DE3527594A1 - Presse, insbesondere fuer die herstellung von keramikfliesen - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Presse, insbesondere zur Herstellung von Keramikfliesen.

Bekanntlich bestehen die derzeitigen Pressen zur Herstellung von Keramikfliesen aus einem Bett, von dem vertikal Stützsäulen für ein ortsfestes Querhaupt emporragen, in welchem eine Schraube oder eine hydraulische Stellvorrichtung vorgesehen ist, welche das bewegliche Querhaupt der Presse betätigt, das in seiner Verschiebung von den Säulen geführt ist.

Das Querhaupt senkt sich auf eine Matrize ab, die auf dem Bett gehaltert und mit Öffnungen versehen ist, in denen sich untere Gegenstempel befinden, welche den Boden der mit dem zu verpressenden Material zu füllenden Hohlräume bilden.

Das bewegliche Querhaupt trägt die oberen Stempel, die zusammen mit der Matrize und den Gegenstempel die Preßform bilden und beim Absenken des Querhauptes das in die Räume eingebrachte Material verpressen, um die Fliesen zu formen. Der Ausstoß der gepreßten Fliesen aus den Formräumen erfolgt durch Anheben der Gegenstempel in bezug auf die Matrizen.

Weiters ist bekannt, daß bei den herkömmlichen Fliesen die pheripheren Wände gegen die Seite hin, welche sichtbar bleiben soll, verjüngt sind. Der besseren Deutlichkeit halber ist in Fig. 1 der beiliegenden Zeichnungen eine typische Keramikfliese gezeigt, deren vordere sichtbare Seite mit 1 bezeichnet ist, wogegen die hintere Seite, die auf die zu verkleidende Fläche aufgebracht wird, mit 2 bezeichnet ist. Die pheripheren Ränder der Fliese sind in drei Zonen unterteilt; eine erste Zone 3, die senkrecht zur Seite 1 verläuft, und zwei Zonen 4, 5, die mit unterschiedlichem Winkel gegen die Seite 1 hin convergieren.

Die Form der Seitenrändern wird mittels einer komplementären Simsausbildung der Matrizen erreicht und ist notwendig, um zu verhindern, daß sich die gewöhnlich mit Glasemail überzogenen sichtbaren Seiten berühren können und dabei zersplittern. Die verjüngte Struktur der Fliesen erfordert jedoch, daß sie, um aus der Formmatrize ausgestoßen werden zu können, verkehrt gepreßt werden, also mit der Hinterseite nach oben.

Diese Tatsache bringt debedeutende Nachteile mit sich. Insbesondere muß man während der Phase der Entfernung der Fliesen aus der Presse sehr darauf achten, daß die sichtbare Seite nicht zerkratzt wird, weiters sind Hilfseinrichtungen erforderlich, welche die Fliesen umdrehen, bevor sie die folgenden Bearbeitungsstufen, wie z. B. die Glasierung, erreichen.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist daher die Schaffung einer Presse, die in der Lage ist, Fliesen zu erzeugen, wobei die sichtbare Seite nach oben gekehrt ist, so daß die vorgenannten, den herkömmlichen Pressen anhaftenden Nachteile vermieden werden.

Im Rahmen dieser Aufgabe ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung die Schaffung einer Presse, die in der Lage ist, eine neue Art von Fliesen zu erzeugen, die weniger Anfälligkeit gegen Splittern während der verschiedenen Behandlungen und vor allem während der Ausstoßphase aus der Form zeigen.

Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung einer zuverlässig arbeitenden und im Hinblick auf die erzeugbaren Formate vielseitig verwendbaren Presse.

Demnach betrifft die vorliegende Erfindung eine Presse, insbesondere für die Herstellung von Keramikfliesen, mit einem Querhaupt, das mit wenigstens einem Preßstempel versehen und in bezug auf ein Blatt beweglich ist, auf dem eine Formhälfte angeordnet ist, die aus wenigstens einem Gegenstempel und einer Matrize besteht, die gegenseitig derart beweglich sind, daß sie einen Aufnahmeraum für das zu verpressende Material bilden und den Ausstoß der gepreßten Fliese ermöglichen, dadurch gekennzeichnet, daß dem Preßstempel ein obere Matrize zugeordnet ist, welche vor dem Pressen abgesenkt wird und auf der unteren Matrize aufsitzt, während der Preßstempel die Formhälfte schließt, wobei danach sich die Berührungsebene zwischen den Matrizen in eine Position unterhalb des Preßstempels bewegt und nach erfolgter Pressung die obere Matrize in bezug auf den Preßstempel angehoben wird.

