DD229351A5

DD229351A5 - Vorrichtung zur herstellung von formlingen aus trockener, rieselfaehiger formmasse, insbesondere keramischer formmasse stichwort: kombiniertes fuell-, press- und entnahmewerkzeug

Info

Publication number: DD229351A5
Application number: DD84269625A
Authority: DD
Inventors: Eugen Buehler; Klaus Strobel; Karl Schwarzmeier
Original assignee: Eugen Buehler; Hutschenreuther
Priority date: 1983-11-21
Filing date: 1984-11-19
Publication date: 1985-11-06
Also published as: GB8424487D0; GB2150069A; DE3341959C1; GB2150069B; US4560336A; FR2555095B1; IT8468157A1; IT8454063V0; IT1180141B; JPS6154567B2; IT8468157A0; JPS60132703A; FR2555095A1

Abstract

Vorrichtung zur Herstellung von Formlingen aus trockener, rieselfaehiger, insbesondere keramischer Formmasse. Durch die Erfindung soll eine gegenueber den bekannten Vorrichtungen verbesserte Vorrichtung zur Verfuegung gestellt werden, wobei der Arbeitszeitaufwand reduziert, eine kontinuierliche Herstellung sowie eine noch rationellere Fertigung und eine besonders schonende Behandlung der entstehenden Formlinge gewaehrleistet wird. Erfindungsgemaess wird das dadurch erreicht, dass nacheinander ein Vakuumschiesskopf, eine zweite Pressformhaelfte und ein Entnahmekopf in Flucht mit einer ersten Pressformhaelfte gebracht wird. Dabei sind der Vakuumschiesskopf, die zweite Pressformhaelfte und der Entnahmekopf auf einem Schlitten angeordnet, welcher quer zur Pressrichtung des Pressenbaers verschiebbar ist. Fig. 1

Description

Berlin, den 3. 6. 1985 AP B 28 B/269 625/5 64 495/23

Vorrichtung zur Herstellung von Formungen aus trockener, rieselfähiger Formmasse, insbesondere keramischer Forramasse

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Herstellung von Formungen aus trockener, rieselfähiger Formmasse, insbesondere keramischer Forramasse, umfassend eine erste Preßformhälfte, einen Vakuumschießkopf, welcher zusammen mit der ersten Preßformhälfte einen Füllhohlraum bildet, in welchen die Formmasse durch Anlegen eines Unterdrucks einsaugbar und dabei zu einem Vorformling vorverdichtbar ist und eine zweite Preßformhälfte, welche nach Bildung des in der ersten Preßformhälfte verbleibenden Vorformlings in Flucht mit der ersten Preßformhälfte bringbar und unter Nachpressen des Vorformlings zum Formling an die erste Preßformhälfte annäherbar ist.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Eine solche Vorrichtung ist bekannt aus der DE-OS 31 01 236. Dabei kann die erste Preßformhälfte zum isostatischen Pressen ausgebildet sein, wie in der DE-OS 31 01 236 dargestellt und beschrieben. In diesem Fall erfolgt das Pressen im wesentlichen dadurch, daß nach Annäherung der ersten und der zweiten Preßformhälften eine zu einer dieser Preßforrahälf-

ten zugehörige, deren Preßformfläche definierende Preßroembran mit unter Druck stehendem Fluid, insbesondere Druckflüssigkeit, hinterfüllt wird, um so den Formling gegen die andere Preßformhälfte anzudrücken, die ggf. auch mit einer isostatischen Preßraembran ausgeführt werden kann. Es ist aber auch denkbar, daß die beiden Preßformhälften mit starren Preßformflächen ausgeführt sind oder mit Preßformflächen, die von beim Pressen forrasteif unterstützten elastomeren Schichten gebildet sind, wie dies in der gleichzeitig eingereichten Anmeldung der Anmelderin mit dem Titel "Verfahren zur Herstellung eines trockengepreßten Formlinge aus trockener, rieselfähiger Formmasse" und mit dem Stichwort "Gleichmäßige Verdichtung mit starren Preßformhälften" beschrieben ist. Dabei sind dann die den Füllhohlraum begrenzende Fläche des Vakuumschießkopfes und die Preßformfläche der zweiten Preßformhälfte derart unterschiedlich gestaltet, daß trotz unterschiedlicher Füllhöhe in dem Füllhohlraum, d. h. unterschiedlicher Wandstärke des Vorformlings, in dem fertigen Formling eine annähernd konstante Verdichtung erreicht wird, und zwar dadurch, daß in den Zonen größerer Wandstärke des Vorformlings die Verpressung einsetzt, bevor sie in den Zonen geringerer Wandstärke einsetzt.

