JPH0852728A - セラミック部品を泥漿鋳込成形するための方法と装置 - Google Patents

セラミック部品を泥漿鋳込成形するための方法と装置

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JPH0852728A
JPH0852728A JP7164098A JP16409895A JPH0852728A JP H0852728 A JPH0852728 A JP H0852728A JP 7164098 A JP7164098 A JP 7164098A JP 16409895 A JP16409895 A JP 16409895A JP H0852728 A JPH0852728 A JP H0852728A
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casting
pressure
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casting mold
chamber
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JP7164098A
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Thomas Gerster
トーマス・ゲルスター
Gerold Spieler
ゲロルト・シユピーラー
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コンラート・デユブリン
Stefan Bitter
シユテファン・ビッター
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LAUFEN KERAMIK HOLDING
Keramik Holding AG Laufen
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LAUFEN KERAMIK HOLDING
Keramik Holding AG Laufen
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    • B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28B—SHAPING CLAY OR OTHER CERAMIC COMPOSITIONS; SHAPING SLAG; SHAPING MIXTURES CONTAINING CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
    • B28B1/00—Producing shaped prefabricated articles from the material
    • B28B1/26—Producing shaped prefabricated articles from the material by slip-casting, i.e. by casting a suspension or dispersion of the material in a liquid-absorbent or porous mould, the liquid being allowed to soak into or pass through the walls of the mould; Moulds therefor ; specially for manufacturing articles starting from a ceramic slip; Moulds therefor
    • B28B1/265—Producing shaped prefabricated articles from the material by slip-casting, i.e. by casting a suspension or dispersion of the material in a liquid-absorbent or porous mould, the liquid being allowed to soak into or pass through the walls of the mould; Moulds therefor ; specially for manufacturing articles starting from a ceramic slip; Moulds therefor pressure being applied on the slip in the filled mould or on the moulded article in the mould, e.g. pneumatically, by compressing slip in a closed mould
    • B28B1/266—Means for counteracting the pressure being applied on the slip or on the moulded article in the mould, e.g. means for clamping the moulds parts together in a frame-like structure
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 装置の費用や作業の費用が比較的安価でかつ
寿命が長い、セラミック部品を泥漿鋳込成形するための
方法と装置を提供する。 【構成】 この装置(1) は、保持装置に配置された、垂
直に変位可能な釣鐘状体(3) と、多数の予備成型体(4a,
4b,4c)を有する。予備成型体は底部と共に、固定した板