Weiters betrifft die Erfindung eine Fliese, welche dadurch gekennzeichnet ist, daß sie pheriphere Wände hat, von denen jede zwei Facetten bzw. Abschrägungen aufweist, welche einen stumpfen Winkel einschließen, dessen Scheitel in einer parallel zu den entgegengesetzten Seiten der Fliese verlaufenden Ebene liegt.

Weitere Einzelheiten der Erfindung sind deutlicher der folgenden Beschreibung einiger Ausführungsbeispiele unter Hinweis auf die beiliegenden Zeichnungen zu entnehmen. Es zeigen:

Fig. 1 eine herkömmliche Fliese;

Fig. 2 eine seitliche Teilansicht einer erfindungsgemäßen Fliese;

Fig. 3, 4 und 5 in Seitenansicht eine erfindungsgemäße hydraulische Presse in drei verschiedenen Funktionssituationen;

Fig. 6-11 in Vorderansicht und in größerer Deutlichkeit die Preßform in aufeinanderfolgenden Arbeitsstellungen;

Fig. 12-16 eine Variante der Form in fünf Arbeitsstellungen; und

Fig. 17-21 zeigen eine Variante der Form zur Herstellung herkömmlicher Fliesen in fünf Arbeitsstellungen.

Unter Bezugnahme auf die Fig. 3, 4 und 5 sowie auf die Fig. 6 weist die Presse ein Bett 6 auf, von welchem vertikal zwei zylindrische Säulen 7 emporragen, die oben durch ein fixes Querhaupt 8 verbunden sind.

Auf den Säulen ist verschiebbar ein bewegliches Querhaupt 9 geführt, das mittels einer hydraulischen Stellvorrichtung 10 angehoben und abgesenkt werden kann. Natürlich kann die Presse anstatt einer hydraulischen Ausführung auch eine Friktionspresse sein. In diesem Fall ist das bewegliche Querhaupt 9 mit einer Schraube verbunden, die im ortsfesten Querhaupt 8 drehbar und oberhalb desselben mit einem Schwungrad versehen ist, das tangential in an sich bekannter und daher nicht näher beschriebener Weise mit zwei diametrial entgegengesetzt angeordneten Mitnehmerscheiben in Berührung gebracht werden kann.

Auf dem Bett 6 ist eine Abstützfläche 11 für eine Platte 12 befestigt, welche eine Vielzahl von Gegenstempeln 13 befestigt trägt. Die Gegenstempel können von einer Auflagestellung auf der Fläche 11 aus bis in eine oder mehrere Höhenpositionen von einem Betätigunsaggregat angehoben werden, das im inneren des Bettes angeordnet und in der Zeichnung nicht sichtbar ist. Auch dieses Betätigungsaggregat wird deshalb nicht gezeigt, weil es von an sich bekannter Bauart ist.

Die Gegenstempel 13 bewegen sich in Öffnungen 14 einer Matrize 15, die von der Fläche 11 und folglich vom Bett 6 mittels hydraulischer Stellvorrichtungen 16 gehaltert wird.

Wenn die Stellvorrichtungen 16 ausgefahren sind, so ist die Oberseite der Matrize komplanar mit der Verfahrebene eines Ladeschlittens für das zu verpressende Material, der allgemein mit 17 bezeichnet ist. Dieser Schlitten von an sich bekannter Bauart besteht aus einem Gitterkasten 18, der mittels einer horizontalen Stellvorrichtung 19 nach vorne und nach hinten auf der Matrize 15 und auf einer Verlängerungsfläche 20 dieser Matrize verschoben wird. Die Fläche 20 und die Stellvorrichtung 19 sind am oberen Ende eines an einem Seitenteil des Bettes 6 befestigten Bügels 21 montiert.

Der Kasten 18 ist mit einer Verlängerungsfläche 22 versehen, die befähigt ist, die Austragsöffnung eines Trichters 23 zu verschließen, in dem das zu verpassende Material enthalten ist. Sobald der Kasten 18 in der Stellung ist, die der Rückziehwegendstellung der Stellvorrichtung 19 entspricht, befindet sich der Kasten 18 unterhalb des Trichters 23 zur Materialaufnahme; wenn sich andererseits die Stellvorrichtung 19 in ausgefahrener Stellung befindet, so ist der Kasten 18 oberhalb der Öffnungen 14 zur Abgabe des aufgenommenen Materials in diese angeordnet, während die Fläche 22 den Trichter 23 verschlossen hält.

