Artikelraum 3 gewandten Membran oder Beschichtung 22. Während beim ersten Formteil 1 die vorderseitige Wandung des Hauptkörpers 11 in Verbindung mit der Membran 12 zum Ausbilden einer gewünschten Kontur des Artikels 6 geformt ist, ist beim zweiten Formteil 2 zwischen der Membran bzw. Beschichtung 22 und dem Hauptkörper 21 beispielhaft ein Formkörper 23 eingesetzt. Der Randabschnitt 20 wird bei dieser Ausführungsform durch einen seitlichen Abschnitt der Membran bzw. Beschichtung 22 und die Stirnseite einer schmalen Umfangswandung 24 des Hauptkörpers 21 des zweiten Formteils 2 ausgebildet. Die Stirnseite der schmalen Umfangswandung 24 befindet sich radial außenseitig zu der Membran 22 und des Formkörpers 23 und steht achsparallel zur Pressrichtung bzw. Bewegungsachse X der Formteile 1, 2 vor. Zum Befüllen des Artikelraums 3 dient die Fülleinrichtung 5, welche gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform als Bestandteil eines umlaufenden Körpers 40 um die seitliche Wandung des rückseitigen Hauptkörpers 21 des zweiten Formteils 2 herum ausgebildet ist. Dieser umlaufende Körper 40 dient vorzugsweise als ein sogenannter Füllring und weist in zumindest einem Abschnitt einen Pressgutkanal 41 auf. Der Pressgutkanal 41 führt von einer außenseitigen Umfangswandung zu einer innenseitigen Wandung des umlaufenden Körpers 40, welche in einer Befüllungsstellung einem verbreiterten Abschnitt des Entlüftungsspalts als Füllraum S* zwischen den Randabschnitten 10, 20 benachbart angeordnet ist. In der Befüllungsstellung wird das Pressgut 5 über den Pressgutkanal 41 und den Füllraum S* in den Artikelraum 3 eingefüllt.The second molded
Als wesentliches Merkmal gemäß der Erfindung, sind die Randabschnitte 10, 10*, 20, 20* der beiden Formteile 1, 2 über deren Umfang hinweg unterschiedlich dimensioniert ausgestaltet.As an essential feature according to the invention, the
Über den größten Teil des Umfangs hinweg weist der Entlüftungsspalt S eine Weite bzw. Breite von 0,25 mm oder weniger, insbesondere von 0,20 mm oder weniger auf. Bei den üblichen Korngrößen des als Pressgut 5 in den Artikelraum 3 einzufüllenden Pulvers oder Granulats bewirkt dieser Abstand der beiden Membranen 12, 22 zueinander, dass kein Pressgut in den Entlüftungsspalt S eindringt. Im Falle eines besonders feinkörnigen Pressguts 5 kann der Abstand zwischen den Membranen 12, 22 bzw. die Breite des Entlüftungsspaltes S optional auch geringer eingestellt sein. Zwar können noch geringe Anteile des Pressguts, insbesondere Staubanteile, in den Entlüftungsspalt S eindringen, jedoch handelt es sich dabei um so geringe Mengen, dass sich beim Pressen des Artikels 6 an dessen Umfangsrand im Bereich des Entlüftungsspaltes S kein Pressgrat ausbildet. Eventuell ausgebildete Gratansätze sind so gering, dass sie sich ohne spezielle Entgratungsschritte mittels beispielsweise einfachem Verschwämmens beseitigen lassen.Over most of the circumference, the ventilation gap S has a width or width of 0.25 mm or less, in particular 0.20 mm or less. With the usual grain sizes of the powder or granulate to be filled into the
Um das Befüllen des Artikelraums 3 mit dem Pressgut 5 zu unterstützen, wird außenseitig des Entlüftungsspaltes S ein Unterdruck pu angelegt. Um einen außenseitigen Einspannbereich 16 der Membran 12 des ersten Formteils 1 zwischen den ersten Formteil 1 und/oder einem außenseitig daran angeordneten Membran-Befestigungskörper 15 einerseits und andererseits gegenüberliegend einem seitlichen Umfangsbereich des rückseitigen Hauptkörpers 21 des zweiten Formteils oder dem umlaufenden Körper 40 einspannen zu können, wird der Unterdruck pu nicht über eine direkt vom Entlüftungsspalt S in geradlinig außenseitiger Richtung abgeführt. Anstelle dessen wird zwischen der außenseitigen Umfangswandung des rückseitigen Hauptkörpers 21 des zweiten Formteils 2 und einer innenseitigen Wandung des umlaufenden Körpers 40 ein zur Bewegungsachse X der Formteile 1, 2 paralleler Ringspalt S° mit vorzugsweise ebenfalls einer nur geringen Öffnungsweite von 0,25 mm, insbesondere 0,20 mm oder weniger, ausgebildet. Der Ringspalt S° steht in Kommunikationsverbindung mit dem Entlüftungsspalt S, wozu sich der Entlüftungsspalt S vorzugsweise vom Übergang zum Artikelraum 3 bis zu dem Ringspalt S° hin erstreckt. Der Ringspalt S° mündet auf seiner vom Entlüftungsspalt S abgewandten Seite in einen Entlüftungskanal 43, welcher optional eine größere Breite aufweisen kann.In order to support the filling of the