(7) 上にある鋳込型(6) を形成する。装置(1) の作動時
に、鋳込型(6) とこれを覆う釣鐘状体(3) は中間室(10)
を形成し、この中間室には多数の膨張可能なエアポケッ
ト(11)が配置され、これらのエアポケットは全鋳込み過
程中鋳込型(6) を動かないように締めつけるために協働
できる。このために、エアポケット(11)は圧縮空気源と
連結されている。鋳込型の型中空室(24)には、圧縮空気
空気導管(13)と接続している泥漿供給導管(26)が開口し
ている。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、セラミック部品を泥漿
鋳込成形するための方法と装置に関し、すなわち請求項
１の上位概念による方法と請求項９の上位概念による装
置に関する。この方法と装置は、特にセラミックの洗浄
ボール、水洗便器および同様なものを製造するのに役立
つ。
【０００２】
【従来の技術】周知の泥漿鋳込み方法では、泥漿が0.5
から2MPaの圧力で耐圧性をもって多孔性の鋳込型の型中
空室に、次のようにすなわち、泥漿に含まれた水がこの
圧力の作用を受けて型中空室を形成する予備成形体に放
出されるかまたは場合によってはこれを通って外部に導
かれるように鋳込まれる。この鋳込み過程は、泥漿が鋳
込型の内面の範囲で脱水されるまで続けられるので、泥
漿がこれに決められた厚さの一つの層となって沈積され
る。次にボデイとして示されたこの泥漿層の形成後、鋳
込型が回されるかまたは傾けられて、圧縮空気が型中空
室に導かれそして残りの泥漿が泥漿排出開口を介して鋳
込型からさらに押し出される。
【０００３】ドイツ連邦共和国特許第37 26 383 号明細
書から、前述した種類のセラミック部品を加圧鋳込成形
するための方法が知られている。この方法では、多数の
多孔性予備成形体から形成されかつ気密な外側を有する
鋳込型が圧力に耐える容器の内側に配置されて、鋳込型
を容器内に囲む中間室を形成している。引き続き、耐圧
性の容器は密封され、そこでそれから泥漿が第一の圧力
で作用されて、鋳込型の型中空室に注入される。密封す
るために、鋳込型が鋳込型の外面に係合可能な多数のク
ランプ装置により引き締められて動かないように固く保
持される。クランプ装置は、例えば中間室に配置された
膨張可能なエアポケットにより形成することができ、こ
のエアポケットは圧縮空気を受け入れることにより鋳込
型を引き締めることができる。鋳込型を引き締めるため
に、膨張可能なエアポケットの代わりに例えば油圧シリ
ンダユニットまたは空気圧シリンダユニットのような他
のクランプ装置も用いることができる。
【０００４】引き続き、第一の圧力より高い第二の圧力
下の流体が、鋳込型を囲む中間室に導入される。そのと
き、この第二の圧力が連通連結部を介して、型中空室内
に存在する泥漿に作用し、それにより水が、好ましくは
石膏からなる多孔性の予備成形体に侵入して、ついには
決められた厚さの成型部品が鋳込型の内部に形成され
る。この場合、予備成形体はそれぞれ多数の通路を有
し、これらの通路を通って侵入する水が鋳込型から運び
去ることができる。ボデイの形成後、鋳込型が回され、
圧縮空気が型中空室に導入されて、残りの泥漿が型中空
室から運び去られる。それから、一定の時間の経過後、
型中空室が大気圧に解除され、鋳込型が開放されそして
形成されたボデイが取り出される。
【０００５】ドイツ連邦共和国特許第37 26 383 号明細
書に公開された方法は、鋳込型に作用する第二の圧力を
形成するために、容器を流体に密に、特に気密に閉鎖し
なければならない。この条件は、すなわち相応して複雑
に形成された装置、特に流体に密に閉鎖可能な容器を前
提としており、このため結局高い原価だけではなく、付
加的な保守の費用がかかることになる。
【０００６】その上、予備成形体は絶対的になめらかな
外面を有しないので、ドイツ連邦共和国特許第37 26 38
3 号明細書から知られた装置でならびに他の周知の装置
でも気密な鋳込型を製造することはきわめて困難であ
る。それに応じて、周知の方法では、予備成形体が一般
に、四方で予備成形体に作用する比較的高い圧力で引き
締められるので、その寿命が著しく短縮される。
【０００７】最後に、水洗便所の製造では、種々の国が
水の消費や糞尿を運び去るサイホン導管の案内に種々の
要求を課している。したがって、ほぼ中央ヨーロッパ地
域外の国では、ボール内部空間に開口する開口を有する
閉鎖された水リングを有する水洗便所が要求される。そ
のような水洗便所の製造のために、周知のように、互い
に独立して操作可能な二つの鋳込型が用いられ、これら
の鋳込型では互いに分離して、互いに適切な二つの成型
体が鋳込まれ、これらの成型体が泥漿によりそれらの継
ぎ目位置で人手で互いに貼り合わされ、すなわちトリミ
ングされる。成型体として、この場合特にボールを形成
する第一のボデイと、水リングを形成する第二のボデイ
が形成される。
【０００８】製造すべき製品を少なくとも二つのボデイ
（これらのボデイは次にセラミック部品としても示され
る）から組み立てる方法は、セラミック衛生産業では充
分に知られている。したがって、内部に配置されたＳ形
のサイホンを有する水洗便所も多数の鋳込成形されたセ
ラミック部品から組み立てられ、これらの場合にそのと
き例えば少なくとも四つのセラミック部品を互いにそれ
らの継ぎ目位置で貼り合わせなければならない。
【０００９】組み立てることまたはトリミングすること
は今日基本的には人手で行われ、したがって少なくとも
一人の人間により実施される。それによりかつ水洗便所
を一般に中空鋳込成形法で製造することにより、最終製
品によく見られる継ぎ目位置により品質が低下すること
が非常にしばしばある。さらに、品質の低下により、周
知の方法では、互いに分離した鋳込成形装置で製造され
かつ後から組み立てられたセラミック部品は大抵同じ物