Es ist zu beachten, daß sich vor dem Kasten 18 ein Schieber 24 befindet, der die Aufgabe hat, die Fliesen, die in der der Beladung vorhergehenden Phase erzeugt wurden, zu entfernen.

Die Matrize 15 und die Gegenstempel 13 bilden die untere Formhälfte der Presse, mit der die vom beweglichen Querhaupt 9 gehalterte obere Formhälfte zusammenarbeitet. Diese obere Formhälfte weist eine Matrize 25 auf, die am Querhaupt 9 mittels Distanzsäulen 26 und Stempel 27 angebracht ist, welche in den Öffnungen der Matrize 25 geführt sind und mit den Gegenstempeln 13 fluchten.

Die Stempel 27 sind mit einem Fortsatz 28 (Fig. 6) versehen, der im Querhaupt 9 geführt und mit einem Kolben 29 versehen ist, welcher in einer zylindrischen Ausnehmung 30 des Querhauptes 9 läuft. Die Ausnehmungen 30 und die Stempel 29 bilden die hyraulischen Stellvorrichtungen, die die Verschiebung der Stempel 27 in bezug auf die Matrize 25 ermöglichen.

In der Folge wird der Arbeitszyklus der Presse beschrieben.

In der in Fig. 6 gezeigten Ausgangsstellung ist die Preßform offen, um das zu verpressende Material aufzunehmen. Insbesondere liegt die Platte 12, welche die Gegenstempel 13 trägt, über die Fläche 11 auf dem Bett 6 auf, wogegen die untere Matrize 15 mittels der Stellvorrichtungen 16 auf eine solche Höhe angehoben ist, daß Aufnahmeräume gebildet werden, die der Zweckmäßigkeit halber mit denselben Bezugsziffern 9 bezeichnet sind, welche die Öffnungen der Matrize 15 bezeichnen.

Sodann wird zwischen die zwei zueinander im Abstand befindlichen Formhälften der Kasten 18 eingefahren, der das zu verpressende Material in die Räume 14 bis zur vollständigen Füllung derselben ablädt (Fig. 3 und 7).

Nach dem Zurückziehen des Schlittens 17 in die außerhalb der Form 4 befindliche Stellung (Fig. 4) wird das Querhaupt 9 soweit abgesenkt, daß die obere Matrize 25 auf der unteren Matrize 15 aufliegt, wobei die oberen Stempel 27 in bezug auf das Querhaupt abgesenkt sind, so daß wenn die Matrizen in gegenseitige Berührung gelangen, die Stempel die Räume 14 schließen und auf der Oberfläche des Materials zu liegen kommen, das durch das Zurückziehen des Schlittens 17 geebnet wurde. Diese Stellung ist in Fig. 8 veranschaulicht.

Zu diesem Zeitpunkt wird das bewegliche Querhaupt 9 abgesenkt, wobei eine Verkürzung der Stellvorrichtungen 16 ermöglicht wird, ohne daß jedoch sich die Matrizen voneinander lösen, wobei ein geeigneter Gegendruck im Inneren der Stellvorrichtungen aufrechterhalten wird. Durch diese Absenkung des Querhauptes 9 werden die Stempel 27 aufgrund des Widerstandes des Materials nach oben gedrückt, bis sie gegen das Querhaupt 9 anliegen. Der Hub der Stempel 27 ist derart bemessen, daß sich die Berührungsfläche zwischen den Matrizen 15, 25 etwa in der Hälfte des Abstandes zwischen den aktiven Flächen der Stempel 27 und der Gegenstempel 13 befindet. Die gegenseitige Lage der die Form bildenden Teile wird in dieser Phase in Fig. 9 veranschaulicht.