Sowohl der Entlüftungskanal 43 als auch der Ringspalt S° können sich je nach Ausführungsform nur teilweise, gegebenenfalls über mehrere Teilabschnitte oder über den gesamten Umfang des zweiten Formteils 2 erstrecken. Besonders bevorzugt erstreckt sich dabei die Anordnung aus Ringspalt S° und dem Entlüftungskanal 43 über einen gleichen Umfangsbereich, wie dem Umfangsbereich, über welchen sich der Entlüftungsspalt S erstreckt. Über eine nach außen führende Entlüftungsleitung 42, den Entlüftungskanal 43, den Ringspalt S° und den Entlüftungsspalt S kann der Unterdruck pu somit vorteilhaft an den Artikelraum angelegt werden, um dessen Entlüftung während der Befüllung des Artikelraums 3 mit dem Pressgut 5 zu erzielen.Depending on the embodiment, both the
Um den Artikelraum 3 trotzdem mit dem Pressgut 5 befüllen zu können, ist in zumindest einem Umfangsabschnitt der Pressenanordnung die Fülleinrichtung 4 angeordnet. Insbesondere wird zum Befüllen die Pressenanordnung derart angeordnet, dass die Bewegungsachse X horizontal ausgerichtet verläuft und die Fülleinrichtung 4 bei einer solchen Ausrichtung an einer Oberseite der Pressenanordnung angeordnet ist. Die Fülleinrichtung 4 besteht im Wesentlichen aus einem Pressgut-Silo oder einer Pressgut-Zuführungsleitung, welche an den Füllgutkanal 41 angeschlossen ist. Im Falle eines zum Füllraum S* hin offenen Füllgutkanals 41 weist die Fülleinrichtung 4 vorzugsweise zusätzlich ein Schließelement auf, welches beispielsweise in Form eines Schiebers in die Bahn des Füllgutkanals 41 verstellbar ist, um diesen nur zum Befüllen des Artikelraums 3 zu öffnen.In order to still be able to fill the
Da der Entlüftungsspalt S zum Befüllen des Artikelraums 3 bei einer derartigen Anordnung mit geschlossenen Formteilen 1, 2 befüllbar sein muss, ist zwischen den Randabschnitten 10*, 20* bzw. zwischen den Membranen 12, 22 bzw. Beschichtungen im Bereich der Randabschnitte 10*, 20* der Füllraum S* mit einem ausreichenden Abstand zwischen den einander gegenüberliegenden Membranen 12, 22 ausgebildet. Besonders bevorzugt wird dabei eine Breite des Füllraums S* bzw. ein Abstand der Membranen 12, 22 von mehreren Millimetern, insbesondere von 1 - 3 mm.Since the ventilation gap S for filling the
Um den Füllraum S* ausreichend breit ausgestalten zu können, ist in diesem Bereich eine Membrandicke der Membranen 12, 22 entsprechend reduziert und/oder eine rückwärtig der Membranen 12, 22 liegende Oberfläche des ersten Formteils 11 entsprechend vertieft ausgestaltet .In order to be able to design the filling space S * sufficiently wide, a membrane thickness of the
In Umfangsrichtung der Randabschnitte 10*, 20* erstreckt sich der Füllraum S* dabei insbesondere über eine Breite gleich oder größer einer benachbarten Breite des Füllgutkanals 41. Insbesondere erscheint eine Erstreckung des Füllraums S* in Umfangsrichtung der Randabschnitte 10*, 20* von 5% als besonders günstig. Jedoch können auch in Umfangsrichtung schmalere oder breitere Füllräume S* als Fülltaschen vorgesehen werden. Dabei bieten breitere Fülltaschen den Vorteil eines schnelleren Befüllens des Artikelraums 3 mit dem Pressgut 5*, während ein in Umfangsrichtung schmalerer Füllraum S* den Vorteil eines sich am Artikelrand des Artikels 6 in Umfangsrichtung nur schmaleren verbleibenden Pressgrats 6* bietet.In the circumferential direction of the