Die aus der DE-OS 31 Ol 236 bekannte Verfahrensweise, die auch der vorliegenden Erfindung zugrundeliegt, eignet sich insbesondere zur Verarbeitung keramischer Masse, wie Porzellanmasse, daneben aber auch zur Verarbeitung anderer trockener, rieselfähiger Massen, insbesondere kohlehaltiger und metallischer Formmassen. Insoweit als keramische und insbesondere Porzellanformmassen in Betracht gezogen werden,

ist das Verfahren insbesondere zur Herstellung von nicht rotationssymmetrischen Formungen geeignet, also Formungen, welche nicht auf herkömmlichen Drehmaschinen hergestellt werden können und deshalb bisher in der Regel durch Vergießen von flüssigem Schlicker in feuchtigkeitsabsorbierenden Hohlformen aus Gips hergestellt wurden« Durch die Verfahrensweise nach der DE-OS 31 Ol 236 wird eine gegenüber dem Formgießverfahren wesentliche Rationalisierung erzielt.

Ziel der Erfindung

Es ist das Ziel der Erfindung durch die verbesserte Vorrichtung, den Arbeitszeitaufwand zu reduzieren und eine kontinuierliche Herstellung von Formungen zu gewährleisten.

Wesen der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Herstellung von Formungen aus trockener, rieselfähiger Formmasse, insbesondere keramischer Formmasse, umfassend eine erste Preßformhälfte, einen Vakuumschießkopf, welcher zusammen mit der ersten Preßformhälfte einen Füllhohlraum bildet, in welchen die Formmasse durch Anlegen eines Unterdrucks einsaugbar und zu einem Vorformling vorverdichtbar ist und eine zweite Preßformhälfte, welche nach Bildung des in der ersten Preßformhälfte verbleibenden Vorformlings in Flucht mit der ersten Preßformhälfte bringbar und unter Nachpressen des Vorformlings zum Formling an die erste Preßformhälfte annäherbar ist, zur Durchführung des aus der DE-OS 31 01 236 bekannten Verfahrens anzugeben, die eine noch rationellere Fertigung und eine besonders schonende

Behandlung der entstehenden Formlinge erlaubt.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der Vakuumschießkopf, die zweite Preßformhälfte und ein Entnahmekopf zur Entnahme des Formlinge aus der ersten Preßformhälfte an einem Schlitten angebracht sind, welcher an dem Pressenbär einer Presse quer zur Preßrichtung gegenüber der am Pressenunterteil angeordneten ersten Preßformhälfte verschiebbar angeordnet ist, derart, daß durch Verschiebung des Schlittens gegenüber dem Pressenbär nacheinander der Vakuumschießkopf, die zweite Preßformhälfte und der Entnahmekopf in Flucht mit der ersten Preßformhälfte gelangen und dementsprechend nacheinander der Füllhohlraum unter Bildung des Vorformlings gefüllt, der Vorformling zum Formling gepreßt und der Formling aus der ersten Preßforrahälfte entnommen wird, wobei in der Fluchtstellung des Vakuumschießkopfes und/oder der zweiten Preßformhälfte mit der ersten Preßformhälfte der Entnahmekopf in Abgabestellung gegenüber einer Aufnahmefläche ist, um den während eines vorangegangenen Arbeitszyklus gebildeten Formling abzugeben.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist zusammen mit den Maßnahmen aus der DE-OS 31 Ol 236, der DE-OS 31 28 348 und der gleichzeitig eingereichten Anmeldung mit dem Titel "Verfahren zur Herstellung eines trockengepreßten Formlinge aus trockener, rieselfähiger Formmasse" und mit dem Stichwort "Gleichmäßige Verdichtung mit starren Preßformhälften" anwendbar. Insbesondere ist zu beachten, daß bei der Einführung von Forramasse in den zwischen erster Preßformhälfte und Vakuumschießkopf gebildeten Füllhohlraum die Auftreffgeschwindigkeit der Forramasseteilchen auf die Einmündungen

