DE7147933U - Vorrichtung zum formen und fertigbearbeiten von keramikkoerpern - Google Patents
Vorrichtung zum formen und fertigbearbeiten von keramikkoerpernInfo
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Description
DIPL.-ING. A. GRÜNECKER .* "I* · booo München 22
D R.-1 N G. H. KI N K E LD E Y utlill'ZTooiworu
D R.-I N G. W. STOCKMAIR, Ae. E. iciur ,-.S' o« iechni Hlegiomm· Monopol MündiBB
PATENTANWALT.· T·'" Ο5'βΜΟ
G 71 47 933.9 24. Aug. ^972
G 530-30/Β
NIPPON TOEI KABUSHIKI KAISHA (NORITAKE CO., LTD.)
No. 1, 1-chome, Noritakeshin-mnchi Nisiii-ku, ITagova-shi, Aichi-ken, Japan
No. 1, 1-chome, Noritakeshin-mnchi Nisiii-ku, ITagova-shi, Aichi-ken, Japan
Vorrichtung zum Formen und Fertigbearbeiten von Keramikkörpern.
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Formen und Fertigbearbeiten von Keramikkörpern mit intermittierender
Betätigung schnellaufender Arbeitsspindeln.
Bei der Herstellung von Keramikkörpern wie Tassen, Kannen und dgl. ist es bisher üblich, den eigentlichen Körper und
den Fußteil getrennt zu fertigen und anschließend den Fußteil am Körper zu befestigen. Das Fertigbearbeiten der Oberfläche des Keramikkörpers, beispielsweise einer Tasse,
und hierbei insbesondere des Fußteils und des Randes, hat man bisher gewöhnlich von Hand unter Einsatz einer großen
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tonlrhsnlam H. Aufhöonr. Mund»» 173 533 - Daotidi» Beet, MSnfiMa MOSOTS - PoOsdaittaato
Anzahl von Arbeitskräften durchgeführt, die hierfür beson dere Geschicklichkeit aufweisen mußten. Dennoch blieb das
Ergebnis einss solc
starken und/oder häufigen Schwankungen unterworfen.
Es ist ein wichtiges Ziel der Erfindung, diese und andere Nachteile des Standes der Teohnik zu überwinden und mit
einfachen Mitteln eine wirtschaftlich herstellbare, zuverlässig arbeitende und Arbeitskräfte einsparende Vorrichtung
zu schaffen, welche das Herstellen von Keramikkörpern hoher und gleichbleibender Qualität ermöglicht.
Bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art sieht die Erfindung vor, daß die Arbeitsschritte der Formung und Fertigbe
ar-be it ung eines Keramikkörpers in der Einsen al tpeiiode
iirberniittiersnd betätigbsrer schnei? auf ender Arbeitss^ind^ln
erfolgen, wozu die Vorrichtung mit eiaem am Werkstück angreifenden,
in senkrechter Rj htung bewegbaren Preßkopf und mit einer ebenfalls in senkrechter Richtung bewegbaren Werkstück-Trägerplatte
ausgerüstet ist und durch Zusammenwirken dieser beider Bauteile das Zentrieren sowie das Lagefixieren des
Werkstückes bewirkt werden. Die Arbeitsschritte der Formung insbesondere des Fußteils des Keramikkörpers der Vorbearbeitung
des Randes, der Nachbearbeitung mittels einer Rolle und der abschließenden Befeuchtung des Fußteils sowie des Randes
werden in der Einschaltperiode der intermittierend umlaufenden Arbeitsspindeln gleichzeitig und in einer Anzahl Bearbeitungsstationen
aasgeführt.
Eine Vorrichtung der genannten Art zeichnet sich erfindungsgemäß dadurch aus, daß mindestens eine Arbeitsspindel
auf einem sich längs einer Bahn schrittweise von Bearbeitungs-
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station zu Bearbeitungsstation bewegenden Träger angeordnet ist, daß jede Arbeitsspindel einen zur Anlage an
einem Abschnitt der Innenwand eines Werkstücks bestimmten Trsfskopf , eine Platte 2um luftdichten Abschließen
der Höhlung eines Werkstücks und einen Luftaustrittkanal aufweist, daß an einer Bearbeitungsstation längs
des Umlaufweges des Trägers . oberhalb der jeweiligen Arbeitsspindel ein in senkrechter Richtung koaxial zur darunter
ut/indlichen Arbeitsspindel beweglicher zum zentrierenden
Angreifen an einer Fläche eines Fußteils - des Werkstücks
bestimmter Preßkopf und unter diesem eine zur Unterstützung
des Werkstücks vorgesehene, vertikal und horizontal verschiebbar gelagerte Tragerplatte angeordnet
sind, die nach dem Zentrieren und Ansaugen des Werkstücks an der Arbeitsspindel aus dem Bewegungsbereich des Werkstücks
führbar sind, und daß an weiteren längs des Umlaufweges der Werkstücke vorgesehenen Bearbeitungsststionen.
