DE10317554B4

DE10317554B4 - Vorrichtung zur Überwachung des Pressdruckes in Anlagen zur Herstellung von stranggezogenen Hintermauerziegeln, Klinkern, Drainagerohren, Spaltplatten, Dachziegeln und anderen keramischen Produkten

Info

Publication number: DE10317554B4
Application number: DE10317554A
Authority: DE
Inventors: Rolf Prager
Original assignee: Wienerberger Ziegelindustrie AG; Wienerberger Ziegelindustrie GmbH and Co
Current assignee: Wienerberger GmbH
Priority date: 2003-04-15
Filing date: 2003-04-15
Publication date: 2006-08-17
Anticipated expiration: 2023-04-16
Also published as: DE10317554A1; WO2004091876A1

Abstract

Vorrichtung zur Überwachung des Pressdruckes in Strangpressanlagen, insbesondere Anlagen zur Herstellung von stranggezogenen Hintermauerziegeln, Klinkern, Drainagerohren, Spaltplatten, Dachziegeln und anderen keramischen Produkten oder dergleichen, mit einer Formgebungseinrichtung, die eine Pressvorrichtung mit Pressdrucksensor aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Messsignale des Pressdrucksensors (14) einer der Pressvorrichtung zugeordneten Markierungsvorrichtung (16, 18, 20) zuführbar sind, die einem aus der Pressvorrichtung (4) austretenden Formstrang (17) den Messsignalen und damit dem Pressdruck zugeordnete Markierungen (24) aufprägt, die auf dem herzustellenden Produkt in sämtlichen Zwischenstadien der Herstellung und auf dem fertigen Endprodukt auswertbar sind.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Überwachung des Pressdruckes in Anlagen zur Herstellung von stranggezogenen Hintermauerziegeln, Klinkern, Drainagerohren, Spaltplatten, Dachziegeln und anderen keramischen Produkten gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1.
Es ist bekannt, dass bei der Ziegelherstellung nach jedem Stopp des Pressvorganges eine große Menge Ziegel mit anfangs zu niedrigem, dann zu hohem und erst danach wieder mit dem gewünschten Pressdruck produziert werden. Der Soll-Pressdruck pendelt sich dabei sehr langsam ein. Diese Verfahrensweise ist unbefriedigend und führt dazu, dass am Endprodukt z. B. Risse oder Abplatzungen auftreten können. Die notwendige Mühe, beispielsweise einer stündlichen Abschnittskontrolle, machen sich nur wenige Pressenführer; sie vermuten, dass der Pressdruck über viele Stunden konstant bleiben wird, was aber in der Realität nicht der Fall ist. Die nachträgliche Beurteilung der Qualität der Produkte ist praktisch nicht möglich. Pressdruckfehler werden häufig zu Unrecht anderen Störquellen, wie Materialrezeptur, Trockenrisse, Kühlrisse, Aufheizrisse usw. zugeordnet. Andererseits weiß der Fachmann, dass es technisch nicht möglich ist, diese Art Fehler in so kurzer Zeit im Wechsel zu machen. Da sich der optimale Pressdruck nach jedem Stopp relativ spät einstellt, ist ein erheblicher Teil der Tagesproduktion mit Mängeln behaftet. Schon die Abweichung von +/– 0,5 bar vom Soll-Pressdruck verändert die Abschnittsgeometrie erheblich und zeigt sich später als Qualitätsmangel.

Durch die DE 3842630 A1 ist ein Spritz- oder Presswerkzeug für die Herstellung von Keramik- oder Kunststoffprodukten bekannt. Das Werkzeug weist einen Flanschzylinder und einen Presskopf auf, die einen Hohlraum begrenzen, der an der dem Flanschzylinder abgewandten Seite des Presskopfes durch eine Düse abgedeckt ist. Mittels einer im Flanschzylinder befindlichen Schnecken- oder Kolbenpresse wird die Pressmasse durch die Düse gepresst. Zur Erfassung des Pressdruckes wird eine Druckmesseinrichtung verwendet, die außerhalb des Hohlraumes angeordnet ist und die die relative Axialverschiebung zwischen Presskopf und Flanschzylinder erfasst. Bei dieser bekannten Anlage wird somit der jeweilige Druck im Presswerkzeug erfasst, also der Druck beim Pressen.

Durch die JP 05084728 A ist eine Strangpressvorrichtung bekannt, bei der Drucksensoren auslassseitig angeordnet sind, deren Messsignale einer Pressdrucksteuereinrichtung zugeführt sind.

Bei beiden durch die DE 3842630 A1 und die JP 05084728 A bekannten Vorrichtungen ist es nicht möglich, bei allen weiteren dem Pressvorgang folgenden Produktionsabschnitten eine nachträgliche Qualitätsbeurteilung in Abhängigkeit vom Pressdruck durchzuführen, da den Formlingen bei den weiteren Produktionsabschnitten und auch dem Endprodukt der beim Pressen gemessene Pressdruck nicht zugeordnet werden kann.

