DE1684041A1 - Verfahren zum Herstellen von Geschirr u. dgl. aus trockenem Pulver - Google Patents

Description

• Verfahren zum herstellen von Geschirr u. dgl. aus trockenem Pulver Diese Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen von verschiedenem Geschirr, wie z. B. Teller, Schüsseln, Tabletts u. dgl., durch Verwendung einer Formbaugruppe, die aus einer Metallform und aus einer Gummiform besteht, um einen Hohlraum darin zu begrenzen, wobei ein trockenes Pulver in den Hohlraum eingefÜllt und Druck von aussen auf die Gummiform aufgebracht wird.
• In der bisherigen Technik der Keramikindustrie wird solches Geschirr durch verschiedene Verfahren hergestellt, nämlich durch das sogenannte Giessverfahren, bei dem zuerst ein Brei hergestellt wird, indem eine relativ grosse Menge Wasser in ein Gemisch eingebracht wird, das im weseatlichE;n aa.-; Kaolin, .2eldspat-Erde und etwa 20 ;7# Ton bestehtl u..- dem --5r-3i eine Plastizität und 2ormbarkeit zu verleihen, darin der j3rei in eine Gipsform eingegossen wird. la anderen Verfahren werden Töpferscheiben um "2ori zu dem gewÜnschten Geschirr zu formen.
• Es ist ein Ziel dieser Erfindung, ein neuartiges CD Formverfahren zu scnaffen, das die Nachteile d-,r Dezannten Verfa#2.ren. beseitigt.
• Ein weiteres Ziel dieser Erfindung ist es, ein U neuartiges Formverfahren zu schaffen, das Spannung und Verformung ausschalten kann, die in der Trocknungsstufe des geformten Gegenstandes auftreten.
• Noch ein weiteres Ziel dieser Erfindung ist es, ein neuartiges Formverfahren zu-schaffen, das die liehandlungszeit und auch die Brenntemperatur der geformten Produkte beträchtlich verringern kann.
• Ein weiteres Ziel dieser Erfindung ist es, eine geringere Menge Ton in dem Rohmaterial vorzusehen und auf diese Weise die Transparenz dieser Produkte zu verbessern.

  ,"es :." - - der :-"erk#-nale I dieser Erf iadung besteht darin,

  eii.e Wormi;augruppe zu verwenden, dii3 aus einer 1.letall-

  rorm u:.,i aus üiner Guminiforr, aus Gum.--ii, synthetischem

  Kurnstuarz u. dgl. besteht, um zwischea der Metallrorm

  und der -Gum!.iiform einen flohlrau:a zu schaffen, jer eine

  Jestalt, die derjenigen der, Geschirrs entspricht,

  ein haltimaterial in den 'Hohlraum einzurül-

  len uni Jaan auf -,-;ie Gum-i.-iform Druck aufzubrinren, WO-

  jurch jie geschaffen -wird, auf wirtschaftli-

  ,he Jescb.irr herzustellen, wie z. J_'. Tassen, 2eller

  u. d [-:ei

  zin weit,-res :-.erkmal dieser Erfindang besteht darin,

  dass so.-ar :--.ater4.alien, die keine tonartire Substanz ent-

  halten, zufriedenstellend verarbeitet werden können, dass

  die Rozi::-.ateri,-,ilie,1 frei ausgewählt, werden kÖn..en und dass

  uilabhäiit;iE; von der Zusa-.!imense,;z-,iii.#- des Rohmaterials Ge-

  V

  schirr leicht herz-estellt werdea kann, lediF.lic-- unter

  Hinzufügung einer bestimmten ".ei#--#e eines bindematerials.