des Luftabsaugsystems in den Füllhohlraum so gering gehalten wird, daß keine Verstopfung dieser Einmündungen, insbesondere durch zerstörte Forramasseteilchen entsteht. Es muß dabei darauf geachtet werden, daß die Formmasseteilchen sich im Bereich der Einmündungen der Luftabsaugkanäle als ein luftdurchlässiges Filterpaket-ansammeln, das einen Teil des entstehenden vorverdichteten Vorformlings bildet und dafür sorgt, daß während des ganzen Füllvorgangs eine Auftreffgeschwindigkeit der Forramasseteilchen aufrechterhalten wird, die eine ausreichende Vorverdichtung des entstehenden Vorformlings bewirkt. Eine ausreichende Vorverdichtung liegt dann vor, wenn die zwischen Vorformling vorverdichtete Forramasse auch im Bereich steiler Flanken stehenbleibt, wenn der Vakuumschießkopf abgehoben und die zweite Preßformhälfte angelegt werden. Auch muß bei der Ausbildung des Vakuumschießkopfes darauf geachtet werden, daß durch die Luftabsaugkanäle Formmasse nicht oder nur in sehr beschränktem Maße abgesaugt wird.

Der Rationalisierungseffekt bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung besteht darin, daß der Vakuumschießkopf, die zweite Preßformhälfte und der Entnahmekopf in rascher Folge in Fluchtstellung zu der ersten Preßformhälfte gebracht werden, wobei die erste Preßformhälfte mit dem darin verbleibenden Vorformling unbewegt bleibt und die Gefahr einer Beschädigung des Vorformlings damit weitgehend unterbunden ist, auch wenn der Grad der Vorverdichtung verhältnismäßig gering sein sollte. Schonend ist aber auch die Behandlung des endgültigen Formlinge, da dieser nur einen kurzen Weg mit einer geringen Anzahl von Richtungsänderungen zurücklegt, bis er auf die Aufnahmefläche gelangt, die beispielsweise

ein Förderband sein kann. Die Tatsache, daß die Abgabe des fertigen Formlinge von dem Entnahmekopf an die Aufnahmeflache erfolgen kann, während gleichzeitig der Vorformling in dem Füllhohlraum zwischen Vakuumschießkopf und erster Preßformhälfte entsteht, fuhrt zu einer weiteren Verringerung der Taktzeit und damit zu weiterer Rationalisierung.

Nach der Erfindung ist bei Ausführung der Presse mit mindestens einem Paar von Führungssäulen für den Pressenbär der Schlitten zwischen diesen Führungssäulen im wesentlichen senkrecht zur Verbindungsebene der Führungssäulenachsen verschiebbar.

Die Zuordnung des Schlittens zur Presse erlaubt es, den Schlitten mit geringem, baulichem Aufwand an vorhandenen Pressen anzubringen und die Kräfte beim Pressen so aufzunehmen, daß keine wesentlichen Verkantungsmomente auf die Pressenbärführung einwirken. Diesem letzteren Gesichtspunkt ordnet sich auch die vorteilhafte Maßnahme unter, nach der die erste Preßforrahälfte mit ihrer Achse in der Verbindungsebene der Achsen der Führungssäulen liegt.

Der Entnahmekopf kann zweckmäßigerweise den zu entnehmenden Formling, beispielsweise mittels mindestens eines Saugwerkzeuges oder mehrerer Saugwerkzeuge entnehmen.

Von dem Entnahmekopf kann der Formling beispielsweise an eine Aufnahmefläche, die von einem Förderband gebildet wird, abgegeben werden, das den Formling zu einer Weiterverarbeitungsstation bringt, beispielsweise einer Dekorauftragungsstation oder zum Brennofen.

Im Sinne dieser Erfindung ist es, wenn der Schlitten in mehreren parallel zu seiner Bewegungsrichtung nebeneinanderliegender Reihen Gruppierungen je eines Vakuumschießkopfes, einer zweiten Preßformhälfte und eines Entnahmekopfes besitzt.

Diese Maßnahme sorgt für eine weitere Rationalisierung insofern, als auf einer einzigen Presse in jedem Arbeitszyklus gleichzeitig mehrere Formlinge entstehen.

Ausfuhrungsbeispiel

Die Erfindung soll nachstehend anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert werden. In der zugehörigen Zeichnung zeigen:

Fig. 1: eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung mit Blickrichtung quer zur Bewegungsrichtung des Schlittens; und

Fig. 2: eine verkleinerte Seitenansicht zu Fig. 1.

