DE4123700C2 - Ablauf-Gießform zur Herstellung hohlförmiger Keramikprodukte - Google Patents
Ablauf-Gießform zur Herstellung hohlförmiger KeramikprodukteInfo
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- 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
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Ablauf-Gießform zur
Herstellung hohlförmiger Keramikprodukte.
Eine Ablauf-Gießform zur Herstellung hohlförmiger
Keramikprodukte hat für gewöhnlich einen Brei- bzw.
Gießmaterialein-/auslaß für das Eingießen und Abführen
eines Gießmaterials in oder aus der Gießform und einen
Drucklufteinlaß für das Auspressen des Gießmaterials in
der Gießform, wobei dieser Auslaß und Einlaß, wie bei
spielsweise in der japanischen Gebrauchsmusteroffenle
gungsschrift Nr. 2-17,306 offenbart ist, Öffnungen an
der Innenfläche der Gießform bilden. Bei der Ausbildung
eines hohlförmigen Keramikprodukts wird als erstes ein
Gießmaterial durch den Gießmaterialein-/auslaß in die
Gießform gegossen und sobald das Gießmaterial sich an
den Innenflächen der Gießform zu einer vorbestimmten
Dicke angesammelt hat, wird Druckluft durch den Druck
lufteinlaß in die Gießform eingeleitet, um den Über
schuß an Gießmaterial durch den Gießmaterialein-/auslaß
aus der Gießform zu pressen. Um zu verhindern, daß das
Gießmaterial während des Eingießens und des Abführens
in bzw. aus der Gießform zu schäumen beginnt, ist der
Gießmaterialein-/auslaß zumeist am unteren Abschnitt
und der Drucklufteinlaß in den meisten Fällen am oberen
Abschnitt der Gießform angeordnet.
Wird jedoch die Druckluft durch ein Ventil geregelt,
welches außerhalb der Gießform angeordnet ist, neigt
das Gießmaterial dazu, in den Drucklufteinlaß zu flie
ßen, wobei das Gießmaterial beim Eingießen und
anschließenden Druckbeaufschlagen in die Nähe der
Stelle des Ventils gelangt. Daraus ergibt sich, daß das
Gießmaterial vom Drucklufteinlaß in den Innenraum der
Gießform tropft, während es abgeführt wird, so daß
Tropfspuren des Gießmaterials an den Innenflächen eines
gebildeten Produktes entstehen. Dies stellt ein ernst
haftes Problem bei Rohrleitungsprodukten dar, deren In
nenflächen besonders wichtig sind. Über dies wird das
Gießmaterial, welches in den Drucklufteinlaß geflossen
ist, zu Gießmaterialabfall, was zu einer Erhöhung der
Menge an verbrauchtem Gießmaterial pro gebildetem Pro
dukt führt.
Im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 wird von einer
Ablauf-Gießform ausgegangen, wie sie in der GB 1 440 903
gezeigt ist.
Aus dieser Entgegenhaltung ist eine
Gießform zur Herstellung hohler Keramikprodukte bekannt,
die einen Materialein-/auslaß sowie einen Drucklufteinlaß
für das Einleiten von Druckluft in die Gießform zum
Ausdrücken des Gießmaterials aus der Gießform aufweist.
Hierbei ist am Drucklufteinlaß ein Rückschlagventil
angeordnet, welches unter anderem verhindert, daß
Gießmaterial in den Drucklufteinlaß eindringen kann.
Angesichts dieses Stands der Technik liegt dem
Erfindungsgegenstand die Aufgabe zugrunde, die
gattungsgemäße Ablaufgießform mit einem verbesserten
Rückschlagventil auszubilden, so daß Tropfspuren des
Gießmaterials an den Innenseiten eines gebildeten
Gießproduktes noch sicherer verhindert werden können.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale im
Hauptanspruch gelöst. Der wesentliche Vorteil der
erfindungsgemäßen Ausbildung des Rückschlagventils gemäß
dem Kennzeichen des Patenanspruchs 1 besteht
darin, daß der Durchlaß ein Eindringen des viskosen
Gießmaterials in die Matrize erschwert oder gar bereits
verhindert, so daß die Wirkung des Rückschlagventils selbst
bezüglich der Tropfenbildung an der Innenseite des fertigen
Gußstücks verbessert werden kann. Gleichzeitig bleibt dabei
ein ausreichender Druckluftstrom in die Gießform
gewährleistet.