  Wenn das Rohmate:i#ial somit Eisen enthält, was

  die Farbe der Produkte beeinflusst, wird es mü:-lich, Ge-

  schirr von guter Qualität zu erhalten, indem die enthal-

  tene HenGe, von eisenhaltigem Ton auf ein Minimum herab-

  gesetzt wird.,

  Noch ein weiteres Ziel di,-1--ser Erfindung liegt in dem Verfahren des Einfüllens des Pulvers in die Form. Um das pulverförmig- -Rohmaterial gleichipässig in den zwischen der Aetallform und der Gummiform eingeschlossenen .-Aohlraum einzufÜllen, der die Gestalt des -Geschirrs aufweist und der unter Berücksichtigung der durch den aufgebrachten Druck verursachten Schrumpfung bestimmt ist, kÖnnen verschiedene Verfahren verwendet werden, einscaliesslich einer Zentrifugal-EinfÜllung, bei der eine entsprechende Drehbewegung auf die Formbaugruppe aufgebracht wird, oder eine Oszillations-Einfüllung, bei der die Formbauz"-,ruppe elektromagnetischer oder Hochfrequenz-Schwingung während des Einfüllvorgangs unterworfen wird. Eirte Kombination der Zentrifugal-Einfüllung mit der Oszillations-EinfÜllung führt zu einer ähnlichen EinfÜllung.
• Ein weiteres Merkmal besteht darin, dass das l'ormen durch Aufbringen mechanischer Kraft auf die Gummiform oder isostatisch durch Aufbringen eines'Flüssigkeitsdruckes bewirkt wird, wie es später ausfÜhrlicher beschrieben wird.
• Um Formgegenstände mit glatter Oberfläche zu erhalten, ist es ausserdem vorzuziehen, die Härte der Gummiform mit etwa 90 Grad auszuwählen. Wenn der Druck dann 1 isostatisch auf die obere Fläche und auf den Umfang der üummiform aufgebracht wird, worden die geformten Gegenstände infolge der RÜckstellkraft der Gummiform nach dem Formvorgang einer Bruchbildung ausgesetzt, wenn nicht die Schrumpfung in der diametralen Richtung verringert würde. Um diese Aeigung zu vermeiden, sollte die Gummiform so geneigt sein, dass die auf die Oberfläche wirkende Kraft und die auf den Umfang wirkende Kraft sich*ausgleichen, oder es sollte ein starrer Kern aus Metall oder ähnlichem Material in der Gummiform eingebettet sein, um diametrale Schrumpfung zu verhindern.
• Die Erfindung wird nachfolgend an Hand der Zeich -nung beschrieben. Darin zeigen: Fig. 1 einen vertikalen Schnitt durch die Formbaugruppe, der das Einfüllen des pulverförmigen Vlaterials in die Form zeigt; Fig. 2 einen vertikalen Schnitt durch die Form nach dem Druckformvorgang; Fig. 3 einen vertikalen Schnitt durch die Formbaugruppe, bei der der Druckformvorgang durch mechanische Kraft bewirkt wird, und Fig. 4 bis 6 ähnliche vertikale Schnitte durch die Formbaugruppen, wobei der Formvorgang durch Flüssigkeitsdruck bewirkt wird.. In Eig. 1 sind eine Metallf orm 1 und eine form 3 gezeigt, die an die sphärische Oberfläche 2 der Metallform angepasst ist. Am oberen Ende der Gummiform 3 ist eine Üffnung 4 zum Zuführen des pulverrÖrmi---cen Materials in die Formbaugruppe vorgesehen. i#s wird somit bemerkt werden, dass ein Hohlraum 5 mit derselben Gestalt wie der zu formende Gegenstand zwisenen der #lietallform 1 und der Gummiform 3 eingeschlossen ist. Um den Hohlraum 5 vollständig mit dem pulverf örmif#,erl -,Z-a terial 6 zu füllen, ist es notwendig, der aus der Ivietallform 1 und der Gummiform 3 bestehenden Formbaugruppe eine Drehung oder eine Vibration zu erteilen. In diesem Fall ist die Formbaugruppe auf einem Tisch 8 dargestellt, der in horizontaler Richtung mittels einer Welle 7 gedreht wird. Wahlweise könnte die Formbaugruppe einer elektromagnetischen Vibration oder einer Hocafrequenzschwingung unterworfen werden. Nach dem vollständigen Füllen des Ziohlraums 5 mit dem pulverförmigen Haterial, während die Vibrations- oder Drehbewegung auf die Form ausgeübt wurde, wird diese Bewegung beendet, die Öffnung 4 durch einen Gummistopfen 9 verschlossen, wie es in Fig. 2 gezeigt ist, und anschliessend die Formbaugruppe von dem -risch 8 abgenommen. Der Druck wird auf die Aussenseite der Gummiform 3 aufgebracht, um das-pulverförmige Material zu dem Gegenstand zu verformen.