Um eine wechselseitige Störung des Befüllvorgangs von Pressgut 5 durch den Füllraum S* in den Artikelraum 3 hinein einerseits und des Entlüftungsvorgangs durch Absaugen von Luft aus dem Artikelraum zu reduzieren oder zu verhindern, sind der Füllraum und der Entlüftungsspalt durch eine diese strömungstechnisch trennende Ausgestaltung eines Bereichs zwischen diesen beabstandet. Dies kann z.B. durch einen in radialer bzw. außenseitiger Richtung verlaufenden Steg umgesetzt sein. Auch unterschiedlich tiefe Vertiefungsstrukturen relativ zu einem Basisniveau der Oberfläche der Membran im Bereich des Randabschnitts zur Ausbildung unterschiedlich tiefer Konturen für den Füllraum und den Entlüftungsspat sind umsetzbar.In order to reduce or prevent a mutual disturbance of the filling process of pressed
Bei einer solchen Ausgestaltung einer Pressenanordnung bzw. Pressenform wird somit zwar nicht das Idealziel eines vollständig pressgratfreien Artikels 6 erreicht, jedoch vorteilhaft ein Pressgrat 6* auf einen relativ geringen Umfangsbereich des Artikels 6 begrenzt, während der übrige Umfangsbereich des Artikels 6 pressgratfrei ist bzw. nur noch vernachlässigbare Ansatzspuren eines Pressgrats aufweist.With such a configuration of a press arrangement or press mold, the ideal goal of a completely press burr-
Gemäß einem weiteren Aspekt der bevorzugten Pressenanordnung weist der Einspannbereich 16 der elastischen Membran 12 des ersten Formteils 11 eine vorteilhafte Ausgestaltung auf.According to a further aspect of the preferred press arrangement, the clamping
Der Einspannbereich 16 stellt den äußersten Umfangsbereich der Membrane 12 dar, welcher sich außenseitig des Füllraums S* bzw. außenseitig des Entlüftungsspaltes S erstreckt. Anstelle eines Einspannbereichs 16 mit zwei um 90° abgewinkelten Abschnitten weist der Einspannbereich 16 insbesondere zumindest einen Membranvorsprung 17 auf, welcher sich von der Membran 12 in im Wesentlichen achsparalleler Richtung zur Bewegungsachse X erstreckt. Der Membranvorsprung 17 wird so angeordnet, dass er in eine entsprechend ausgestaltete Aufnahmeöffnung für den Membranvorsprung 17 eingreift, wobei die Aufnahmeöffnung in einer Wandung des ersten Formteils 10 eingelassen ist, an welcher der Einspannbereich 16 der Membran 12 anliegt. Der Membranvorsprung 17 bewirkt in die Aufnahmeöffnung eingelassen einen seitlichen Zugwiderstand gegen ein Einziehen der Membran 12 in Richtung des Artikelraums 3. Der Membranvorsprung 17 ist elastisch und kann daher größer dimensioniert sein als die ihn aufnehmende Aufnahmeöffnung.The clamping
Zur Verbesserung des Haltes der Membran 12 weist diese zwei entgegengesetzt abgewinkelte Winkelbereiche mit Winkeln α auf, wobei die Winkel α vorzugsweise in einem Winkelbereich von 5 bis 70° angeordnet sind. Vermieden werden dadurch um 90° abgewinkelte und senkrecht stehende Gießflächen, wodurch die Membrane beim Gießen der Membrane beliebig schwenkbar ist. Dadurch wird das Gießen äußerst schwieriger Konturen der Membrane deutlich vereinfacht.To improve the hold of the
Weitere Vorteile bieten sich dadurch, dass mit einer solchen Anordnung eine gleichmäßige Membranstärke der Membran 12 realisierbar ist. Dadurch ist die Membran 12 leicht abzugießen, wobei außerdem nur wenig Membran-Material zum Gießen der Membran erforderlich ist. Während des Einsatzes der Form zum Pressen von Artikeln 6 wirkt außerdem auf die Winkelbereiche bzw. die abgewinkelten Übergänge im Einspannbereich 16 der Membran 12 weniger Walkarbeit ein, was die Lebensdauer der Membran 12 deutlich erhöht. Auch dadurch, dass eine solche Membran 12 keine Hinterschneidungen aufweist, ist sie besonders vorteilhaft, da sie bei der Membran-Herstellung leicht abzugießen ist.Further advantages are offered by the fact that a uniform membrane thickness of the