mindestens ein Fußformwerkzeug , ein Bandabgratwerkzeug zur Vorbearbeitung drs Randes, eine Rolle zum Nachbearbeiten
von durch abfallende Materialschnitzel verursachten Oberflächenunregelmäßigkeiten
., und ein Befeuchtungsband zum abschließenden Befeuchten von Fuß und Rand dex Werkstücke
angeordnet sind.
Bei einer erfindungsgemäßen Vorrichtung ist vorzugsweise eine Anzahl mit hoher Geschwindigkeit umlaufender Arbeitsspindeln längs einer mit einer Drehscheibe konzentrischen
Kreislinie oder' in gekoppelter Weise an einer Fördereinrichtung angeordnet. Der intermittierende Bewegungsablauf
der Drehscheibe bzw. der Fördereinrichtung wird durch eine Schrittschaltvorrichtung der Drehscheibe unter Verwendung
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beispielsweise einer Kurventrommel eines Malteserkreuzantriebes
oder dgl. in der Weise bewirkt, daß jeweils entsprechend dem Abstand von Spindel zu Spindel weitorgeschaltet
wird. An jeder Arbeitsspindel kann ein Träger vorgesehen sein, welcher mit seiner Stützfläche im wesentlichen
an der Innenbodenflache der Tasse oder eines ähnlichen
Körpers angreift. Außerdem ist zweckmäßig an jeder Arbeitsspindel eine aus einer dünnen und flexiblen Platte, beispielsweise
einer Gummiplatte bestehende luftdicht abschließende Platte, befestigt und im Mittelteil der Arbeitsspindel
ein Luftaustrittskanal ausgebildet.
Im Arbeitsschritt der ersten Bearbeitungsstatxon, in welche
die Arbeitsspindeln der ReihP nach schrittweise hineinbewegt
werden, ist eine Trägerplatte im zweiten Arbeitsschritt ein Fußformwerkzeug oder eine Anzahl Fußformwerkzeuge sowie
ein Randabgratwerkzeug und schließlich im dritten Arbeitsschritt eine Nachbearbeitungseinrichtung mit einem rollenförmigen
Werkzeug sowie eine Befeuchtungseinrichtung für den Fuß und dem Rand beteiligt.
Die Erfindung schafft eine mit hohem Wirkungsgrad arbeitende
und leicht zu bedjanende Vorrichtung von geringem Raumbedarf.
Insbesondere Tassen und ähnliche Körper aus Grünkeramik, Weißkeramik oder sonstigem Brenngut können ohne weiteres in
jeder nach Bedarf gewählten Position aufgebracht und fixiert werden, so daß die anschließenden Arbeitsschritte stets unter
denselben Bedingungen ablaufen können. Die für einen bestimmten Fertigkörper einzuhaltenden Anforderungen an Genauigkeit
und Gleichmäßigkeit werden mit Sicherheit erfüllt.
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Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung von Ausführungn
beispielen anhand der Zeichnung. Darin zeigen:
Fig. 1 eine Ansicht einer Vorrichtung nach der Erfindung in ihrer Gesamtheit,
Fig. 2 eine Draufsicht auf die Vorrichtung nach Fig. 1,
Fig. 3 eine Schnittansicnt eines Fußformverkzeuges an einer
Bearbeitungsstation zum Fußformen sowie eines Randabgratwerkzeuges,
Fig. 4- eine Schnittansicht einer Nachbearbeitungsstation
mit einem Rollenwerkzeug,
Fig. 5 eine Ansicht einer Abgrat- bzw. Putzeinrichtung und
Fig. 6 und 7 0e eins Schnittansicht bzw. Draufsicht einer
abgewandelten Ausführungsform einer Bearbeitungsstation mit Fußformungs- und Randabgrat-Werkzeug.