In Fig. 1 ist der Unterteil einer Presse mit 10 bezeichnet. Ober diesen Unterteil 10 erheben sich zwei Führungssäulen 12. An diesen Führungssäulen 12 ist ein Pressenbär 14 vertikal verschiebbar geführt. Zur Bewegung des Pressenbärs 14 ist eine hydraulische Presse 15 vorgesehen. Zwischen den beiden Führungssäulen 12 ist an der Unterseite des Pressenbärs 14 ein Schlitten 16 in einem Führungsbett 18 verschiebbar geführt. Der Schlitten 16 trägt in mehreren nebeneinanderliegender Reihen 20a; 20b; 20c; 2Od (siehe Fig. 2) jeweils in Schlittenbewegungsrichtung hintereinander einen

Vakuumschießkopf 22, eine zweite Preßformhälfte 24 und einen Entnahmekopf 26· Auf dem Unterteil 10 der Presse ist eine erste Preßforrahälfte 28 angeordnet, und zwar in der Verbindungsebene zwischen den beiden Führungssäulen 12. Der Schlitten 16 ist in Richtung des Doppelpfeiles 30 verschiebbar» In einer ersten Arbeitsstellung befindet sich der Vakuumschießkopf 22 in vertikaler Flucht mit der ersten Preßformhälfte 28 und definiert zusammen mit dieser einen Füllhohlraum. Der Vakuumschießkopf 22 ist über eine Leitung an einen Formraassetrichter 34 angeschlossen. Ferner ist der Vakuumschießkopf 22 an eine Fluidisierungsluftleitung 36 angeschlossen und an eine Evakuierungsleitung 38. Zur Füllung des Füllhohlraums wird über die Evakuierungsleitung und den Ringspalt 40 ein Vakuum in dem Füllhohlraura erzeugt, der zwischen der Füllhohlraumbegrenzungsfläche 22a des Vakuumschießkopfes 22 und der Preßformfläche 28a der ersten Preßformhälfte 28 gebildet ist. Die Formmasse wird durch öffnen eines Ventils 32a an der Einmündung der Leitung 32 in den Füllhohlraum 42 unter dem Sog des Vakuums eingelassen, wobei die Formmasse ggf. durch Fluidisierungsluft fluidisiert wird, welche durch die Leitung 36 in den Formmassestrom eingeleitet wird. In dem Füllhohlraum 42 entsteht ein vorverdichteter Vorformling. Dieser Vorformling verbleibt in der ersten Preßformhälfte 28, wenn der Vakuumschießkopf 22 anschließend angehoben und mit dem Schlitten 16 in die Stellung gemäß Fig. 1 verschoben wird. Dann befindet sich die zweite Preßformhälfte 24 in vertikaler Flucht über der ersten Preßformhälfte 28 und der Vorformling kann durch Abwärtsbewegung der zweiten Preßformhälfte 24 mit dem Pressenbär 14 zum endgültigen Formling verpreßt werden. Der Formling nimmt spätestens "bei diesem Preßvorgang eine Festigkeit an, die ausreicht, um ihn anschließend aus der ersten

Preßformhälfte 28 zu entnehmen und Weiterverarbeitungsstationen zuzuführen· Es ist aber auch denkbar, daß der Vorformling bereits in dem Füllhohlraum 42 zwischen dem Vakuumschießkopf 22 und der ersten Preßformhälfte 28 zusätzlich zu der durch die Auftreffgeschwindigkeit der Formmasseteilchen bedingten Vorverdichtung eine zusätzliche Vorverdichtung durch Annähern des Vakuumschießkopfes 22 an die erste Preßformhälfte 28 erhält·

Nachdem der Formling zwischen der ersten Preßformhälfte 28 und der zweiten Preßformhälfte 24 fertiggepreßt worden ist und die zweite Preßformhälfte 24 mit dem Pressenbär 14 wieder hochgegangen ist, wird der Schlitten 16 weiter in Pfeilrichtung 30 nach rechts verschoben» so daß der Entnahraekopf 26 in Flucht mit der ersten Preßformhälfte 28 gelangt. Der Entnahmekopf 26 wird hierauf in Pfeilrichtung 44 abgesenkt und erfaßt den Formling 46 in der ersten Preßformhälfte 28· Nach erneutem Aufwärtshub des Entnahmekopfes 26, nunmehr mit dem angesaugten Formling, läuft der Schlitten 16 in die linke Endstellung zurück, in welcher der Vakuumschließkopf 22 erneut in vertikaler Flucht mit der ersten Preßformhälfte 28 steht und der Entnahmekopf 26, wie am linken Rand der Fig. 1 gestrichelt dargestellt, sich in Abgabestellung gegenüber einem Förderband 48 befindet. Der Entnahmekopf 26 wird in dieser Schlittenstellung abgesenkt und setzt den Formling 46 auf das Förderband 48 auf.

An der ersten Preßformhälfte 28 erkennt man einen Druckmittelanschluß 50 zum Hinterfüllen einer isostatischen Preßmembran 52.