Auf diese Stufen der Beladung und Schließung der Formen folgt die Preßphase mit Betätigung der Stellvorrichtung 10. Diese Phase umfaßt gewöhnlich eine oder mehrere Vorpressungen, um die im aufgegebenen Material enthaltene Luft auszutreiben, und die abschließende Pressung zur Formung der Fliesen. Nach beendeter Pressung, während welcher die Lage der Form im wesentlichen gleich der in Fig. 9 gezeigten ist, werden die gepreßten Fliesen aus den Formräumen 14 entfernt. Zu diesem Zweck wird, während man die Position der unteren Matrize 15 unverändert läßt, das Querhaupt 9 angehoben und werden die Stellvorrichtungen 29, 30 betätigt, um die Stempel 27 in Auflage auf den Fliesen zu halten. Die obere Matrize 25 löst sich von der unteren Matrize 15 ab und gibt die obere Hälfte der Fliesen frei. Gleichzeitig wird unter Aufrechterhaltung eines entsprechenden Gegendruckes in den Stellvorrichtungen 29, 30 die Platte 12 so weit angehoben, bis die aktive Fläche der Gegenstempel komplanar mit der oberen Fläche der Matrize 15 ist (Fig. 10). Bei der weiteren Anhebung des Querhauptes 9 lösen sich die Stempel 27 von den Fliesen, die auf den Gegenstempeln liegen bleiben und durch den Schieber 34 auf den Förderer 31 entfernt werden können, sobald der Schlitten neuerlich vorgeschoben wird (Fig. 11). Es ist ersichtlich, daß die geformten Fliesen mit ihrer sichtbaren Seite nach oben weisen; insbesondere erfolgt die Pressung des Materials, im Gegensatz dazu, wie es bei den traditionellen Pressen der Fall war, nicht mehr in den Hohlräumen der unteren Matrize, sondern zur Hälfte in letzterer und zur anderen Hälfte in den Hohlräumen der oberen Matrize. Um das Ausformen der Fliesen aus den Formräumen zu erleichtern, weisen die Wände, welche pheripher die Öffnungen der Matrizen begrenzen, Aussenkungen 32, 33 auf, die gegen die gegenüberliegenden Flächen der Matrizen hin divergieren (Fig. 6).

Die mit der beschriebenen Presse erhaltenen Fliesen sind in Fig. 2 gezeigt. Zwischen der sichtbaren Oberfläche 34 und der hinteren Fläche 35 erstreckt sich eine periphere Wand, die aus zwei Facettierungen bzw. Abschrägungen 36, 37 zusammengesetzt ist, welche einen stumpfen Winkel einschließen, dessen Scheitel in einer parallel zu den entgegengesetzten Seiten der Fliesen verlaufenden Ebene und in der Hälfte der Dicke derselben liegt. Die auf diese Weise gebildeten Fliesen können viel dünner sein als die herkömmlichen, da sie auf Grund der Tatsache, daß alle Kanten einen größeren Winkel als 90° besitzen, weniger dazu neigen, zu springen. Insbesondere ist der Rand, welcher zwischen den Facettierungen 36 und der sichtbaren Seite 34 liegt, weniger gegen Abspringen anfällig.

Die Fig. 12-16 zeigen eine Pressenausführung, bei der die obere Formhälfte in der Hinsicht modifiziert wurde, daß die Stempel 39 mit dem Querhaupt 9 fest verbunden sind, wogegen die Matrize 40 in bezug auf die Stempel mittels hydraulischer Stellvorrichtungen 41 beweglich ist, mit denen sie am Querhaupt 9 angehängt ist.

Bei einer solchen Presse wird, nachdem die untere Formhälfte mit Material gefüllt worden war (Fig. 12), das Querhaupt 9 soweit abgesenkt, bis die Stempel 39 und die Matrize 40 mit dem Material bzw. der unteren Formhälfte in Berührung gelangen (Fig. 13). Sodann werden die Stellvorrichtungen 41 und 16 betätigt, um die Berührungsebene zwischen der oberen Matrize 40 und der unteren Matrize 15 bis etwa zur Hälfte der Dicke der Fliesen abzusenken (Fig. 14), wonach durch Betätigung des Querhauptes 9 in der üblichen Weise die Pressung durchgeführt wird. Sodann wird die Matrize 40 angehoben, während die Stempel 39 noch auf den Fliesen in Auflage bleiben (Fig. 15), wonach schließlich nach dem Auseinanderführen der beiden Formhälften die Fliesen durch Anheben der unteren Stempel ausgestoßen werden (Fig. 16).

Unter Wahrung des erfindungsgemäßen Grundgedankens ist es auch möglich, Pressen zu erstellen, die in der Lage sind, traditionelle Fliesen, d. h. Fliesen von der in Fig. 1 gezeigten Art, zu erzeugen.