Die Erfindung macht sich demnach die Viskoseeigenschaften
des Gießmaterials zunutze, indem sie quasi eine Art Drossel
dem aus dem Stand der Technik bekannten Rückschlagventil
vorschaltet, das vom Gießmaterial nur unter erheblichem
Druck durchströmt werden kann. Gemäß diesem Grundprinzip
ist der Durchlaß nach Anspruch 2 in vorteilhafter Weise als
Schlitz ausgebildet, wodurch die Drosselwirkung des
Durchlasses bezüglich des Gießmaterials weiter verbessert
werden kann.
Die Erfindung wird nachstehend anhand eines bevorzugten
Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnun
gen näher erläutert.
Fig. 1 zeigt einen Querschnitt einer Ablauf-Gießform
gemäß einem erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel, und
Fig. 2 zeigt einen Querschnitt eines Rückschlagventils,
welches in der Ablauf-Gießform gemäß Fig. 1 verwendet
wird.
Gemäß Fig. 1, in der eine erfindungsgemäße Ablauf-Gieß
form gezeigt ist, besteht die Gießform aus mehrteiligen
Formhauptteilen 1, die aus einem porösem Kunststoff bzw.
Kunstharz gefertigt sind und deren Innenflächen 2
einen Hohlraum bzw. eine Gießmatrize bilden. Ein Gieß
materialein-/auslaß 3 öffnet sich an einer Innenfläche
2 des Formhauptteils zur Einleitung und Ableitung eines
Gießmaterials in bzw. aus der Gießform, während sich
ein Drucklufteinlaß 4 ebenfalls an einer Innenfläche
zum Ausdrücken des Gießmaterials aus der Gießform mit
tels Druckluft öffnet. Obgleich der Gießmaterialein-/aus
laß 3 im unteren Abschnitt der Gießform vorgesehen
ist und der Drucklufteinlaß 4 am oberen Abschnitt der
Gießform vorgesehen ist, könnten sie, falls erfor
derlich, an jeder beliebigen Stelle vorgesehen werden,
so lange die vorstehend genannte Aufgabe gelöst werden
kann.
Ein Gießmaterialrohr 6 mit einem Ventil 5 ist mit der
Gießform verbunden und öffnet sich am Gießmaterialein-/aus
laß 3 zum Eingießen und Ableiten des Gießmaterials
in bzw. aus der Gießform. Eine Druckluftleitung 8 ist
mit der Gießform verbunden und öffnet sich am Druck
lufteinlaß 4 und ist außerhalb der Gießform mit einem
Ventil 7 versehen, um Druckluft in die Gießform einzu
leiten. Erfindungsgemäß ist ein Rückschlagventil 9 im
Formhauptteil 1 am Drucklufteinlaß 4 angeordnet, um zu
verhindern, daß Gießmaterial in die Druckluftleitung 8
gelangt.
Fig. 2 zeigt das Rückschlagventil 9 in vergrößertem Um
fang. Wie in der Figur gezeigt ist, ist ein Ventilge
häuse des Rückschlagventils 9 in einer Vertiefung ein
gesetzt, welche im Formhauptteil 1 ausgebildet ist, und
ein Ventilkörper 10, der aus elastischem Material wie
beispielsweise Neoprengummi oder Silicongummi gefertigt
ist, ist in einer Matrize im Ventilgehäuse des Rück
schlagventils 9 eingefügt. Ein Deckel 11, der an seiner
Seite mit einem Schlitz 12 ausgebildet ist, ist im äu
ßeren Ende der Matrize Ventilgehäuse des Rück
schlagventils 9 derart eingesetzt, daß die Außenseite
des Deckels 11 mit der Innenfläche des Formhauptteiles
1 fluchtet. Wird Druckluft in die Gießform eingeleitet,
wird der Ventilkörper 10 mit einer Kraft beaufschlagt,
wobei er in Richtung des Deckels 11 bewegt wird, um
einen Drucklufteinlaß 13 zu öffnen, der im Ventilge
häuse auf der gegenüberliegenden Seite des Deckels 11
mit Bezug auf den Ventilkörper 10 angeordnet ist, so
daß die Druckluft durch den im Deckel 11 ausgebildeten
Schlitz 12 in die Gießform strömt. Der Drucklufteinlaß
13 verbindet die Matrize im Ventilgehäuse mit der
Druckluftleitung 8.