Durch die JP 03226505 A ist eine Strangpressanlage bekannt, bei der eine Markierungsvorrichtung vorgesehen ist, die lediglich den Formstrang mit einer Markierung versieht, die durch Sintern dauerhaft eingebrannt wird. Eine Pressdruckmessung ist nicht vorgesehen.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht deshalb darin, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art so auszubilden, dass eine optimale Qualitätskontrolle der Produkte in den einzelnen Produktionsabschnitten möglich ist.

Diese Aufgabe wird durch die Erfindung gemäß Anspruch 1 gelöst.

Vorteilhafte und zweckmäßige Weiterbildungen der Aufgabenlösung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Die vorgeschlagene Erfindung sieht vor, den Pressdruck in einer Pressvorrichtung messtechnisch mittels eines Pressdrucksensors in an sich bekannter Weise zu erfassen und mittels einer der Pressvorrichtung zugeordneten Markierungsvorrichtung den Formlingen der Anlage aufzuprägen. Die auf dem Formling und auch auf dem Endprodukt sichtbaren Markierungen lassen Rückschlüsse auf den jeweiligen Ist-Pressdruck, mit dem das Produkt gepresst wurde, zu. Dadurch ist gleichzeitig eine Zwischenauswertung an allen Produktionsabschnitten möglich, z. B. nach dem Pressen, nach dem Trocknen, an der Setzmaschine, an der Schleifanlage und auch noch auf dem Lager. Durch die Erfindung wird der Ist-Pressdruck auf jedem Formling/Ziegel sichtbar gemacht. Da die Markierung, die den Ist-Pressdruck repräsentiert, auch am Endprodukt sichtbar ist, kann auch am Endprodukt noch erkannt werden, mit welchem Pressdruck gepresst wurde und bei welchem Pressdruck die beste Qualität erreicht wurde. Die Auswirkungen von Pressdruckschwankungen können einwandfrei beobachtet werden. Eine visuelle Kontrolle des Pressdruckes ist jederzeit möglich, so dass der jeweilige Pressenführer ggf. sofort eingreifen kann. Auch spätere Kontrollen bei jedem Produktionsabschnitt bis hin zum Endprodukt auf der Baustelle sind möglich. Die Erfindung ermöglicht außerdem die Zuordnung von Fehlern, beispielsweise dem Pressenhersteller, dem Mundstücksbauer und auch dem Pressenführer, wodurch gleichzeitig eine wirksame Kontrolle des Pressenführers über den gesamten Schichtverlauf möglich ist. Die Aufzeichnung des Ist-Pressdruckes auf dem Produkt (Formling/Ziegel) lassen auch Rückschlüsse auf den Verschleißgrad der Pressenauskleidung zu. Die erfindungsgemäße Qualitätskontrolle ermöglicht verlässliche Aussagen für den Pressenkonstrukteur hinsichtlich Art der Auskleidung, der Konstruktion der Schnecke und der Auswirkung von Drehzahländerungen auf Pressenleistung und Energieverbrauch. Ebenso sind verlässliche Aussagen für den Mundstückbauer hinsichtlich Bremseneinstellung, Kernhalterkonstruktion und auch für Neuentwicklungen möglich. Mit Hilfe der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann relativ einfach herausgefunden werden, welcher Pressdruck für ein bestimmtes Format optimal ist und vorgegeben werden sollte.

Eine besonders einfache und robuste Markierungsvorrichtung weist einen durch die Messsignale des Pressdrucksensors oder durch davon abhängige Signale betätigbaren Stellmotor auf, der einen Schwenkarm betätigt, an dem ein Markierungsrad oder ein Farbspritzkopf angeordnet ist. Dieses Markierungsrad oder dieser Farbspritzkopf markiert den jeweiligen Ist-Pressdruck auf dem Tonstrang (Formlingen), indem das Rad bzw. der Farbspritzkopf auch Pressdruckschwankungen exakt folgt.