Eine solche Membran 12 weist vorzugsweise eine Membrandicke im Bereich von 0,5 - 3 mm Stärke auf, wobei die Membrandicke insbesondere weitgehend gleichmäßig dick über die gesamte Fläche der Membran 12 ausgeführt sein kann. Der Membranvorsprung 17, welcher vorzugsweise als ganz oder größtenteils umlaufende Wulst oder Dichtlippe ausgebildet ist, weist vorzugsweise ein Verhältnis von Höhe des Membranvorsprungs 17 zur Membrandicke von 0,1 - 1 auf.Such a
Anstelle eines einzelnen Membranvorsprungs 17 kann auch eine Vielzahl solcher Membranvorsprünge 17 mit entsprechenden gegenüberliegenden Aufnahmeöffnungen über den Umfang des ersten Formteils 10 verteilt angeordnet sein. Insbesondere ist auch die Ausgestaltung als ganz umlaufender oder bis auf den Bereich neben dem Füllraum S* umlaufender ringförmiger Membranvorsprung 17 vorteilhaft umsetzbar.Instead of a
Die Fertigung der Membran 12 erfolgt vorzugsweise aus Polyurethan, Silikon oder einem anderen nachgiebigen Stoff. Die Befestigung der Membran 12 aus einem solchen Material kann auf einfache Art und Weise durch ein Einspannen des Einspannbereichs 16 zwischen der Wandung des ersten Formteils 10 und einer gegenüberliegenden Wandung des zweiten Formteils 2 und/oder des umlaufenden Körpers 40 erfolgen. Bevorzugt kann, wie dies dargestellt ist, eine Befestigung der Membran 12 am rückseitigen Hauptkörper 11 des ersten Formteils 1 durch Einspannen mittels des Membran-Befestigungskörpers 15 erfolgen. Dieser kann eine feste Befestigung der Membran 12 direkt am ersten Formteil 1 unabhängig von der momentanen Stellung des gegenüberliegenden Formteils 2 oder des umlaufenden Körpers 40 ermöglichen. Bei einer solchen Anordnung wird der eine Dichtlippe ausbildende Membranvorsprung 17 in die entsprechende Aufnahmeöffnung eingepresst oder gegen die benachbarte Oberfläche des rückseitigen Hauptkörpers 11 gepresst, wodurch eine besonders gute Abdichtung entsteht.The
Ein Abstützabschnitt zwischen dem Artikelraum 3 und dem außenseitigsten Abschnitt des Einspannbereichs 16 sorgt dafür, dass die Membran 12 beim Pressen nicht nach innen gezogen wird. Die Abstützung kann auf einfache Art und Weise durch einen in Pressrichtung vorstehenden Abschnitt des rückseitigen Hauptkörpers 11 ausgebildet sein, an welchem sich in außenseitiger Richtung die beiden abgewinkelten Abschnitte des Einspannbereichs 16 anschließen.A support section between the
Das erste Formteil 1, das zweite Formteil 2 und/oder der als Füllring dienende umlaufende Körper 40 sind relativ zueinander in Richtung einer Bewegungsachse X verstellbar. Die Bewegungsachse X läuft vorzugsweise mittig durch den Artikelraum 3 und längs dessen kurzer Höhendimensionierung. Mit anderen Worten läuft die Bewegungsachse X durch das erste Formteil 1, quer durch den Artikelraum 3 und durch das zweite Formteil 2 senkrecht zu einer durch den Artikelraum 3 aufgespannten Artikelebene. Der umlaufende Körper 40 kann längs einer Achse parallel zu dieser oder gleich dieser zentralen Bewegungsachse X verstellbar sein. Vorzugsweise ist der umlaufende Körper 40 jedoch, wie dargestellt, fest mit dem zweiten Formteil 2 verbunden oder ggfs. sogar als seitliche Verbreiterung des zweiten Formteils einstückig mit diesem konstruiert.The first molded
Zum Verstellen dient eine Verstelleinrichtung, welche über eine zentrale Steuereinrichtung zum Bewegen der einzelnen Komponenten der Verstelleinrichtung bzw. zum separaten Bewegen des ersten Formteils 1, des zweiten Formteils 2 und/oder des umlaufenden Körpers 40 bereitgestellt und programmiert ist. Bevorzugt wird die Anordnung so gewählt, dass nur eine Komponente, das erste oder das zweite Formteil 1, 2 bewegt wird. Außerdem steuert die Steuereinrichtung üblicherweise das Einpressen bzw. Herauslassen des Hydraulikmediums in den Druckraum 13 zwischen der Membran 12 und dem rückseitigen Hauptkörper 11 des ersten Formteils 1.An adjustment device is used for adjustment, which is provided and programmed via a central control device for moving the individual components of the adjustment device or for moving the first molded