In der Ausführung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung nach Fig. 1 und 2 ruht auf einem Untergestell 1 eine Drehscheibe
auf, welche schrittweise entsprechend einem festen Spindelabstand
bewegbar ist.
An der Drehscheibe 2 ist längs einer mit dieser konzentrischen Kreislinie eine Anzahl in unveränderbarem Abstand
voneinander angeordneter, mit hoher Geschwindigkeit umlaufender Arbeitsspindeln 3 vorgesehen, von denen jede mit einem
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im wesentlichen an der Innenbodenfläche eines Körpers, beispielsweise einer Tasse anliegenden Träger 4 und einer
luftdicht abschließenden Platte 5 ausgestattet ist, v:elche
aus einem flexiblen Werkstoff, beispielsweise Gummi, hergestellt ist und im Bereich ihres Umfanges an der Tasse a
diese verschließend angreift. Im Iiruern der Arbeitsspindel 3
ist zusätzlich ein Luftaustrittskanal 6 ausgebildet.
In der Umgebung einer in Fig. 1 mit 1 bezeichneten Position
sind an einem Obergestell 7 Druckmittelzylinder 8,9 bzw.
befestigt. Mit dem senkrechten Zylinder 8 ist eine Stange 11, mit dem waagrechten Zylinder 9 eine Stange 12 und mit dem
senkrechten Zylinder <0 eine Stange 13 verbunden. An ein
äußeres Endstück der Stange 11 ist ein mit der Abschlußfläche eines Fußteils zusammenpassender Preßkopf 14, an die
Stange 12 eine Trägerplatte 15 angeschlossen. Mit der Stange
13 ist eine Befestigungsplatte 16 zum Anbringen des waagrechten Zylinders 9 verbunden, dessen Auf- und Abwärtsbewegung mittels des senkrechten Zylinders 10 bewirkt wird.
Eine über den Träger 4 gestülpte Tasse a wird in die
Position I eingefahren. Die Stange 12 des waagrechten Zylinders 9 fährt aus und schiebt die Trägerplatte 15 in
einen unterhalb der Tasse a gelegenen Bereich ein. Sodann hebt die Stange 13 des Zylinders 10 die Befestigungsplatte
16 und dementsprechend die Trägerplatte 15 an, die damit zur
Anlage an einem Rand b der Tasse a kommt, diese bei waagrechter Auflage abstützt und ebenfalls nach oben bewegt.
Dann gelangen durch die Abwärtsbewegung der Stangen 11 und der Preßkopf 14 and der Fußteil c der Tasse a in Anlage,
deren Mittelachse damit in Deckung mit der Längsachse der
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Arbeitsspindel 3 gebracht wird. In umgestülpter, aber zentrierter
Lage kommt die Tasse a wiederum zur Abstützung am Träger 4. Nun wird über den Luftaustrittskanal 6 Luft abgezogen,
wodurch der von der luftdicht abschließenden Platte 5 abgeschlossene Hohlraum unter Unterdruck gehalten und damit
die Tasse a unverrückbar genau in Lage fixiert ist. Der Preßkopf 14 hebt dann nach oben sb und die o-x-ägerplatte 15
fährt in ihre Ausgangsstellung zurück. Nach Beendigung dieser Arbeitsschritte dreht sich die Drehscheibe 2 um einen Schritt
weiter, so daß die Tasse a in die Position II geb-racht v/ird.
Wie aus Fig. 5, 6 und 7 zu erkennen, ist in dieser Position II
pin mit einem Druckmittelzylinder 17 verbundener Messerbändern! 29' an einer Stange 23 dieses Zylinders befestigt.
Dieser Messerhaltearm 29' trägt ein Fußformwerkzeug 18
oder eine Anzahl Fußformwerkzeuge 18 und ein Eandabgratwerkzeug 19, welches aus käfigförmig angeordneten Klrvierdränten
18' oder einem (nicht gezeigten) gewöhnlichen Schneidwerkzeug
g-eformt ist. De-p Messerhaltearm 29' und die Werkzeuge 18
"bzw. 19 sind so ausgebildet, daß sie beim Montieren aer Werkzeuge hinsichtlich Abstand voneinander und Winkelneigung
entsprechend der Ausbildung des Fußes c der Tasse a einstellbar sind.