Selbst wenn das Gießmaterial in der Gießform dazu
neigt, in die Druckluftleitung 8 einzudringen, wird der
Ventilkörper 10 durch den Druck des Gießmaterials in
Richtung des Drucklufteinlasses 13 bewegt, so daß der
Drucklufteinlaß 13 durch den Ventilkörper 10 ge
schlossen wird. Aus diesem Grund wird verhindert, daß
Gießmaterial am Eintritt der Druckluftleitung 8 ein
dringt.
Die Konstruktion des Rückschlagventils 9 ist nicht auf
das Ausführungsbeispiel in der Zeichnung beschränkt.
Unterschiedliche Arten von bekannten Rück
schlagventilen, die eine Feder, eine Kugel oder ähnli
ches verwenden, können eingesetzt werden.
Bezugsziffer 14 in Fig. 1 bezeichnet Luftleitungen um
die Formhauptteile 1 voneinander zu trennen. Nach Been
digung der Gießvorganges eines Produktes strömt die die
Gießform lösende oder trennende Luft durch die Luftlei
tungen 14 in die Gießform, die aus porösem Kunstharz
gefertigt ist, um die Teilung oder Trennung der Form
hauptteile 1 zu gewährleisten.
Bei der Bildung eines keramischen Hohlproduktes mit der
Gießform, die wie vorstehend beschrieben konstruiert
ist, wird ein Gießmaterial durch den Gießmaterialein-/aus
laß (3) in die Formhauptteile 1 eingegossen und mit
Druck beaufschlagt. Hat sich das Gießmaterial an den
Innenseiten der Gießform zu einer vorbestimmten Dicke
angesammelt, wird Druckluft durch den Drucklufteinlaß 4
in die Gießform eingeleitet.
Als Ergebnis wird ein Überschuß an Gießmaterial aus der
Gießform durch den Gießmaterialein-/auslaß 3 ausge
preßt. Diese Vorgänge werden auf ähnliche Weise wie bei
Gießformen gemäß dem Stand der Technik ausgeführt.
Die erfindungsgemäße Ablauf-Gießform weist als
charakteristisches Merkmal das darin aufgenommene Rück
schlagventil 9 auf, das verhindert, daß das Gießmate
rial in die Druckluftleitung 8 eindringt. Deshalb wird
ein Rückfluß des Gießmaterials in der Gießform am Ein
gang der Druckluftleitung 3 durch die Wirkung des Rück
schlagventils 9 behindert, selbst wenn das Gießmaterial
in die Gießform gegossen und darin mit Druck beauf
schlagt wird. Daraus ergibt sich, daß das Gießmaterial,
welches nicht zur Bildung des Produktes beiträgt, nicht
in die Druckluftleitung 8 strömt,
so daß die Menge an Gießmate
rial zur Bildung eines Produktes reduziert werden kann.
Fließt kein Gießmaterial in die Druckluftleitung 8,
kann überdies kein Gießmaterial auf die Innenflächen
eines gebildeten Produktes tropfen, so daß kein fehler
haftes Produkt infolge von Tropfspuren des Gießmateri
als erzeugt wird.
