JPH06504486A - 塊状体圧縮成形機のプレス工程を制御および／または調節するための方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 魂状体圧縮成形機のプレス工程を 制御および／または調節するため の方法および装置 本発明は、プレス工程をｉｌＪ　？Ｈするために使用されるプレスパラメータの 基準値に対する差を検出するための測定兼比較装置を備えた、流動物質、特に耐 火性のセラミ’）りＴｈ譬から成形体を造るための魂状体圧縮成形機のプレス工 程を制御および／または調節するための方法および装置に関する。

ドイツ連邦共和国特許公開第４０　０９　６０８号公報からビアキングスピンド ルプレスが公知になっているが、このピノキングスピンドルにあってはプレスト ロークの終期におけるフ゜レスラムの道程が測定値検出器によって測定される。

この測定値検出器は測定兼比較装置と結合されており、この測定兼比較装置内に おいて塊状体の厚みの検出された実際値がプレスされる成形体の基準値と比較さ れ、プレスを停止させるための信号として使用される。引続きプレスラムの測定 分のストロークを行わせることにより、成形体の延展を行った後、第二の実測寸 法が検出され、この実測寸法は同様に測定兼比較装置内で成形体の基準寸法と比 較される。この際基準寸法と異なる寸法が得られた場合、この異なる寸法を次の プレス工程の型充填量の修正のために使用される。このようにして製造工程を屑 発生率が比較的低く押さえられるように制御することが可能である。

プレス工程の終期において確認された基準値に対する差が公差領域外にある場合 は、既に仕上げられた成形体は屑ものであり、もはや使用することはできない。

リサイクル−処理の観点からすれば、屑物−成形体を処理して再び製造工程に供 給し、かつ砕解した物質を型内に充填することは望ましいことである。しかしこ の際色々な問題が生しる。仕上げプレスされた屑物−成形体は極めて硬く、これ を砕解するには比較的高い経費と長い時間を費やさなければならない。

他の著しい欠点は、型充填物質にプレス前に添加される添加物がプレス工程によ り使用不能になったり、不可逆的に硬化してしまうことである。この添加物は砕 解した物質を再使用の際ｍ−成形体を処理した後改めて型充填物質に混合しな２ すればならない。この外、使用不能になった添加物が異質物質として型充填物質 内に含存されており、この型充填物質を不純な物にする。その結果仕上がり生成 物の品質が低下する。上記のいずれの場合にあっても、材料を逆送するには多額 の経費および多くの手間を要する。

本発明の根底をなす課題は、プレスすべき物質内に取り返しのつかない不可逆の 変化が起こらない前に、これを誘起する時として生しる諸種の欠点を早期に認識 し得るようにして、上記の欠点を回避し、製造工程を更に最適なものにすること である。

上記の課題は本発明により、プレス圧力とプレス道程をプレス工程の始めから測 定し、一つ或いは多数の所定の圧力／道程−基準値もしくはプレス曲線と比較し 、この場合公差領域外に或る差をプレス工程を早期に終了させるための信号とし て使用することによって解決される。

本発明による他の特徴により、プレス工程を早期に終了させるための決定は、最 終生成物にその品質を低下させるような影響を与える不可逆な工程が未だプレス されるべき材料内において起こっていない程の早期な時点において行われる。

次のプレス工程のための正しい型一充填量を決定することがこの方法によっても できるようにするために、公知方法によりプレス工程の終期において検出された 、公差領域内および外にある圧力／道程−基準値に対する差は次のプレス工程の ための型一充填量を修正するのに使用される．プレス工程を早期に終了させる際 、検出された圧力／道程ーＭｌ値に対する差は、プレス工程の終期に至までの全 体数値として算出され、次のプレス工程のための型一充填量を修正するのに使用 される。

型が多数のキャビティを有している場合に、例えば不均一なつな充填のために個 々のキャビティに過負荷が生しるのを回避するため、圧力／道程ー基ｌ１！値に 対する差がある場合プレス工程の終了は遅くともキャビティのための最大プレス 力に相応するプレス力が加わっている際に行われる。