  Fig. 3 zeigt eine abwandlune-, in aer die Gummi-

  form 3 mechatliseii belastet wird. Um eine Ausdeanung der

  ,zu..i ... iform nach a-.issen zu verhindern, ist die Formbau-

  die, au:i der Metali4-.'or.m 1 ual# der GummitorLi

  beste;.t u:id mit dem pulverförmiren Material gefÜllt istl

  in -ruoX'-.d4-c',.ten hehältür 11 ariL-:-eordnet, der auf

  !U *-befestigt ist, und der erforderliche me-

  Dr..ck wird mittels eines oberen -item.pels 12

  \In-

  aufüeL,ra--ht unter benutzung der kompressibilität des Gum-

  mis. dieser Anordnung wird die Auswärtsausaehnung

  der %#um:niform du:--.i# die Waad des druckdichter, Behälters

  wir*tl-.sa7. verhindert, und dadurch wird die obere Fläche

  d%2#.3 e-;.-i#:e'LÜllten pulverfÖrmijeti Materials verformt, um

  es zuoa.7..nenzupressen. Jac#i . dem Entferien des durch den

  obere-.-. itempel 12 aufgebrachten Druckes wird die Gummi-

  form ihre urs3rün:--liche Gestalt durci-. ihre o4-#---#ne Ela-

  stiziti#,t wieder einnehmen. Das geformte Geschirr haftet

  dicht an der Oberfläche der Metallform an, um _Aminen ge-

  formt--zn Gegenstand von gleichmässiger Dicate zu erzielen.

  Fig. 4 bis 6 zeigen AbwandlunGen dieser Erfindung, bei denen anstelle der mechanÄischen Kraf t Flüssirz_--.tzeitsdruck auf die Gummiform ausgeÜbt wird, um das pulverförmige Material isostatiLsch zusammenzudrücken. in 2L2-. 4 U ist ein Hochdruckbehälter 11-gezeigt, der zweckmässigerweise aus einem Material besteht, das gegen Flüssigkeitsdruck widerstandsfähig ist. Nach dem Anordnen der Formbaugruppe in dem Behälter wird die obere Öffnung durch eine Platte 13 verschlossen, und dann wird eine DruckflÜssigkeit, wie z. B. Öl, in den Behälter durch eine Leitung 14 eingeführt. Unter Druck stehendes, in den Behälter eingeleitetes Öl wirkt nur auf die Gummitorm 3, um das pulverförmige Material 6 zusammenzupressen. Dann wird der Deckel 13 geÖffnet, um die Formbaugruppe aus dem Druckbehälter herauszunehmen. Anschliessend wird die Gummiform 3 von der Metallform 1 abgehoben, woraufhin der geformte Gegenstand abgenommen werden kann.
• Da jedoch das direkte Aufbringen von Flüssigkeitsdruck auf die Gummiform 3 eine Anzahl von Schwierigkeiten mit sich bringt, wird in der abgewandelten Form gemäss Eig. 5 ein den Druck übertragendes Gummielement 15 verwendet, um die unter Druck stehende Flüssigkeit abzudichten und den Flüssigkeitsdruck auf die Gummiform 3 zu übertragen. Das dünnere, den Druck übertragende Gummielement 15 ist Vörzuziehen, solange es die notwendige mechanische Festigkeit bietet,-In diesem Fall wird der Flüssigkeits-' druck auf die Gummitorm 3 Über das den Druck aufbringende Gummielement 15 übertragen. Wenn auf die Metallform 1 eine Kraft einwirkt, die proportional zu ihrem oberen Bereich ist, ist es notwendig, sie an dem Hochdruckbehälter 11 mittels Schrauben, eines Bajonettverschlusses, mechanischer Kraft oder Flüssigkeitsdruck festzuklemmen, so dass eine ausreiohende Klemmkraft gebildet wird, um dieser Kraft Widerstand zu leisten. Um eine radiale Schrumpfung der Gumniform 3 zu vermeiden, ist ein Verstärkungskern 16 darin eingebettet, der,zum Verhindern von Bruch bei der ZurÜckbildung des Gummis dient, wenn der Druck nach dem Yormvorgang wieder beseitigt wird.
• In einer weiteren Abwandlung gemäss-Fig. 6 ist eine Hochdruck-Gummitasche 18 mit einer Oberfläche 171 die nur gegen die Aussenfläche der Gummiform 3 Pasat, in dem Hochdruckbehälter 11 angeordnet, und-ein Kolben 19 ist vorgesehen, um die Formbaugruppe nach oben zu schieben und dadurch die Gummiform 3 gegen die Oberfläche 17 anzupressen. Anschliessend wird 01 unter hohem Druck in die Gummitasche 18 eingeleitet, um den Druck indirekt auf die Gummiform 3 über die Oberfläche-17 zu Übertragen, um das pulverförmige Material 6 in dem Hohlraum zusammenzupressen und zu formen. Es wird verständlich sein, dass die Gummitasche 18 in dem Hochdruckbehälter derart enthalten ist, dass sie vorwärts gegen die Gummiform 3 unter der Wirkung von eingeleitetem Hochdrucköl aus,--edeiint werden kann. Nach dem Aufbringen des Druckes und nach dem Formen wird der Druck in der Gummitasche wieder abgezogen, um ein Entfernen der Gummiform. 3 von der 1,-letallform 1 zu ermöglichen, wodurch der geformte Gegenstand herausgenommen werden kann.
• Somit wird gemäss dieser Erfindung pulverförmiges Material, das in den Hohlraum eingefüllt worden ist, durch die Zwischenschaltung der Gummitorm zusammengepresst, so dass die innere Dichte der geformten Gegenstände gleichmässig ist, wodurch Brechen infolge von Spannungen während des Brennens der geformten Produkte ausgeschaltet wird. Durch Verwendung der Gummiform wird es ausserdem möglich, geformte Gegenstände zufriedenstellend zu formen, die eine Gestalt haben, die durch einen Pressvorgang mit einer Metallform schwierig zu formen ist.
• Da trockenes Pulver verwendet wird, können ausserdem Spannung und Verformung ausgeschaltet werden, die i n der Trocknungsstufe von herkömmlichen Nassverfahren unvermeidlich sind. Ausserdem ist es nicht nur möglich, die Bearbeitungszeit bedeutend herabzusetzen, sondern auch die Brenntemperatur von unglasierter Töpferware. Ausserdem kann die Arbeitsumgebung verbessert werden. Da es nicht notwendig ist, die grosse Menge von Ton als Rohmaterial zu verwenden, können die Transparenz und das Verhältnis zur Höhe das Produktes verbessert worden. Das dürfte der erste Fall sein, in den trockenes Pulver mit einem Feuchtigkeitagehalt von nur einem Prozent als Rohmaterial zum Herstellen von geformten Geschirr handelnmässig verwendet wird. Ausserdem können mit Gummi, synthetischem Kunstharz,'Metallfolie u. dgl. überzogene Pulver als Rohmaterial verwendet werden* Während bei dem herkömmlichen Breigiessverfahren und bei dem Töpferscheibenverfahren die Gleichmässigkeit in der Qualität der Produkte durch die lAnge des Formverfahrens, die auf die Töpferscheibe aufgebrachte Kraft und durch die Erfahrung des Arbeitern beträchtlich beeinflusst wird, ermöglicht es diese Erfindung, leicht Produkte von gleichmässiger Qualität zu erhalten, indem der aufgebrachte Druck und auch die Menge des pulverförmisen Haterials konstant gehalten worden.