Wenn im Zuge der Herstellung des Formlings 46 dieser auch dekoriert werden soll, so kann dies nach dem Verfahren der DE-OS 32 07 565 geschehen. Es wäre z» B. denkbar, der zweiten Preßformhälfte 24 in Fig. 1 zwischen dem Förderband und der ersten Preßformhälfte 28 ein Dekorauftragmittel zuzuordnen nach Art der Fig. 2 der DE-OS 32 07 565, welches mit einer zweiten Preßformhälfte 24 in Flucht tritt, wenn der Schlitten 16 in Fig. 1 seine am weitesten nach links ausgefahrene Stellung einnimmt, in welcher der Vakuuraschießkopf 22 mit der ersten Preßformhälfte 28 fluchtet. Dann könnte die zweite Preßformhälfte 24 im gleichen Zeitraum mit einer Dekorschicht versehen werden, indem der Formling 46 von dem Entnahmekopf 26 an das Förderband 48 abgegeben wird.

Claims

Erfindungsanspruch

1. Vorrichtung zur Herstellung von Formungen aus trockener, rieselfähiger Formmasse, insbesondere keramischer Formmasse, umfassend eine erste Preßformhälfte, einen Vakuumschießkopf, welcher zusammen mit der ersten Preßformhälfte einen Füllhohlraum bildet, in welchen die Formmasse durch Anlegen eines Unterdrucks einsaugbar und zu einem Vorformling vorverdichtbar ist und eine zweite Preßformhälfte, welche nach Bildung des in der ersten Preßformhälfte verbleibenden Vorformlings in Flucht mit der ersten Preßformhälfte bringbar und unter Nachpressen des Vorformlings zum Formling an die erste Preßformhälfte annäherbar ist, gekennzeichnet dadurch, daß der Vakuumschießkopf (22), die zweite Preßformhälfte (24) und ein Entnahmekopf (26) zur Entnahme des Formlings (46) aus der ersten Preßformhälfte (28) an einem Schlitten (16) angebracht sind, welcher an dem Pressenbär (14) einer -Presse (10; 14) quer zur Preßrichtung gegenüber der am Pressenunterteil (10) angeordneten ersten Preßformhälfte (28) verschiebbar angeordnet ist derart, daß durch Verschiebung des Schlittens (16) gegenüber dem Pressenbär (14) nacheinander der Vakuumschießkopf (22), die zweite Preßformhälfte (24) und der Entnahmekopf (26) in Flucht mit der ersten Preßformhälfte (28) gelangen und dementsprechend nacheinander der Füllhohlraum (42) unter BiI- · dung des Vorformlings gefüllt, der Vorformling zum Formling (46) gepreßt und der Formling (46) aus der ersten Preßformhälfte (28) entnommen wird, wobei in der Fluchtstellung des Vakuumschießkopfes (22) und/oder der zweiten

Preßfortnhälfte (24) rait der ersten Preßformhälfte (28) der Entnahraekopf (26) in Abgabestellung gegenüber einer Aufnahmefläche (48) ist, um den während eines vorangegangenen Arbeitszyklus gebildeten Formling (46) abzugeben.
2. Vorrichtung nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß bei Ausführung der Presse (10; 14) mit mindestens einem Paar von Führungssäulen (12) für den Pressenbär (14) der Schlitten (16) zwischen diesen Führungssäulen (12) im wesentlichen senkrecht zur Verbindungsebene der Führungssäulenachsen verschiebbar ist·
3. Vorrichtung nach Punkt 2, gekennzeichnet dadurch, daß die erste Preßformhälfte (28) mit ihrer Achse in der Verbindungsebene der Achsen der Führungssäulen (12) liegt.
4. Vorrichtung nach einem der Punkte 1 bis 3, gekennzeichnet dadurch, daß der Entnahmekopf (26) mit mindestens einem Saugwerkzeug ausgeführt ist.
5. Vorrichtung nach einem der Punkte 1 bis 4, gekennzeichnet dadurch, daß die Aufnahmefläche (48) von einem Förderband gebildet ist.
6. Vorrichtung nach einem der Punkte 1 bis 5, gekennzeichnet dadurch, daß der Schlitten (16) in mehreren parallel zu seiner Bewegungsrichtung nebeneinanderliegender Reihen (20a; 20b; 20c; 2Od) Gruppierungen je eines Vakuumschießkopfes (22), einer zweiten Preßformhälfte (24) und eines Entnahmekopfes (26) besitzt.

Hierzu 2 Seiten Zeichnungen.