理的および化学的条件の下では製造できず、それ故安定
性に関して異なり得るという事実が起こる。
【００１０】最後に、水洗便所や同様なものを泥漿鋳込
成形する周知の方法は、個々の部分ボデイが常になお人
手で組み立てるかまたはトリミングしなければならず、
このためとりわけ時間的な作業コストが増加することに
なる。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、ドイツ連邦
共和国特許第37 26 383 号明細書から出発して、前記の
方法の欠点を有しないセラミック部品を泥漿鋳込成形す
る方法を課題の基礎としている。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】この課題は、本発明に
より、請求項１の特徴を有する方法により解決される。
さらに、本発明は、請求項９の特徴により定義された、
その方法を実施するためのに役立つ装置に関する。本方
法と装置の有利な構成は、従属請求項から得られる。
【００１３】本発明の対象は、特に水洗便所や同様なも
のを泥漿鋳込成形する方法であるが、この方法により、
少なくとも二つの互いに結合可能なセラミック部品から
製品の製造が可能になり、そして比較的高い製品の均等
性において少なくとも部分的に自動的に制御可能であ
る。
【００１４】
【実施例】以下、本発明を図面に示す実施例により詳細
に説明する。図１と２に示しかつ全体として１を付けた
セラミック部品を泥漿鋳込成形する装置は、実質的に保
持装置２に配置された、垂直に変位可能な釣鐘状体３
と、三つの予備成形体４ａ、４ｂおよび４ｃとを有す
る。そこで、予備成形体は底部品５および他の予備成形
体（図示省略）と共に鋳込型６を形成する。この鋳込型
６は、曲げに強い、好ましくは金属またはコンクリート
で形成された板７の上にある。
【００１５】図から明らかなように、図１は予備成形体
４ａ、４ｂおよび４ｃが互いに引き離された状態で示さ
れているが、図２には鋳込型６がすぐに使える状態に示
されている。これらの図から、予備成形体４ａと４ｂが
矢印方向８に互いに向かって水平に変位可能であること
が明瞭に見ることができる。これに対して、鋳込型６の
蓋を形成する予備成形体４ｃは矢印方向９に垂直に変位
させることができる。この場合、予備成形体４ｃは例え
ば図１に示してない保持手段で釣鐘状体３に固定するこ
とができる。
【００１６】前記の予備成形体４ａ、４ｂおよび４ｃの
各々は、好ましくは多孔性材料、例えばポリアクリル樹
脂または他の匹敵する材料からなる。これらの予備成形
体は、ほぼ平行な多数の通路を有し、これらの通路を通
って装置１の運転の際に予備成形体の中に侵入する泥漿
の水を導くことができる。その場合、本発明による装置
に使用できる予備成形体は、米国特許明細書第4,591,47
2 号に公開された方法により製造されるのが好ましい。
【００１７】図２に示してあるように、運転状態で鋳込
型６と、この鋳込型を覆って板７と共に一つの室を形成
する釣鐘状体３が、鋳込型６を少なくとも部分的に囲む
中間室１０を区画する。この中間室１０には、多数の、
好ましくは五つの膨張可能なエアポケット１１が配置さ
れており、これらのエアポケット１１は全流し込み過程
中鋳込型６を動かないように締めつけるために協働する
ことができる。このために、エアポケット１１は鋳込型
６の側面をほとんど完全に覆いかつ空気導管１２ａ〜１
２ｅを経て空気供給導管１３に接続され、この空気供給
導管１３は入口弁１４を介して、図に示されていない圧
縮空気源と接続されている。この圧縮空気源は、圧力ガ
ス、すなわち圧縮空気を発生させるために例えば少なく
とも一つのコンプレッサと貯蔵容器を有する。さらに、
圧縮空気導管１３は空気出口弁１５を経て外気と接続し
ている。鋳込型６をエアポケット１１の中に完全に締め
つけ固定するために導かれなければならない圧縮空気量
を減らすために、比較的狭い中間室１０を設けるのが有
利である。
【００１８】さらに、図２から明らかなように、圧縮空
気供給導管１３は制御可能な遮断装置１６を有し、この
遮断装置でエアポケット１１に導入すべき空気の圧力を
調整することができる。同様に制御可能な他の弁１７、
１８および１９が、分配十字路１３ａの後ろに下流に配
置された導管区分１３ｂと１３ｃに並びに空気導管１２
ｅに配置されている。
【００１９】符号を付けた予備成形体の各々は、そのそ
れぞれの外側に外層２０ａまたは２０ｂまたは２０ｃが
設けられている。これらの外層は、特に前記の通路を通
って導かれた圧力水を受け入れて運び去るのに役立つ。
このために、各外層は可撓性ホース２１に接続され、こ
の可撓性ホースは弁２２を経て大気と連結されている。
【００２０】鋳込型６の底部５は開口２３を有し、この
開口を通って泥漿が鋳込型６の型中空室２４の中へ導か
れかつこれから再び運び去ることができる。そのため
に、開口２３は、遮断装置２５を有する導管２６を経て
泥漿溜め２７と連結されている。導管２６は、特に泥漿
導入のために、付加的に弁２８およびポンプ２９を介し
て、泥漿源（図示省略）と連結されている。
【００２１】その上、図２が示すように、泥漿溜め２７
は、他の遮断装置３１が配置されている圧縮空気導管３
０を経て圧縮空気導管１３と連通接続されているので、
本発明による装置１で型中空室２４とエアポケット１１
の間の圧力平衡をもたらすことができる。最後に、予備
成形体４ｃは型中空室２４に開口するなお一つの開口３
２を有し、この開口３２は、遮断装置３３を有する導管
３４に接続されている。この導管３４は、導管１３もそ
うであるように圧縮空気源（図示省略）と連結されてい
る。
【００２２】図２に示した前記の弁または遮断装置１４
〜１９、２２、２５、２８、３１および３３はそれぞれ
一つの通路ならびに通路を選択的に遮断または解放する
のに役立つゲート手段を有し、かつ圧縮空気を供給およ