Die Erfindung soll nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert werden, in der eine Anlage zur Herstellung von Ziegeln schematisch dargestellt ist.
Die in der Zeichnung schematisch dargestellte Anlage zur Herstellung von Ziegeln umfasst eine Formgebungseinrichtung 2, die eine Mischvorrichtung 3, beispielsweise einen Doppelwellenmischer, dem das Material nebst Dampf und Wasser zugeführt wird, eine Pressvorrichtung, beispielsweise in Form einer Vakuumschneckenpresse 4, ein Transportband 10 und einen Abschneider 12 aufweist, womit die Formlinge aus einem Tonstrang 17 geschnitten werden. Die Vakuumschneckenpresse 4 umfasst eine Vakuumkammer 6, eine Schneckenpresse 7, einen Presskopf 9 mit mechanischer Voreinstellung und ein Mundstück 8. Haupteinflussparameter auf den Herstellungsprozess sind die Materialmischung, die Materialtemperatur, der Verschleißgrad der Presse, das erzeugte Vakuum, die Materialzugabe, die Drehzahl der Schneckenwelle, die Dampf- und Wasserzugabe.
Im Presskopf 9 wird der Ist-Pressdruck mit Hilfe eines Drucksensors 14, wie an sich bekannt, gemessen und optisch auf einer Anzeigeeinrichtung 22 angezeigt. Im Bereich hinter dem Mundstück 8 ist eine Markierungsvorrichtung angeordnet, die einen Stellmotor 16, einen vom Stellmotor betätigbaren Schwenkarm 18 und ein Markierungsmittel 20 aufweist. Die Drucksensor-Signale werden in einer Einrichtung 23 in Betätigungssignale für den Stellmotor 16 umgewandelt. Der Stellmotor 16 treibt den Schwenkarm 18 mit der Markierungsmittel 20 an. Das Markierungsmittel 20 ist vorzugsweise ein Markierungsrad, insbesondere Markierungszahnrad, oder ein Farbspritzkopf.
Das Markierungsmittel 20 liegt auf dem das Mundstück 8 verlassenden Tonstrang 17 auf und folgt dem jeweiligen Ist-Pressdruck und markiert (Markierung 24) diesen Ist-Pressdruck auf dem Tonstrang. Der vorgegebene Soll-Pressdruck ist vorzugsweise auf der Mitte des Tonstranges einjustiert. Bei steigendem Pressdruck wandert das Markie rungsmittel beispielsweise nach links, bei fallendem Pressdruck beispielsweise nach rechts. Der Doppelpfeil 21 gibt den Schwenkbereich wieder. Die Markierung 24 erfolgt in Form einer durchgehenden, gestrichelten, punktierten oder strichpunktierten aufgeprägten oder aufgespritzten bzw. aufgetragenen Linie. Durch die Markierung 24 ist es möglich, die Qualität des Formlings und des fertigen Produktes in Abhängigkeit vom jeweiligen Pressdruck zu erkennen und ggf. durch Ändern des Pressdruckes – evtl, in Verbindung mit Änderungen am Mundstück und Änderungen an weiteren Produktionsparametern, die gewünschte Qualität des Produktes zu verbessern.
Es ist dadurch auch möglich, konkret zu ermitteln, welcher Prozentanteil einer Tagesleistung mit dem gewünschten Pressdruck produziert wurde und wie die dazugehörige Qualität aussieht.
Der ökonomische Nutzen der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist sehr groß durch die erzielbare Qualitätsverbesserung, die Bruchreduzierung, die Energieeinsparung und die Reduzierung von Reklamationen.
Wichtig sind auch die Erkenntnisse für den Pressenkonstrukteur und den Mundstückbauer, die aus den stabilen und nachvollziehbaren Parametern auf ihre Konstruktion einwirken können, sowie für die Pressenregeltechnik.

Claims

Vorrichtung zur Überwachung des Pressdruckes in Strangpressanlagen, insbesondere Anlagen zur Herstellung von stranggezogenen Hintermauerziegeln, Klinkern, Drainagerohren, Spaltplatten, Dachziegeln und anderen keramischen Produkten oder dergleichen, mit einer Formgebungseinrichtung, die eine Pressvorrichtung mit Pressdrucksensor aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Messsignale des Pressdrucksensors (14) einer der Pressvorrichtung zugeordneten Markierungsvorrichtung (16, 18, 20) zuführbar sind, die einem aus der Pressvorrichtung (4) austretenden Formstrang (17) den Messsignalen und damit dem Pressdruck zugeordnete Markierungen (24) aufprägt, die auf dem herzustellenden Produkt in sämtlichen Zwischenstadien der Herstellung und auf dem fertigen Endprodukt auswertbar sind.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Markierungsvorrichtung einen durch die Messsignale des Pressdrucksensors (14) oder durch davon abhängige Signale betätigbaren Stellmotor (16) aufweist, der einen Schwenkarm (18) betätigt, an dem ein Markierungsmittel (20) angeordnet ist, welches in Abhängigkeit von den den Ist-Pressdruck wiedergebenden Messsignalen des Pressdrucksensors (14) dem aus der Pressvorrichtung (4) austretenden Formstrang (17) die Markierung (22) aufprägt.
Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Markierungsmittel (20) ein Markierungsrad ist.
Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Markierungsmittel (20) ein Markierungszahnrad ist.
Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Markierungsmittel (20) ein Farbspritzkopf ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3–5, dadurch gekennzeichnet, dass das Markierungsmittel (20) dem Formstrang (17) eine Markierung (24) in Form einer durchgehenden, gestrichelten, punktierten Linie oder strichpunktierten Linie aufprägt oder aufspritzt bzw. aufträgt, deren Lage quer zur Richtung der Formstranges (17) relativ zur Formstrangmitte oder zu einem Formstrangrand oder zu einem anderen Bezugspunkt, auf die/dem ein vorgebbarer Soll-Pressdruck einstellbar ist, den Ist-Pressdruck oder einen davon abhängigen Wert wiedergibt.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Pressvorrichtung (4) eine Vakuumkammer (6), eine Schneckenpresse (7), einen Presskopf (9) mit mechanischer Voreinstellung und ein Mundstück (8) aufweist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Pressdrucksensor (14) im Presskopf (9) angeordnet ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Markierungsvorrichtung in Förderrichtung des Formstranges (17) gesehen unmittelbar hinter dem Mundstück (8) der Pressvorrichtung (4) angeordnet ist.