Wie den Fig. 17-21 zu entnehmen ist, ist die Form dabei im wesentlichen identisch zu der gemäß den Fig. 12-16, mit dem Unterschied, daß die obere Matrize 42 innen den Formhohlraum für die Fliesen begrenzt, während die untere Matrize den Hohlraum für die Aufnahme des Materials bildet. Nach der Füllung der unteren Formhälfte (Fig. 17) werden die Form geschlossen (Fig. 18), die Berührungsebene der Matrizen bis zur Planarität mit der aktiven Oberfläche der unteren Gegenstempel abgesenkt (Fig. 19) und sodann die obere Matrize und der Stempel angehoben (Fig. 20, 21), um die Fliesen entfernen zu können.

Die beschriebene Presse ermöglicht eine bedeutende Reduzierung des Ausschusses infolge des Bruches der Fliesen während der Ausstoßphase auf Grund der Tendenz der Materialien, nach dem Pressen zu expandieren, und auf Grund der Tatsache, daß bei der Ausformung der Fliesen diese mit den Seiten an den Wänden der Matrize über eine Strecke gleich ihrer Dicke entlangstreichen. Es erfolgt demgegenüber bei der erfindungsgemäßen Presse die Ablösung der Fliesen von der Matrize unmittelbar, wodurch die Gefahr einer Beschädigung reduziert wird.

Claims (10)

1. Presse, insbesondere für die Herstellung von Keramikfliesen, mit einem Querhaupt (9), das mit wenigstens einem Preßstempel (27; 39) versehen und in bezug auf ein Bett (6) beweglich ist, auf dem eine Formhälfte angeordnet ist, die aus wenigstens einem Gegenstempel (13) und einer Matrize (15) besteht, die gegenseitig derart beweglich sind, daß sie einen Aufnahmeraum (14) für das zu verpressende Material bilden und den Ausstoß der gepreßten Fliese ermöglichen, dadurch gekennzeichnet, daß dem Preßstempel (27; 39) eine obere Matrize (25; 42) zugeordnet ist, welche vor dem Pressen abgesenkt wird und auf der unteren Matrize (15) aufsitzt, während der Preßstempel (27) die Formhälfte schließt, wobei danach sich die Berührungsebene zwischen den Matrizen (25; 42; 15) in eine Position unterhalb des Preßstempels (27; 39) bewegt und nach erfolgter Pressung die obere Matrize (25; 42) in bezug auf den Preßstempel (27; 39) angehoben wird.

2. Presse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die obere Matrize (25) starr mit dem beweglichen Querhaupt (9) verbunden und der Preßstempel (27) mittels einer Stellvorrichtung (29, 30) zwischen einer Stellung, in welcher er am Querhaupt (9) anliegt und einer mit der Matrize (25) planaren Stellung beweglich ist.

3. Presse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stellvorrichtung einen mit dem Preßstempel (27) fest verbundenen Kolben (29) und einen mit dem beweglichen Querhaupt (9) fest verbundenen Zylinder (30) aufweist.

4. Presse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Preßstempel (39) starr mit dem beweglichen Querhaupt (9) verbunden und die bewegliche Matrize (40) mittels einer Stellvorrichtung (41) zwischen einer mit dem Preßstempel (39) planaren Stellung und einer Stellung oberhalb des Preßstempels (39) beweglich ist.

5. Presse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Räume (14) begrenzenden Wände gegen die Ränder der Räume hin divergieren.

6. Presse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Berührungsebene zwischen den Matrizen (15, 42) komplanar mit dem Gegenstempel (13) nach unten bewegt.

7. Presse nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Wände des Raumes der oberen Matrize (42) gegen die Ränder des Raumes hin divergieren, wogegen die Wände des Raumes der unteren Matrize (15) gerade sind.

8. Presse nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Wände des Raumes der oberen Matrize (42) ein Gesims aufweisen, das aus einer geraden Zone und aus zwei in unterschiedlichen Winkeln ausgesenkten Zonen besteht.

9. Fliese, erhalten mit einer Presse nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß sie periphere Wände hat, von denen jede zwei Facetten bzw. Abschrägungen (36, 37) aufweist, welche einen stumpfen Winkel einschließen, dessen Scheitel in einer parallel zu den entgegengesetzten Seiten (34, 35) der Fliese verlaufenden Ebene liegt.

10. Fliese nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Facetten bzw. Abschrägungen (36, 37) dieselbe Höhe besitzten.