Zum Verstellen der mechanischen Elemente weist die Verstelleinrichtung vorzugsweise eine Vielzahl von in der Figur nicht dargestellten Kolben-Zylindereinrichtungen auf. Eine erste Kolben-Zylindereinrichtung dient zum Verstellen des ersten Formteils 1 längs der Bewegungsachse X. Eine zweite Kolben-Zylindereinrichtung dient zum Verstellen des zweiten Formteils 2 längs der Bewegungsachse X. Die dritte Kolben-Zylindereinrichtung dient zum Verstellen des umlaufenden Körpers 40.To adjust the mechanical elements, the adjusting device preferably has a plurality of piston-cylinder devices (not shown in the figure). A first piston-cylinder device is used to adjust the first molded
Prinzipiell sind auch andere Ausgestaltungen der Verstelleinrichtung möglich. So kann beispielsweise eines der Formteile als feststehende Komponente in der Pressenanordnung angeordnet sein. Außerdem kann der umlaufende Körper 40 wahlweise als Bestandteil der Pressenform P oder als eigenständiger Bestandteil der Pressenanordnung ausgebildet sein. Im Fall der Ausbildung als eigenständiger Bestandteil ist der umlaufende Körper 40 dann zusammen mit der Pressenform in der Pressenanordnung angeordnet. Entsprechend kann die Kolben-Zylindereinrichtung zum Verstellen des umlaufenden Körpers 40 direkt mit beispielsweise einem Rahmen der Pressenanordnung verbunden sein. Alternativ kann die Kolben-Zylindereinrichtung zum Verstellen des umlaufenden Körpers 40 auch mit der Pressenform P und/oder mit dem ersten Formteil 1 bzw. einem rückseitigen Abschnitt dessen Hauptkörpers 21 verbunden sein.In principle, other configurations of the adjustment device are also possible. For example, one of the molded parts can be arranged as a stationary component in the press arrangement. In addition, the
Bei den dargestellten Ausführungsformen dient der umlaufende Körper 40, welcher außenseitig des ersten Formteils 1 und des Entlüftungsspalts S angeordnet ist, somit vorzugsweise zugleich als Fülleinrichtung und als Entlüftungseinrichtung. Jedoch ist auch eine mehrteilige Ausgestaltung umsetzbar, bei welcher getrennte eigenständige Komponenten zum Entlüften bzw. zum Befüllen aneinander oder an einer gemeinsamen Basis montiert werden. Alternativ kann z.B. auch ein Abschnitt eines der Randabschnitte oder beider der Randabschnitte 10, 20 in einem Umfangsbereich derart aufgeweitet sein, dass bei ansonsten dicht aneinander anliegenden Randabschnitten 10, 20 ein Spalt S als Füllspalt offen bleibt. Im Fall eines nicht verstellbaren umlaufenden Körpers 40 kann z.B. im Bereich der Fülleinrichtung 4 das Schließelement 45 zum Verschließen bzw. Öffnen des Füllgutkanals verstellt werden. Eine beschriebene bevorzugte Ausgestaltung des Einspannbereichs 16 mit Winkeln kleiner 80°, insbesondere kleiner 71° der Membran 12 kann natürlich auch auf andere derartig zu befestigende Membranen übertragen werden.In the illustrated embodiments, the
In einem ersten Verfahrensschritt zum Herstellen des Artikels 6 wird die Pressenanordnung bzw. die Pressenform geschlossen. Zum Schließen werden je nach Ausführungsform eines oder beide der Formteile 1, 2 und/oder der als Füllring dienende umlaufende Körper 40 verstellt. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel soll lediglich das erste Formteil 1 in Richtung des zweiten Formteils 2 verstellt werden, um den Entlüftungsspalt S zwischen den beiden benachbarten Randabschnitten 10, 20 fast zu schließen.In a first process step for producing the
Dabei werden die beiden Formteile 1, 2 so weit aufeinander zu bewegt, dass der Spalt als Entlüftungsspalt S zwischen den beiden Randabschnitten 10, 20 der beiden Formteile 1, 2 zum Entlüften des Artikelraums 3 ausreichend offen bleibt, aber zum Aufnehmen von Teilen des Pressguts 5 zu weit geschlossen ist. Allenfalls vernachlässigbare Anteile, insbesondere Staubanteile des Pressguts 5 können in den Entlüftungsspalt S eindringen. Insbesondere wird der Entlüftungsspalt S auf eine freie Weite bzw. Breite von 2,5 mm oder weniger, insbesondere von 2 mm oder weniger geschlossen.The two