プレス工程を早期に終了させることにより生じるｍ−成形体の材料を再使用する ために、このｍ−成形体は砕解されるかもしくは粉砕され、砕かれた物質は引続 きプレスされる材料に再び添加される。

プレスされる材料内にこの砕かれた物質を均質に配分するために、この砕かれた 物質は技術的に好都合な一定した配量でプレスされる材料にプレスへの材料供給 の間連続して添加され、この材料と混合される。

プレス工程の早期に終了された際、プレスされる材料に添加された添加材料が屑 −成形体の砕かれた物質内で未だ作用を受けることなくそのままの形で存在して いるので、砕かれた物質は砕かれた物質の砕解および添加物質で富化された後直 ちに直接プレスの供給物に添加される。

本発明によるを利な実施例により、屑−成形体は砕解装置に装填され、砕解され た物質は、コンベヤヘルドの上方で、このコンベヤヘルドの移送方向で見て、プ レスされる材料を含んでいる材料容器の前方に設けられている捕集容器内に導入 される。

本発明による他の特徴により、砕かれた＠！Ｊ質はプレスされる材料を含んでい る材料容器内に適当な装置により散布により装填されるか、もしくはこの砕かれ た物質の材料との部分−混合がコンベヤヘルドによる材料の搬出後でも自動的に 行われるようにして装填される。

本発明により得られる利点は特に、プレス道程とプレス圧力をプレス工程の開始 時点において既に検出することにより、屑−成形体の生成が早期に認識され、そ の結果直ちにプレスを停止することができると言う点にある。プレス工程のこの 段階において屑−成形体は、最終生成物の品質として何の憂慮も必要としないリ サイクル可能な状態にある。これにより最終生成物の品質が一定である傍ら製造 コストが低減され、一方では塵芥となる材料の生成が回避されかつサイクル時間 が節約される。更に、本発明による方法は、例えばプレスキャビティに過度の充 填をおこなっか際に生しるプレス型の過負荷に対する保護も可能にする。これは 特に並列して設けられている多数のプレスキャビティを備えたプレス型の場合に 言えることである。キャビティへの過度の充填が行われた際、プレス工程の開始 時において全プレス圧力がこれらのキャビティの一方に作用し、他方他のキャビ ティは殆ど無圧な状態にある。この場合、キャビティの損傷はプレスもしくはプ レス圧力を早期に停止させることによてのみ阻止することが可能である。同時に 僅かに処理工程を行うだけで、充填量の自体公知の調節を補完することができる 。

以下に本発明を本発明による実施例を示した図面を基として詳細に説明する。

第１図は材料供給部を共に示した魂状体圧縮成形機の概略図である。

第２図はプレス工程の制御機構の概略図である。

第１図には固定されて設けられている下方プランジャ２、運動可能な上方プラン ジャ３および垂直なコラム４上を案内されている、同様に運動可能なプレス型５ とを備えた、液圧により作動する魂状体圧縮成形機１が示されている。粒状或い は粉末状の特にセラミック材料から成るプレスされる材料６は移送導管７を経て 材料容器８に供給される。先ず、この材料６に物理的および化学的性質を改善す るための色々な添加物が混合される。材料容器８の下側はコンベヤベルト９によ って形成されており、このコンベヤヘルドにより材料６は配量装置１０に供給さ れる。この水平方向で摺動可能な配置装置１０により材料６はプレス型５に装填 される。

プレス型５が一杯に充填された後、プレス工程が開始され、下方プランジャ３が 下方へと運動する。その際材料６を均一に圧縮するため、第２図に示したように 、プレス型５も僅かだけ下降される。プレス工程が終了した後、仕上げプレスさ れた成形体１１はプレス型５が降下することにより離型され、水平なテーブル１ ２に載置されて搬出装置１３によりプレス型５から移動されて搬出される（第１ 図参照）。

プレス工程が開始されると同時に魂状体圧縮成形機ｌのプレス道程１４とプレス 圧力１５が監視される（第２図参照）。図示していない公知の様式で魂状体圧縮 成形Ｉ！ｌに設けられている測定値発生器によりプレス道程１４が絶えず測定さ れ、測定兼比較装置１６に与えられる。プレス圧力１５は同様に公知の様式で測 定されこの測定兼比較装置１６に与えられる。そこで検出されたこれらの値は記 録部材１７により検知され、装置１８において、プレス圧力Ｉ５とプレス道程１ ４との比率の基準値である所定のプレス曲線１９と比較される。