び／または導き出すのに役立つ少なくとも一つの空気圧
導管を経て電子的監視兼制御装置３５と接続されてお
り、その際図２においては一つの弁または遮断装置につ
きただひとつのそのような導管を示した。ここでは、特
に弁または遮断装置１６〜１９および３１が、ゲート手
段により解放可能な通過横断面を少なくとも段階的に調
整できるように空気圧で制御可能である。
【００２３】電子的監視兼制御装置３５は、後述する鋳
込み過程を完全にまたは部分的に自動制御するために役
立つ。この制御装置３５には、測定し、制御しそして調
整するための電気的および／または電子的構成部品を有
する制御回路が所属している。さらに、制御装置３５は
操作可能な操作要素を有し、この操作要素を用いて、制
御装置３５により制御可能な機能の少なくとも二三の機
能を人手で実施することができる。
【００２４】本発明による鋳込み過程を、次に図３によ
り詳細に説明する。ここでは、図３の横軸に時間ｔを取
りかつ縦軸に圧力Ｐを取ってある。ダイアグラムにおい
て、引き出されたカーブ３６は全過程中エアポケット１
１の内側で変化する圧力経過を示し、点線のカーブ３７
は型中空室２４の内側の相応する圧力経過を示す。後述
される圧力値について、ここでは、これはそれぞれ記載
された値だけ周囲の空気圧より大きいように解釈すべき
であることを述べておく。
【００２５】図１と２に示した装置１を用いてセラミッ
クの洗浄ボールを製造しなければならない場合に、鋳込
型６を形成する予備成形体４ａ、４ｂおよび４ｃを、洗
浄ボールが図２に示した運転状態で製造されるように矢
印８または９の方向に変位させる。引き続き、遮断装置
１６と弁１４、１７、１８および１９を開放して、ほぼ
100 〜300 KPa の空気圧でエアポケット１１に導き、そ
れによってエアポケットを膨張させかつ予備成形体４
ａ、４ｂおよび４ｃで形成された鋳込型６に予め負荷を
かける。
【００２６】同時にまたはすぐ後に、遮断装置２５を閉
鎖したときに、泥漿供給弁２８を開放して、ポンプ２９
により（または圧縮空気により）泥漿を溜め２７の中に
導入する。エアポケット１１の中でほぼ100 KPa の圧力
が安定化するや否や、遮断装置１６と泥漿供給弁２８を
閉じ、弁３１と２５を開放して、圧縮空気で、前に溜め
２７に導入された泥漿の少なくとも一部を導管２６を通
じて型中空室２４の中へ導く。ここで、圧力逃がしホー
ス２１の弁２２を開放することにより、泥漿が注入され
たときに、型中空室２４に含まれる空気の少なくとも一
部が多孔性の予備成形体４および圧力逃がしホース２１
を介して流出することができる。型中空室２４が泥漿で
充満されると、この中に最高100 KPa になる内圧が形成
される。この圧力形成と鋳込型６内の泥漿水準の監視が
電子的監視兼制御装置３５により行われる。
【００２７】次いで、エアポケット１１の中に、しかも
空気供給導管１３を経て、例えば１〜２MPa 、好ましく
は1.5 MPa になる圧力が形成される。遮断装置３１が開
放されると、エアポケット１１内の圧力が、溜め２７内
で泥漿の自由な表面にも作用する圧力と同じであるよう
に確保される。この溜め２７は型中空室２４と流体連結
しているので、型中空室２４内で泥漿に作用する圧力
も、溜め２７内で泥漿に負荷する圧力に同じである。そ
の結果として、ほとんど同じ圧力の使用が各予備成形体
のそれぞれの内面にもそれぞれの外面にも達成される。
図３から明らかなように、鋳込み過程中型中空室２４内
で支配する圧力が、エアポケット１１に作用する圧力に
ほとんど同じであり、しかし好ましくはこれより若干小
さい。この圧力差は、特に鋳込型を全鋳込み過程中最適
の引き締められたかつ確実にされた形状を保つのに役立
つ。その場合、圧力差は電子的監視兼制御装置３５によ
り形成されかつ調整され、それに加えて特に遮断装置１
６と３１が種々に調整される。
【００２８】加圧鋳込成形のために必要な、好ましくは
1.5 MPaになる鋳込み圧力の形成後、泥漿に含まれる水
が多孔性予備成形体４を通って外層２０の中に侵入し、
そこで製造すべき洗浄ボールのボデイ３８または成型体
が形成される。最も近いものとして、鋳込み圧力が特に
同じままでありかつ弁２２が開放しているときに、各予
備成形体４を通って流れる圧力水をホース２１を経て運
び去ることができる。
【００２９】充填過程が始まってから計算して、ほぼ20
0 秒から400 秒、例えば300 秒になることができるほぼ
時間Ｔ1 後、ボデイ３８が完全に形成される。ボデイ３
８の形成後、それからエアポケット１１も型中空室２４
も一部排気される。そのとき、これは例えば空気出口弁
１５を開放することにより行うことができる。しかしな
がら、型中空室２４内の圧力減少中、新しく、しかも遮
断装置３３が開放したときに、圧縮空気が導管３４を通
って型中空室２４に導かれて、この中になお存在した泥
漿を泥漿導管２６を経て運び去る。このようにして、鋳
込型から運び去られた残りの泥漿が例えば遮断装置２５
を経て溜め２７の中へ流れ、その溜め２７でさらに使用
するために貯蔵される。しかしながら、泥漿は導管２６
に接続された付加的な導管（図示省略）を経ても運び去
ることができる。
【００３０】前記の圧力減少中、弁または遮断装置１
４、１５、１６、３１および３３が電子的監視兼制御装
置３５により次のように、すなわち型中空室２４内でも
エアポケット内でも、ほぼ0.35 MPaになる圧力が保たれ
たままであるように制御され、その際エアポケット１１
内の圧力が好ましくは型中空室２４内の圧力より若干大
きく保たれる。
【００３１】泥漿排出過程が完了するや否や、導管３４
を介して新しい圧縮空気が型中空室２４に導かれ、しか
も少なくともこの中で例えば 0.5から1 MPa まで、好ま
しくは0.7MPaになる内圧が形成されるまで導かれる。言
うまでもないが、他の前述した弁と遮断装置は、エアポ