Um einen Ausgleich für variierende Pressgutbeschaffenheit zu ermöglichen, wird in einem nachfolgenden Verfahrensschritt das hydraulische Medium durch die Leitungen 14 in den Raum 13 zwischen der Membran 12 und dem rückseitigen Hauptkörper 11 des ersten Formteils 1 so stark eingeführt oder eingepresst, so dass die Membran 12 das Aufnahmevolumen des Artikelraums 3 für das einzufüllende Pressgut 5 geeignet verkleinert oder ggfs. vergrößert.In order to enable compensation for varying properties of the pressed material, in a subsequent process step the hydraulic medium is introduced or pressed in through the
Falls der umlaufende Körper 40 als eigenständig verstellbare Komponente ausgestaltet sein sollte, wird dieser in diesem Verfahrensschritt in eine Füllstellung verstellt, welche den Transport des Pressguts 5 aus dem Pressgutkanal 41 über den Füllraum S* in den Artikelraum 3 ermöglicht.If the
Im Fall eines nicht verstellbaren umlaufenden Körpers 40 oder im Fall eines außenseitig verbreiterten rückseitigen Hauptkörpers 21 anstelle eines solchen umlaufenden Rings kann im Bereich der Fülleinrichtung 4 das Schließelement 45 zum Verschließen bzw. Öffnen des Füllgutkanals verstellt werden. Insbesondere kann die Fülleinrichtung 4 auch als eigenständige Anordnung von Komponenten ausgebildet und an einer Pressenanordnung dem Füllraum S* benachbart angeordnet sein.In the case of a non-adjustable
Vorzugsweise wird die Befüllung mit dem Pressgut 5 dadurch unterstützt, dass an anderen Abschnitten der benachbarten Randabschnitte 10, 20 an den Entlüftungsspalt S der Unterdruck pu angelegt wird, um so Luft aus dem Artikelraum 3 abzusaugen und das Befüllen des Artikelraums 3 zu unterstützen.The filling with the pressed
Nach dem Befüllen des Werkzeugs wird in einem nachfolgenden Verfahrensschritt das hydraulische Medium durch die Leitungen 14 in den Raum 13 zwischen der Membran 12 und dem rückseitigen Hauptkörper 11 des ersten Formteils 1 gepresst, so dass die Membran 12 das im Artikelraum 3 befindliche Pressgut 5 presst und so den Artikel 6 ausbildet.After filling the tool, the hydraulic medium is pressed in a subsequent process step through the
Der gepresste Artikel 6 wird abschließend üblicherweise durch Ableiten des hydraulischen Mediums über die Druckleitungen 14 und/oder Beabstanden der Formteile 1, 2 voneinander allmählich entspannt, wie dies dargestellt ist, und nach dem Öffnen der Formteile 1, 2 auf ein Transportband ausgegeben. Bei der dargestellten Ausrichtung der Pressenform rutscht der Artikel 6 nach unten hin aus der Pressenform P auf ein Transportband. Abgesehen von einem Randbereich, welcher sich beim Pressen neben dem Füllraum S* befand und welcher einen unter Umständen sogar dicken Pressgrat aufweist, ist der Artikel 6 im Idealfall gänzlich pressgratfrei.The pressed
Claims (16)
- Pressing arrangement having an isostatic press mould (P) for pressing material to be pressed (5) to form an article (6), having- a first mould part (1) having an edge portion (10),- a second mould part (2) having an edge portion (20),- an article space (3) which, in a closed position, is formed between the mould parts (1, 2) and their edge portions (10, 20),- an elastic diaphragm (12), which is fastened to the first mould part (1) over the surface thereof which faces towards the second mould part (2) by way of a clamping region (16) on the outer side of the diaphragm (12) outside of the article space (3),- a diaphragm (22), which is arranged on the second mould part (2) over the surface thereof which faces towards the first mould part (1),- an adjusting device for adjusting the first and/or the second mould part (1, 2) relative to one another into a position for the filling of the article space (3) with the material to be pressed (5) and for the pressing of the material to be pressed to form the article (6), and for adjusting the first and/or the second mould part (1, 2) relative to one another into a spaced-apart position for the removal of the pressed article (6), and- a control device for controlling the movement of the adjusting device,