測定兼比較装置１６において行われる比較が圧力／道程−基準値に対するもしく は公差領域２０外にある所定のプレス曲線１９に対する差を示すと、測定兼比較 装Ｗ１６の命令部材２１と、機械制御機構２３に通じている制御導線２２とを介 して魂状体圧縮成形機１が停止され、プレス工程は早期に終了される。その結果 、屑−成形体２４が生じ、この屑−成形体はテーブル１２が下降することにより 砕解装置２５内に装填される（第１参照）。このプレス工程の作業段階において 屑−成形体２４の組織は未だ比較的軟らか（かつルーズであり、従ってこの屑− 成形体を砕解装置２５内において僅かな労力で砕解もしくは粉砕することが可能 である。砕かれた＠ｆｆｆ２８は移送導管２６を経て砕解装置２５から捕集容器 ２７へと導かれる。この捕集客器はコンベヤベルト９の移送方向で見て材料容器 ８の前方に設けられている。この捕集容器２７から砕かれた物質２８は一定した 配量で運動するコンベヤヘルド９上に注がれ、材料６と混合される。この際砕か れた物質２日と材料６の混合は技術的に許容し得る比率に選択した量で行われ、 これにより材料６の組成と粒度の点で幾分異なる砕かれた物質２８の均一な配分 と混合が達せられる。添加物の砕かれた物質２８への添加は必要ではない。何故 ならこれらの物質がプレス工程の早期の終了により未だ屑−成形体２４内いにそ れらの効力が阻害されることなく存在しているからである。

砕かれた物質２日は分岐導管３４を経て直接材料容器８に散布され、これにより 砕かれた物質２８のプレスされる材料６との部分−混合がコンベヤヘルドにより 材料が搬出された後にあっても自動的に行われる。

本発明による方法他のを利な適用可能性は、監視が行われている際プレス圧力が 過度に高くなることによりプレス型に過負荷が生した際、プレス圧力が自動的に 停止されることに見いだされる。新しい型を使用して或いは新しい材料チャージ でのプレスの作業開始のある相において、装填を終わった際、作業中断した際等 の作業段階において、プレス圧力の上昇を招く型キャビティの充填の際の不規則 性がしばしば生しる。これは特に互いに並列して設けられている多数のキャビテ ィを有しているプレス型の場合に言えることである。キャビティの充填の際、隣 接しているキャビティにおけるよりも多量の材料が他方のキャビティに充填され ることがある。この場合、最大の充填量を存するキャビティには最大のプレス圧 力が適用される。その結果、キャビティおよび／またはプレスプランジャの壁部 が過度に負荷を受け、損傷される。これにより製造中止が余儀なくされ、また修 繕に多額の経費を要する。このような状況にあって圧力／道程−曲線は同様に正 常な経過に相応しなくなるので、本発明により基準値もしくは所定のプレス曲線 １９に対する差が生した際プレス圧力は早期に遮断され、プレス工程が終了され る。これにより簡単な方法で有利に型の保全が達せられる。この型の保全は従来 では大抵型プランジャ内の或いは他のプレス要素における電圧を電子的に測定に する方法で行われ、これにはそれなりに経費を要し、しかもしばしば十分な信頼 性をもって行うことができなかった。プレス工程が早期に終了することにより発 生する屑−成形体は既に述べたと同様にして作業サイクルに戻される。

更に本発明による方法は、型−充填量２９の調節をも可能にする。この型−充填 量の値に成形体１１の高さもしくは厚みの最終寸法が依存している（第２図参照 ）。プレス工程の終期において測定兼比較装置１６において行われた比較により 所定のプレス曲線１９に対する差が確認された際、この差に基づいて調節器３１ と調節部材３２に通じている制′ａ導線３０を介して次のプレス工程のための型 −充填量２９の修正が行われる。プレス工程が早期に終了された際、プレスを停 止させるための検出された差が、プレス工程の終期に至までの全体数値として算 出され、次のプレス工程のための型−充填量２９の修正に使用される。型−充填 ！２９の調節は公知の方法により充填量調節装置３３により行われる。型−充填 量の変更は例えばプレス型５を上方へと或いは下方へと摺動させることによった 達せられる。