ケット１１内を支配する圧力も同じ圧力上昇分だけさら
に増すように電子的監視兼制御装置３５により調整され
かつ制御される。
【００３２】その上に続くほぼ20から60秒の時間Ｔ2 の
間、ボデイ３８がさらに脱水され、すなわちこのボデイ
がなお最高20重量％、例えば17重量％の水を含むまで脱
水される。この脱水相の後、最後にカーブ３７と３７の
経過に応じて、型中空室２４とエアポケット１１が互い
に排気される。引き続き、鋳込型６が開放されて、ボデ
イ３８が取り出され、そのために特に外部の圧縮空気が
ホース２１を通って導かれて、それにより湿ったボデイ
３８が鋳込型６の内壁から弛められる。
【００３３】図２から明らかなように、分配十字路１３
ａの後に配置された導管区分１３ｂと１３ｃにならびに
空気導管１２ｅに、他の付加的な弁、すなわち同様に電
子的監視兼制御装置３５により制御可能な弁１７、１８
および１９が配置されている。これらは特に、エアポケ
ット１１内に互いに異なる圧力条件をつくるのに役立
ち、その際鋳込型６の側壁に配置されたエアポケット１
１がそれぞれ対になってかつ互いに別々にかつ予備成形
体４ｃに隣接するエアポケット１１とも別個に制御可能
である。この圧力調整の付加的な自由度でもって、種々
の予備成形体４ａ、４ｂおよび４ｃが全鋳込み過程中互
いに最適に引き締められたままでありかつ一緒に気密な
鋳込型６を形成することが達成され、かつこのことが、
予備成形体に過度に強く機械的な負荷をかけずに達成さ
れるので、それにより予備成形体の寿命が可能性に応じ
て延ばされる。
【００３４】本発明による装置は、導入部に記載されか
つドイツ連邦共和国特許第37 26 383 号から知られた装
置に比較して、簡単な構造様式に基づくという利点を有
する。すなわち、鋳込型６を覆うように定められた釣鐘
状体３が液密に閉鎖されてはならない。このことは、特
に鋳込み過程中必要なかつ鋳込型６に作用する外圧が中
間室１０内ではなく、中間室１０に配置されたエアポケ
ット１１の内側に形成されるからである。
【００３５】図４と５に示しかつ全体として１０１で示
したセラミックの洗浄ボールを泥漿鋳込成形するための
装置は、前述した装置１と全般に同じに形成されかつ保
持装置１０２に配置された、垂直に変位可能な釣鐘状体
１０３と、多数の水平に変位可能な予備成形体とを有
し、そのうち図面にはその二つを示しかつ１０４ａと１
０４ｂの符号をつけてある。この実施例では、これらの
予備成形体１０４ａと１０４ｂが、二部分からなる固定
予備成形体１０５と共に二つの鋳込型１０６ａと１０６
ｂを形成する。このために、予備成形体１０５は、互い
に面対称に配置されかつ中子として形成された部分１０
５ａと１０５ｂを有し、そのうちそれぞれ一つが鋳込型
１０６ａまたは１０６ｂを形成する。図面から明らかで
あるように、装置１０１で製造可能な水洗便所は、垂直
な縁に沿って互いに連結すべき二つのセラミック部品か
ら組み立てられ、その際それぞれ一つの鋳込型１０６ａ
または１０６ｂにそのような一つの部品が鋳込まれる。
【００３６】運転状態において、鋳込型１０６ａと１０
６ｂおよびこれらを覆う釣鐘状体１０３が、図５に示さ
れるように、一緒に一つの中間室１１０を区画してい
る。この中間室１１０には、多数の、好ましくは五つの
膨張可能なエアポケット１１１が配置され、これらのエ
アポケットは、鋳込型１０６ａと１０６ｂを鋳込み過程
中動かないように締めつけるために協働することができ
る。エアポケット１１１は装置１のエアポケット１１と
同じに形成され、したがって鋳込型１０６ａと１０６ｂ
の自由な側面をほとんど完全に覆っておりかつ空気導管
１１２ａから１１２ｂまでを経て空気供給導管１１３に
接続されている。
【００３７】その上、図５から明らかなように、それぞ
れ一つの予備成形体１０４ａと１０４ｂがそれぞれ一つ
の部分１０５ａまたは１０５ｂおよび他の図示されてな
い予備成形体と共に一つの型中空室１２３ａまたは１２
３ｂを区画している。各型中空室１２３ａまたは１２３
ｂには、導管１２４ａまたは１２４ｂが開口しており、
これらの導管を通って泥漿が型中空室１２３ａまたは１
２３ｂの中へ導入されそしてこれから再び運び去られる
ことができる。
【００３８】装置１０１は、その上前述した装置１と正
確に同じに形成され、したがってこのようにとりわけ多
数の制御可能な弁、泥漿溜め１２７および電子的監視兼
制御装置１３２を有する。図４と５に示した装置１０１
を用いて水洗便所を製造しなければならない場合には、
鋳込型１０６ａと１０６ｂを形成する予備成形体１０４
ａと１０４ｂおよび釣鐘状体１０３を、図５に示した運
転状況が作られるように矢印１３７ａと１３７ｂの方向
に変位させる。
【００３９】それから、空気がエアポケット１１１にか
つ泥漿が型中空室１２３ａと１２３ｂに導かれ、しかも
装置１により前述したように導かれる。このために、特
に圧力逃がしホース１２１の弁１２２が開放されるの
で、泥漿が注入されたときに、型中空室１２３ａと１２
３ｂになお含まれた空気が多孔性の予備成形体１０４
ａ、１０４ｂおよび１０５および圧力逃がしホース１２
１を通って流出することができる。
【００４０】加圧鋳込成形のために必要なかつ同時に両
方の鋳込型１０６ａと１０６ｂに作用する鋳込み圧力の
形成後、泥漿に含まれている水が多孔性の予備成形体１
０４ａ、１０４ｂおよび１０５を通って侵入し、そこで
そのとき各鋳込型１０６ａと１０６ｂの内側にそれぞれ
一つの泥漿ボデイ１３８ａまたは１８３ｂが生ずる。こ
れらの両方のボデイ１３８ａと１３８ｂ（次にはセラミ
ック部品としても示される）は、図６と７に示すよう
に、製造すべき意図した水洗便所を一緒に形成する。
【００４１】両方のセラミック部品１３０ａと１３０ｂ
を鋳込成形するための方法の工程は、洗浄ボールの製造
のために前記の工程とほとんど同じであるので、装置１
０１で実施可能な方法の詳細な記載を省くことができ