Claims (2)

1. P a t e n t a n s p r ü c h e : 1. Verfahren zum Herstellen von Geschirr u. dgl., gekennzeichnet durch die Verwendung einer Formbaugruppe, die aus einer Metallform (1) und aus*einer auf diese Metallform aufgepassten Gummiform (3) besteht, wobei die Metallform und die Gummiform einen Hohlraum (5) zwischen sich einschlies»n, Einfüllen eines trockenen pulverförmigen Rohmaterials in den Hohlraum und anschliessendes Aufbringen von Druck von aussen auf die Gummiform um das Rohmaterial in dem Hohlraum zusammenzupressen und zu formen,«um einen geformten Gegenstand zu erhalten.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass beim Einfüllen des pulverförmigen Roh-e »terials in den Hohlraum (5) eine Drehbewegung auf die Formbaugruppe ausgeübt wird. 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daas ein starrer V.erstärkungskern (16) in die Gummitorm (3) eingebettet ist.. 4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Gummiform (3) mit einem geneigten Abschnitt versehen ist* 5- Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daso mechanischer Druck auf die Gummiform (3) ausgeübt wird, um den Formvorgang zu bewirken. 6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Flüssigkeitsdruck auf die Gummiform (3) ausgeübt wird, um den Formvorgang zu bewirken. 7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennseichnetg dass ein Druck auf die Gummiform (3) unter Zwischenschaltung eines den Druck übertragenden Gummielementen (1-5 bzw. 18) aufgebracht wird, um den Formvorgang zu bewirken* 8. Verfahren nach Anspruch 19 dadurch gekennzeichnet, dass das trockene pulverfÖrmige Rohmaterial eine beliebige Zusammensetzung aber weniger als 2 % Peuchtigkeit hat, bezogen auf das gesamte Gewicht.