Die Fußformwerkzeuge 18 und die Putzeinrichtung bzw. das Randabgratwerkzeug 18', 19 werden mittels des Messerhaltearms 29' gleichzeitig ausgefahren und führen die Vorbearbeitung des äußeren Umfangs vcn ^ußteil c und Rand b aus.
Nach Beendigung dieser Arbeitsschritte dreht die Drehscheibe 2 erneut einen Schritt weiter; die vorderste Tasse a fährt
in die Position III ein und hält dort an.
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Mit der in der vorausgegangenen Position II mittels der
Messer bzw. Schneidwerkzeuge ausgeführten Vorbearbeitung GOllte uX2 Ts£Ce S2.~CϊΐΐIi.C" ί*ρ27'*""' fV>fisrhfii 'bet- Εβΐϊΐ* D*·
Jedoch durch den Angriff des Fußformworkzeuges 18 am Umfang
der Tasse a Oberflächenunregelmäßigkeiten in Form vcn Absätzen, Stufen d oder dgl. entstehen können, muß in Position
III eine Nachbearbeitung vorgenommen werden.
Entsprechend Fig. 1 ist in Position III ein mit einer Drahtgeflechtrolle
oder einer metallischen Rolle 23 ausgestatteter Arm 20 vorgesehen, welcher um einen Drehpunkt 28 schwenkbar
und unter einem bestimmten Winkel zu einer Stange 21 einstellbar ist. Die Rolle 23 ist mittels eines Druckmittelzylinders
22 betätigbar und führt eine bogenförmige Bewegung um den Scnwenkpunkt 28 sus.
Die Art des am Arm 20 befestigten Werkzeuges, nämlich Drahtgeflechtrolle
oder metallische Rolle, hängt von der Aufgabenstellung ab. Die Oberflächen-Fertigbearbeitung wird dabei
mittels der Drahtgeflechtrolle durch Abschaben der Stufe d (vgl. Fig. 4-) und/oder bei Verwendung der metallischen Rolle,
die unter Druck anliegt, durch Verglätten der Außenschicht der Stufe d erreicht.
Entsprechend Fig. 2 ist außerdem ein Befeuchterband 24- "orgesehen,
welches aus einem in Form eines fiiemens zugeschnittenen
Schwamm besteht, teilweise in reines Wasser eintaucht und in seiner Umlaufbewegune; über eine Quetschrolle läuft.
Mittels eines Druckmittelzylinders 25 ist das Befeuchterband
24 um einen Drehpunkt 30 schwenkbar und damit in Anlage
an den Fußteil c der Tasse a bewegbar.
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Aus Pig. 5 ist ersichtlich, daß ein das Befeuchterband 24-tragender
Halter 51 und der Druckmittelzylinder 25 mittels
eines Druclanittel Zylinders 27 in einer bogenförmigen Schwenkbewegung
um einen Drehpunkt 52 schwenkbar sind. Demzufolge
führt das Befeuchterband 24 eine Bewegung längs einer dem
Verlauf der beschnittenen Fläche des Fußteils c folgenden gekrümmten Linien aus und erzielt damit eine gefällige
Gestalt bzw. Struktur der fertigbearbeiteten Tasse a.
Die Fertigbearbeitung der Randkante b erfolgt mittels einer Glättschvmmmrolle 26 (vgl. Fig. 1 und 2), welche stets in
reines Wasser eintaucht. Der Feuchtigkeitsgrad dieser Rolle 26 ist mittels einer Quetschrolle veränderbar. Zum Fertigbearbeiten
des Randes b der Tasse a ist die Rolle 26 mittels eines Druckmittelzylinders 55 (vgl. Fig. 1) in Anlage an der
Randkante b bewegbar.
Im nächsten Arbeitsschritt wird Luft durch den Luftaustrittskanal
6 eingelassen. Die bisher durch Saugwirkung am Träger 4· festgehaltene Tasse a wird dadurch freigegeben und kann atgehoben
werden.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Formen und Fertigbearbeiten
ist mittels einer Schrittfolgesteuerung auf elektrischem Wege
steuerbar. Die Arbeitsbewegungen in den verschiedenen Arbeitsstationen werden hauptsächlich pneumatisch oder hydraulisch
durch die Druckmittelzylinder und mittels Kleinmotoren angetrieben,
welche ihre Steuerkommandos über ein Schrittschalt werk erhalten.
Anhand eines Beispiels seien nun die Arbeitsbewegungen in den verschiedenen Bearbeitungsstationen beschrieben.