wherein- a filling space (S*) having a spacing between the first mould part (1) and the second mould part (2) that is sufficiently wide for introduction of a material to be pressed (5) leads into the article space (3) from outside of the first mould part (1) and the second mould part (2) through at least one peripheral portion of the edge portions (10*, 20*) of the first mould part (1) and of the second mould part (2),- a remaining peripheral region of the mutually opposite edge portions (10, 20) of the first mould part (1) and of the second mould part (2) has a ventilation gap (S) for ventilating the article space (3), characterized in that,- in the region of the filling space (S*), a diaphragm thickness of the diaphragms (12, 22) is reduced and/or a surface of the first mould part (1), said surface lying towards the rear of the diaphragm (12) which is fastened to the first mould part (1), is of recessed design. - Isostatic press mould (P) for pressing material to be pressed (5) to form an article (6) in a pressing arrangement, wherein the press mould has- a first mould part (1) having an edge portion (10),- a second mould part (2) having an edge portion (20),- an article space (3) which, in a closed position, is formed between the mould parts (1, 2) and their edge portions (10, 20),- an elastic diaphragm (12), which is fastened to the first mould part (1) over the surface thereof which faces towards the second mould part (2) by way of a clamping region (16) on the outer side of the diaphragm (12) outside of the article space (3),- a diaphragm (22), which is arranged on the second mould part (2) over the surface thereof which faces towards the first mould part (1), and- attachment regions for an adjusting device for adjusting the first and/or the second mould part (1, 2) relative to one another into a position for the filling of the article space (3) with the material to be pressed (5) and for the pressing of the material to be pressed to form the article (6), and for adjusting the first and/or the second mould part (1, 2) relative to one another into a spaced-apart position for the removal of the pressed article (6),
wherein- a filling space (S*) having a spacing between the first mould part (1) and the second mould part (2) that is sufficiently wide for introduction of a material to be pressed (5) leads into the article space (3) from outside of the first mould part (1) and the second mould part (2) through at least one peripheral portion of the edge portions (10*, 20*) of the first mould part (1) and of the second mould part (2),- a remaining peripheral region of the mutually opposite edge portions (10, 20) of the first mould part (1) and of the second mould part (2) has a ventilation gap (S) for ventilating the article space (3), characterized in that,- in the region of the filling space (S*), a diaphragm thickness of the diaphragms (12, 22) is reduced and/or a surface of the first mould part (1), said surface lying towards the rear of the diaphragm (12) which is fastened to the first mould part (1), is of recessed design. - Pressing arrangement or press mould (P) according to a preceding claim, in which an annular gap (S°) which is parallel to a movement axis (X) of the mould parts (1, 2) forms between the outer peripheral wall of a rear-side main body (21) of the second mould part (2) and an inner wall of the encircling body (40), said annular gap being in communicative connection with the ventilation gap (S) and opening, on the side thereof which faces away from the ventilation gap (S), into a ventilation channel (43) to which a negative pressure (pu) can be applied.