る。両方の部品１３８ａと１３８ｂは、製造すべき意図
した洗浄ボールの成型体１３９を共に形成する。成型体
１３９を形成するために、部品１３８ａと１３８ｂは流
動状の泥漿によりそれらの垂直な縁に沿って互いに結合
されまたは貼り合わされ、しかも好ましくはなお湿った
状態で貼り合わされる。
【００４２】セラミック部品１３８ａと１３８ｂを型か
ら取り出すために、好ましくは脱型装置が操作される
が、この装置は、両方の部品１３８ａと１３８ｂを同時
にかつなお湿った状態で、開放した鋳込型１０６ａと１
０６ｂから取り出して、トリミングロボットにより泥漿
で粘着状態でつなぎ合わせならびに引き続き乾燥するた
めにフレーム１４０上に放出するように形成されてい
る。そのために、脱型装置とトリミングロボットは電子
的監視兼制御装置１３２で制御可能に接続されている。
【００４３】装置１０１を用いて実施可能な方法の本質
的な利点は、両方の垂直な互いに結合すべきセラミック
部品１３８ａと１３８ｂは同時に一つの方法ステップで
かつ同じ物理的条件の下で鋳込まれることにある。図８
には、図１から４までに示した種類の装置を用いて製造
可能である水洗便所１４１を示してある。この場合は、
この水洗便所は、下方に向かって開放した水リング１４
３と、後壁１４４から出るサイホン導管１４５とを有す
る。
【００４４】図４から６までにより示した装置１０１を
用いて、簡単な仕方でかつ付加的な人手による作業費用
をかけずに、Ｓ形のサイホンを有する水洗便所を製造す
ることができる。これは特に、前述した装置１０１を用
いて二つのセラミック部品が鋳込み可能であるからであ
り、そのうち各セラミック部品がＳ形のサイホンの皿半
部を形成する。
【００４５】図９から１２までにより、本発明の他の実
施の形態を述べる。図９と１０に示しかつ全体として１
５１で示した装置によれば、なお後述するように、閉鎖
された水リングを有する水洗便所を製造することができ
る。このために、装置１５１は、図１〜６により述べた
装置１と１０１のように、保持装置１５２に配置され
た、垂直に変位可能な釣鐘状体１５３ならびに多数の予
備成形体を有する。予備成形体のうち、その六つが示さ
れかつ１５４〜１５９の符号が付けられている。ここで
は、予備成形体１５４、１５５、１５６および１５７ま
たは予備成形体１５８と１５９がそれぞれ一つの鋳込型
を形成する。そのために、予備成形体１５７と１５８
は、両方の鋳込型が垂直に重なり合って組み立てられる
ように互いに結合される。予備成形体１５４、１５５お
よび１５６は、固定された、好ましくは金属またはコン
クリートから形成された板１６０上にありかつ中子とし
て形成された予備成形体１５７と共に水洗便所のボール
製造に役立つ。これは図１０に示されている。それに対
して、予備成形体１５８と１５９は水リングの製造に役
立つ。
【００４６】ボールと水リングを形成する部分ボデイ１
６１と１６２（図１０）の製造方法は、図１〜３または
図４〜６により述べた方法と大幅に同一であり、この場
合に装置１５１には、言うまでもなく、水平なトリミン
グのために形成されたトリミングロボットが設けられ
る。すでに述べたように、鋳込型から取り出すために
は、制御可能な脱型装置が操作される。図１２には装置
１５１のためのそのような脱型装置を示してありかつ１
６３の符号を付けてある。この脱型装置１６３は、鋳込
まれた部品１６１と１６２を保持して移送するために二
つの水平にかつ垂直に変位可能な保持アーム１６４と１
６５を有する。その場合、保持アーム１６４は二つの担
持部材１６４ａを有し（その際図面にはただ一つしか示
してない）、そのうち各々にはボデイ１６１にあるよう
に定められたカバー６４ｂが設けられている。保持アー
ム１６４と１６５は、両部品１６１と１６２が脱型装置
１６３を用いて垂直方向に組立可能でかつトリミング可
能でありかつ両部品１６１と１６２で形成された成型体
１６７が乾燥のためにフレーム１６８の上に沈下できる
ように、水平に変位可能なスライド１６６に配置されて
いる。
【００４７】トリミングは、すでに述べたように、電子
的監視兼制御装置１３２で制御可能である、図面には示
されてないロボットにより行われる。継ぎ目位置または
合わせ目位置をほとんど見えないような最適でかつ正確
なトリミングを可能にするために、鋳込型を形成する予
備成形体を、付加的になお次のように、すなわち鋳込み
の際に、部品１６１が部品１６２上にあるように定めら
れたその端面に、ぐるりと回っている溝を保持しかつ部
品１６２がこの溝に嵌まるリブを保持するように形成す
ることができる。
【００４８】図１３には、図９と１０に示した種類の装
置を用いて製造可能である水洗便所１７１を示してあ
る。この場合に、これは一つの水箱１７２と、内部空間
１７４に開口する開口１７５を有する実質的に閉鎖され
た水リング１７３とを有する。図１４には、最後に前述
した種類の三つの装置１８０の配置を示してあり、これ
らの装置は共通の脱型装置１８１により操作される。そ
の場合、脱型装置１８１は、好ましくは、周期的に、各
装置１８０により作られかつ一緒に一つの水洗便所を形
成するボデイを受け入れ、それからこれらのボデイが垂
直にまたは水平に一つの成型体につなぎ合わされて、成
型体が最後に乾燥設備１８２に放出され、その際なお乾
燥前にボデイがトリミングロボットによりその継ぎ目位
置で互いに貼り合わされる。
【００４９】装置１８０を制御するために、前述した種
類の監視兼制御装置が役立つが、その際この装置は、な
お装置１８０の循環する運転の制御のための付加的な制
御手段と、脱型装置１８１の自動的な入替えのための入
替え手段とを有する。引き続き、ここで述べなければな
らないことは、図１〜１４により述べた方法は本発明の
多数の可能な実施形態の一つの選択にすぎずかつ種々の
観点で変更することができることである。