Um die Wirkungen der Erfindung festzustellen, wurden
andere, von der erfindungsgemäßen Gießform verschiedene
Ablauf-Gießformen von den Erfindern präpariert, wie
beispielsweise Gießformen gemäß dem Stand der Technik
(1) mit jeweils einem Ventil an einer Position, die
etwa einen Meter oberhalb der Formhauptteile vorgesehen
war, und Ablauf-Gießformen gemäß dem Stand der Technik
(2), jeweils mit einem Ventil das oberhalb und nahe der
Formhauptteile angeordnet war. Mit diesen Gießformen
wurde der Eingießvorgang zur Herstellung von kerami
schen Produkten unter Verwendung eines Gießmaterials
ausgeführt, welches eine Viskosität von 6,2 Poise und
einen Wassergehalt von 26% hatte und mit einer Druck
luft von 50 N/cm² unter einer Bedingung eines Gieß
drucks von 300 N/cm². Aus den Gießergebnissen hat
man herausgefunden, daß Produkte die mit Gießformen ge
mäß der Erfindung gegossen wurden, keine Tropfspuren
vom Gießmaterial aufwiesen, wohingegen Produkte, gebil
det in Gießformen gemäß dem Stand der Technik (1),
große Tropfspuren vom Gießmaterial zeigten und Pro
dukte, gebildet in Gießformen gemäß dem Stand der Tech
nik (2), kleine Tropfspuren an den Innenflächen auf
zeigten. Überdies belief sich die Menge an verbrauchtem
Gießmaterial pro Produkt bei den erfindungsgemäßen
Gießformen auf 106 cm³, während bei den Gießformen gemäß
dem Stand der Technik (1) 116 cm³ und bei den Gießfor
men gemäß dem Stand der Technik (2) 124 cm³ verbraucht
wurden. Aus den vorstehend genannten Ergebnissen war
die Überlegenheit der erfindungsgemäßen Gießformen
festzustellen.
Wie aus den vorstehenden Ausführungen und Erklärungen
zu sehen ist, weist die erfindungsgemäße Ablauf-Gieß
form ein Rückschlagventil in Eingußkörpern am Druck
lufteinlaß auf, um zu verhindern, daß dies Material in
die Druckluftleitung eindringt, so daß Materialabfall
verringert wird und fehlerfreie Produkte erzeugt werden
können, die frei von Tropfspuren des Gießmaterials an
den Innenseiten der Produkte sind. Aus diesem Grund
überwindet die erfindungsgemäße Ablauf-Gießform alle
Nachteile des Standes der Technik und ist von unschätz
barem Wert in der praktischen Anwendung.
Claims (3)
1. Ablauf-Gießform zur Herstellung hohlförmiger
Keramikprodukte mit Formhauptteilen (1), die einen
Gießmaterial-/auslaß (3) für das Eingießen und das Abführen
eines Gießmaterials in bzw. aus der Gießform aufweisen, und
mit einem Drucklufteinlaß (4) für das Einleiten von
Druckluft aus einer Druckluftquelle in die Gießform zum
Ausdrücken des Gießmaterials aus der Gießform, wobei
ein Rückschlagventil (9) in den Formhauptteilen (1) am
Drucklufteinlaß (4) vorgesehen ist, um zu verhindern, daß
Gießmaterial in den Drucklufteinlaß eindringt,
dadurch gekennzeichnet, daß
das Rückschlagventil (9) ein Ventilgehäuse aufweist,
welches in einer Öffnung des Drucklufteinlasses (4)
angebracht ist und eine Matrize und einen Einlaß (13) hat,
daß in die Matrize ein Ventilkörper (10) bewegbar eingefügt
ist, um den die Matrize mit der Druckluftquelle
verbindenden Einlaß (13) zu öffnen oder zu schließen, und
daß ein das äußere Ende der Matrize verschließender Deckel
(11) darin eingesetzt ist, der einen Durchlaß (12)
aufweist, um ein Einströmen von Druckluft in die Gießform
zu ermöglichen.
2. Ablauf-Gießform nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet,
daß der Durchlaß (12) des Deckels (11) als ein im Deckel (11)
ausgebildeter Schlitz (12) vorgesehen ist.
3. Ablauf-Gießform nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet,
daß der Ventilkörper (10) aus einem elastischen Material
gefertigt ist, wie beispielsweise Neoprengummi oder Sili
kongummi.
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JPH0217306U (de) * | 1988-07-19 | 1990-02-05 |
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JPH0433512U (de) | 1992-03-18 |
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