- Pressing arrangement or press mould (P) according to Claim 3, in which the ventilation gap (S) extends from the transition to the article space (3) up to the annular gap (S°).
- Pressing arrangement or press mould (P) according to either of Claims 3 and 4, in which the annular gap (S°) has the same opening width as the ventilation gap (S).
- Pressing arrangement or press mould (P) according to one of Claims 3 to 5, in which the arrangement composed of the annular gap (S°) and the ventilation channel (43) extends over the same peripheral region as the peripheral region over which the ventilation gap (S) extends.
- Pressing arrangement or press mould (P) according to a preceding claim, in which the filling space (S*) in the at least one peripheral portion of the edge portions (10*, 20*) of the first mould part (1) and of the second mould part (2) extends over a peripheral portion of less than 31°, in particular less than 16°, preferably less than 8°, of the periphery of the peripheral portion.
- Pressing arrangement or press mould (P) according to a preceding claim, in which the first and the second mould part (1, 2) are arranged relative to one another in a closed position, in particular in the same closed position, for the filling with the material to be pressed (5) and for the pressing of the material to be pressed (5) to form the article (6) .
- Pressing arrangement according to a preceding claim, in which the control device is designed to set at least one of a receiving volume for the material to be pressed (5) and/or a width of the article space (3) between the first mould part (1) and the second mould part (2) by application of a correspondingly dimensioned pressure (p) in a pressure space (13) between a surface of the first mould part (1) and an elastic diaphragm (12) situated thereon which faces towards the second mould part (2) and which is fastened to the first mould part (1).
- Isostatic press mould (P) according to a preceding claim for pressing material to be pressed (5) to form an article (6), having- a first mould part (1) having an edge portion (10),- a second mould part (2) having an edge portion (20),- an article space (3) which, in a closed position, is formed between the mould parts (1, 2) and their edge portions (10, 20), and- at least one elastic diaphragm (12), which is fastened to the first mould part (1) over the surface thereof which faces towards the second mould part (2) by way of a clamping region (16) on the outer side of the diaphragm (12) outside of the article space (3),
wherein- the clamping region (16) of the diaphragm (12) is fixedly clamped against the surface of the first mould part (1) or against a component fastened thereto,
wherein- the clamping region (16) of the diaphragm (12) has at least one diaphragm protrusion (17) which is pushed into a receiving opening in the surface of the first mould part (1), and- the clamping region (16), in the direction of an article plane, said direction being on the outside as seen from the article space (3), has at least one deflection of the diaphragm (12) by less than 80° in the direction of the first mould part (1). - Press mould according to Claim 10, in which the deflection of the diaphragm (12) in the direction of the first mould part (1) has an angular value of between 4° and 70°.
- Press mould according to either of Claims 10 and 11, in which the diaphragm (12) has a thickness of 4 mm or less, in particular of 3 mm or less, in the clamping region (16).
- Press mould according to one of Claims 10 to 12, in which the diaphragm protrusion (17) has a height ratio to a diaphragm thickness of the diaphragm (12) of 2.0 or less, in particular of 0.1 - 1.0.
- Press mould according to one of Claims 10 to 13, in which the diaphragm protrusion (17) forms an encircling sealing lip.
- Pressing arrangement or press mould according to a preceding claim, which is configured to press the article (6) from a ceramic material to be pressed (5) .
- Use of a pressing arrangement or press mould according to a preceding claim for pressing a material to be pressed (5) in the form of a powder or granulate having a mean particle diameter greater than a free spacing between the mutually opposite edge portions in the region of the ventilation gap (S) .
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