【００５０】したがって、例えばエアポケット１１また
は１１１を膨張させるために、圧縮空気の代わりに他の
圧力ガスまたは圧力水さえ用いることもできる。垂直な
または水平な切断平面に沿って互いに連結可能な両方の
部品１３８ａと１３８ｂまたは１６１と１６２は、同時
にだけではなく、同じ物理的パラメータで鋳込まれる。
しかしながら、言うまでもないことであるが、本発明に
よる装置は圧力も、単位時間あたり型中空室に注入可能
な泥漿の量も各鋳込型について別々に調整可能であるよ
うに形成されかつ付加的な弁や制御手段を設けることが
できる。しかしながら、そのような装置は本発明によ
り、両部品のための鋳込み過程が同時に終了できるよう
にさらに制御可能なままである。
【００５１】最後に、製造すべき成型体が二つより多い
ボデイまたは部品から、例えば三つまたは四つのそのよ
うなものから組立て可能であるように方法と装置を改変
することもできるが、この場合にも装置の運転時に、ボ
デイまたは部品の製造に役立つ全ての鋳込型が好ましく
は、釣鐘状体により形成された室の内側に配置される。
【図面の簡単な説明】
【図１】部分的に断面して示した、互いに引き離した予
備成形体を有する洗浄ボールを泥漿鋳込成形するための
装置の概略図である。
【図２】運転状態にあるこの装置の概略図である。
【図３】鋳込み過程を具体的に説明するための圧力と時
間のダイアグラムである。
【図４】相並んで配置された二つの鋳込型を有する、セ
ラミックの水洗便所の製造に役立つ装置の概略図であ
る。
【図５】運転状態にある図４に示した装置の概略図であ
る。
【図６】二つの鋳込成形されたセラミック部品を有す
る、図４と５に示した両方の鋳込型の概略図である。
【図７】図６の両方のセラミック部品から組み立てられ
た成型体の正面図である。
【図８】図４から６までに示した種類の装置で製造可能
である水洗便所の側面図である。
【図９】垂直に上下に配置された二つの鋳込型を有する
装置の概略図である。
【図１０】二つの鋳込成形されたセラミック部品を有す
る、図９に示した両方の鋳込型の概略図である。
【図１１】図１０の両方のセラミック部品から組み立て
られた成型体の側面図である。
【図１２】脱型装置の概略図である。
【図１３】図９と１０に示した種類の装置で製造可能で
ある水洗便所の側面図である。
【図１４】三つの鋳込成形装置および三つの鋳込成形装
置を操作する脱型装置を有する装置の概略図である。
【符号の説明】
４ 予備成形体 ６ 鋳込型 １０ 中間室 １１ エアポケット ２４ 型中空室 ２７ 泥漿溜め ３５ 制御装置 ３８ ボデイ １０４ａ，ｂ 予備成形体 １０５ 予備成形体 １０６ａ，ｂ 鋳込型 １１０ 中間室 １１１ エアポケット １２３ａ 型中空室 １２３ｂ 型中空室 １２７ 泥漿溜め １３２ 制御装置 １３８ａ ボデイ １３８ｂ ボデイ １３９ 成型部品 １４１ 水洗便所 １５４−１５９ 予備成形体 １６１ ボデイ １６２ ボデイ １６７ 成型体 １７１ 水洗便所
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 コンラート・デユブリン スイス国、4242 ラウフエン、ブーヒエン ヴエーク、12 (72)発明者 シユテファン・ビッター スイス国、4323 ヴァルバッハ、アホルン ヴエーク、598

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 セラミック部品を泥漿鋳込成形するため
    の方法であって、 a) 多数の多孔性予備成形体(4a,4b,4c,104a,104b,105,
    154 〜159)から形成されかつ型中空室(24,123a,123b)を
    有する少なくとも一つの鋳込型(6,106a,106b)を、一つ
    の室の内側に次のように、すなわち少なくとも部分的に
    中間室(10,110)が少なくとも一つの鋳込型(6,106a,106
    b) を囲むように配置し、 b) 充填過程中、泥漿を、周囲の空気圧力より大きい第
    一の圧力で型中空室(24,123a,123b)に導入し、 c) 型中空室(24,123a,123b)に導入された泥漿に、鋳込
    み過程中、第一の圧力より大きい第二の圧力を及ぼし、
    それにより水が泥漿から予備成形体(4a,4b,4c,104a,10
    5,154-159) の中に入り、ついには決められた厚さのボ
    デイ(38,138a,138b,161,162)が型中空室(24,123a,123b)
    の内側に形成され、 d)鋳込型(6,106a,106b) を形成する予備成形体(4a,4b,4
    c,104a,105,154-159)を、泥漿を型中空室(24,123a,123
    b)に導入する間およびそれに続く鋳込み過程の間耐圧性
    をもって一緒に保持し、そしてその際ボデイ(38,138a,1
    38b,161,162)の形成後、残りの泥漿を型中空室(24,123
    a,123b)から運び去りそして少なくとも一つの鋳込型(6,
    106a,106b) を脱型する方法において、泥漿を型中空室
    (24,123a,123b)に導入する前に、流体を、中間室(10,11
    0)に存在する多数のエアポケット(11,111)に導入して、
    それにより鋳込型(6,106a,106b)を室の中で引き締め、
    その際そのために流体を前記の第一の圧力と少なくとも
    同じ圧力で作用させ、鋳込み過程を始めるために、エア
    ポケット（11,111) に存在する流体を、少なくとも前記
    第二の圧力と同じである圧力で作用させ、この最小圧力
    が全鋳込み過程中少なくとも一つの鋳込型を耐圧性をも
    って一緒に保持することを特徴とする方法。
  2. 【請求項２】 前記の最小圧力は、連通結合を介して、