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. １．ブレス工程を制御するために使用されるプレスパラメータの基準値に対する 差を検出するための測定兼比較装置を備えた、流動物質、特に耐火性のセラミッ ク物質から成形体を造るための塊状体圧縮成形機のブレス工程を制御および／ま たは調節するための方法において、プレス圧力（１５）とプレス道程（１４）を プレス工程の開始時から測定し、一つ或いは多数の所定の圧力／道程−基準値も しくはプレス曲線と比較し、この場合公差領域（２０）外にある差をプレス工程 を早期に終了させるための信号として使用することを特徴とするプレス工程を制 御および／または調整するための方法。
2. ２．プレス工程を早期に終了させるための決定を、最終生成物にその品質を低下 させるような影響を与える不可逆な工程が未だブレスされるべき材料内において 起こっていない程の早期な時点において行うことを特徴とする請求の範囲第１項 に記載の方法。
3. ３．圧力／道程−基準値に対するプレス工程の終期において検出されたプレス曲 線（１９）の公差領域（２０）外にあるおよび内にある差を次のプレス工程のた めの型−充填量（２９）を修正するために使用することを特徴とする請求の範囲 第１項或いは第２項に記載の方法。
4. ４．圧力／道程−基準値に対するプレス工程の早期な終了の際に検出された差を プレス工程の終期に至までの全体数値として算出し、次のプレス工程の型−充填 量（２９）を修正するために使用することを特徴とする請求の範囲第１項に記載 の方法。
5. ５．型が多数のキャビティを有している場合圧力／道程−基準値に対する差によ るプレス工程の終了を遅くともキャビティのための最大プレスカに相当するブレ スカが働いている時点で行うことを特徴とする請求の範囲第１項から第４項まで のいずれか一つに記載の方法。
6. ６．ブレス工程の早期な終了の際に住じる屑−成形体（２４）を砕解もしくは粉 砕し、引続き砕解した物質（２８）をプレスする材料（６）に再び供給すること を特徴とする請求の範囲第１項から第５項までのいずれか一つに記載の方法。
7. ７．砕解した物質（２８）を技術的に好都合な一定した配量でブレスする材料（ ６）に塊状体圧縮成形機（１）への材料の供給の間に連続的に混合することを特 徴とする請求の範囲第６項に記載の方法。
8. ８．砕解した物質（２８）を型充填物質を砕解した後およびこの型充填物質を添 加物で富化した後直ちにプレスの供給物に添加することを特徴とする請求の範囲 第６項或いは第７項に記載の方法。
9. ９．プレス工程を制御するために使用されるプレスパラメータの基準値に対する 差を検出するための測定兼比較装置を備えた、流動物質、特に耐火性のセラミッ ク物質から成形体を造るための塊状体圧縮成形機のプレス工程を制御および／ま たは調節するための請求の範囲第１項から第８項までのいずれか一つに記載の方 法を実施するための装置において、屑−成形体（２４）が砕解装置（２５）内に 装填され、かつ砕解した物質（２８）がコンベヤベルト（９）の上方において、 このコンベヤベルトの移送方向で見て、プレスされる材料（６）を含んでいる材 料容器（８）の前方に設けられている捕集容器（２７）内に導入されるように構 成されていることを特徴とする上記請求の範囲第１項から第８項までのいずれか 一つに記載の方法を実施するための装置。
10. １０．砕解した物質（２８）がプレスされる材料（６〕を含んでいる材料容器（ ８）に適当な装置により調節により散布されるか、或いは、コンベヤベルト（９ ）により材料が搬出された後にでも上記の砕解した物質（２８）の材料（６）と の自動的な混合が行われるように装填されるように構成されていることを特徴と する請求の範囲第１項から第９項までのいずれか一つに記載の装置。