    少なくとも一つの鋳込型(6,106a,106b) の型中空室(24,
    123a,123b)内の泥漿に作用することを特徴とする請求項
    １の方法。
  3. 【請求項３】 セラミックの水洗便所(141,171) または
    同様なものを泥漿鋳込成形するための、請求項１または
    ２の方法において、二つの鋳込型(106a,106b) 内に、水
    洗便所(141,171) の成型部品(139,167) を一緒に形成す
    る二つの水平なまたは垂直な互いに連結可能な部分ボデ
    イ(138a,138b;161,162) を鋳込み、そして a)二つの鋳込型(106a,106b) を、前記の中間室（110)が
    両方の鋳込型(106a,106b) を少なくとも一部囲むよう
    に、上下にまたは相並んで室に配置し、 b) 二つの部分ボデイ(138a,138b;161,162) を同時にか
    つ一緒にいくつかの作動行程で鋳込み、泥漿を鋳込型(1
    06a,106b) から運び去った後取り出し、それから泥漿に
    より互いに貼り合わせることを特徴とする方法。
  4. 【請求項４】 前記の鋳込みおよび/ または脱型過程を
    制御装置(35,132)により制御することを特徴とする請求
    項１から請求項３までのうちのいずれか一つに記載の方
    法。
  5. 【請求項５】 流体として圧縮空気を用い、この圧縮空
    気をエアポケット(11,111)の中で１から２MPa になる第
    二の圧力で作用することを特徴とする請求項１から請求
    項４までのうちのいずれか一つに記載の方法。
  6. 【請求項６】 ボデイ(38,138a,138b,161,162)の形成
    後、流体を型中空室(24,123a,123b)内に導入して、それ
    により残りの泥漿をこれから運び去りそしてボデイ(38,
    138a,138b,161,162)をさらに脱水することを特徴とする
    請求項１から請求項５までのうちのいずれか一つに記載
    の方法。
  7. 【請求項７】 流体を、周囲空気圧力より大きい圧力
    で、型中空室(24,123a,123b)内に導入することを特徴と
    する請求項６の方法。
  8. 【請求項８】 エアポケット(11,111)内に形成可能な圧
    力を少なくとも部分的に互いに分離して調整することを
    特徴とする請求項１から請求項７までのうちのいずれか
    一つに記載の方法。
  9. 【請求項９】 一つの室と、多数の多孔性予備成形体(4
    a,4b,4c,104a,104b,105,154 〜159)から形成されならび
    に一つの型中空室(24,123a,123b)を有する少なくとも一
    つの鋳込型(6,106a,106b) とを有し、この鋳込型は、少
    なくとも部分的に中間室(10,110)が鋳込型(6,106a,106
    b) を囲むように室の内側に配置されている、請求項１
    から請求項８までのうち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、中間室(10,110)に配置さ
    れかつ少なくとも一つの鋳込型(6,106a,106b) の自由に
    存在する側壁に隣接する多数のエアポケット(11,111)が
    存在しており、これらのエアポケットは、少なくとも一
    つの鋳込型(6,106a,106b) を充填および鋳込み過程中引
    き締め得るように流体で作用可能でありかつ膨張可能で
    あることを特徴とする装置。
  10. 【請求項１０】 エアポケット(11,111)が型中空室(24,
    123a,123b)と連通するように連結されていることを特徴
    とする請求項９の装置。
  11. 【請求項１１】 垂直に変位可能なかつ少なくとも一つ
    の鋳込型(6,106a,106b) に載置可能な釣鐘状体(3,103,1
    53) を備え、この釣鐘状体は運転状態で前記室を形成す
    ることを特徴とする請求項９または１０の装置。
  12. 【請求項１２】 泥漿溜め(27,127)を備え、この泥漿溜
    めは少なくとも一つの鋳込型(6,106a,106b) の型中空室
    (24,123a,123b)およびエアポケット(11,111)と連通する
    ように連結されていることを特徴とする請求項９から請
    求項１１までのうちのいずれか一つに記載の装置。
  13. 【請求項１３】 水平にまたは垂直に互いに連結可能な
    二つの部分ボデイ(138a,138b;161,162) を鋳込むための
    二つの鋳込型(106a,106b) と、ボデイ(161,162) を両方
    の鋳込型から取り出すためにおよび互いにそれらの継ぎ
    目位置に沿って泥漿により貼り合わせるための脱型装置
    (163) とを備えたことを特徴とする請求項９から請求項
    １２までのうちのいずれか一つに記載のセラミックの水
    洗便器または同様なものの製造装置。
  14. 【請求項１４】 鋳込み過程と脱型過程を制御するため
    の制御装置(32,132)を備えたことを特徴とする請求項９
    から請求項１３までのうちのいずれか一つに記載の装
    置。
JP7164098A 1994-06-29 1995-06-29 セラミック部品を泥漿鋳込成形するための方法と装置 Withdrawn JPH0852728A (ja)

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CH00375/95-8 1995-02-09
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