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In Position I1 beim ersten Arbeitsschritt, werden der senkrechte
Zylinder 8 für die Bewegung in senkrechter Richtung, der waagrechte Zylinder 9 und der Zylinder 10 für die Heb'e-
und AbsenkbeweguiiK uöa waagreüiiueju Zylinders 9 S.B. mit
Preßluft aus einem Drucklufterzeuger versorgt. Alle Betätigungskommandos gehen von dem Schrittschaltwerk aus. Die
Kommandos zur Beendigung einer Bewegung erfolgen in ähnlicher Weise.
Die Koppelung der Druckmittelzylinder 8,9 bzw. 10 und der
Drehscheibe 2 wird ebenfalls vom Schrittschaltwerk her gesteuert, so daß zwischen diesen Organen keine störenden
Eingriffe vorkommen können. Um die Gefahr einer gegenseitigen Beschädigung auszuschließen, ist insbesondere zwischen dem
Druckmittelzylinder 9 und der Drehscheibe 2 eine elektrische Verriegelung vorgesehen.
Die Vorrichtung ist außerdem so ausgebildet, daß bei Absinken
des Druckes des die Druckin- btelzylinder betätigenden Druckmittels
unter einen festgelegten Wert ein Druckschalter die gesamte Vorrichtung in Not-Aus-Schaltung stillsetzt. Unregelmäßige
Druckmittel- bzw. Preßluftzufuhr kann daher nicht zu
durch Feinbewegungen der Druckmittelzylinder verursachten
Störungen führen.
Sämtliche aus den Ansprüchen, der Beschreibung und der Zeichnung hervorgehenden Merkmale und Vorteile der Erfindung,
einschließlich konstruktiver Einzelheiten und räumlicher Anordnung können sowohl für sich als auch in beliebiger Kombination
erfindungswesentlich sein.
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Claims (1)
- Schutzansprüche1. Vorrichtung zum Formen und Fertigbearbeiten von Keramikkörpern mit intermittierender Betätigung schnelllaufender Arbeits3pindeln, dadurch gekennzeichnet , daß mindestens eine Arbeitsspindel (3) auf einem sich längs einer Bahn schrittweise von Bearbeitungsstation zu Bearbeitungsstation bewegender Träger (2) angeordnet ist, daß jede Arbeitsspindel einen zur Anlage an einem Abschnitt der Innenwand eines Werkstücks (a) bestimmten Tragkopf (4), eine Platte (5) zum luftdichten Abschließen der Höhlung eines Werkstücks (a) und einen Luftaustrittkanal (6) aufweist, daß an einer Bearbeitungsstation (I) längs des Umlaufweges des Trägers GO oberhalb der jeweiligen Arbeitsspindel ein in senkrechter Richtung koaxial zur darunter befindlichen Arbeitsspindel (3) beweglicher zum zentrierenden Angreifen an einer Fläche eines Fußteils (c) des Werkstücks (a) bestimmter Preßkopf (14-) und unter diesem eire zur Unterstützung des Werkstücks (a) vorgesehene, vertikal und horizontal verschiebbar gelagerte Trägerplatte (15) angeordnet sina, die nach dem Zentrieren und Ansaugen des Werkstücks an der Arbeitsspindel aus dem Bewegungsbereich des Werkstücks führbar sind , und daß an weiteren längs des Umlaufweges der Werkstücke vorgesehenen Bearbeitungsstationen (II,III, IV) mindestens ein Fußformwerkzeug (18), ein Randabgratwerkzeug (19) zur Vorbearbeitung des Randes, eine Rolle (23) zum Nachbearbeiten vonBankkonten! M. AufMus«', MUn<1078 · Poltidictikonlo Mün*.η 442 12durch abfallende Materialschnitzel verursachten Oberflächen-unregelmäßigkeiten (d), und ein Befeuchtungsband (24) zum abschließenden Befeuchten von Fuß (c) und Rand (b) der Werkstücke (a) angeordnet sind.2. Vorrichtur>~ nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der Träger als Drehscheibe (2) ausgebildet ist.5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch g e -kennzeichn t, dichtung ausgebildet ist.daß der Träger als Fördervor-4. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3» dadurch gekennzeich net, daß die Trägerplatte (15) mit einem Druckmittelzylinder (20) verbunden ist und der Preßkopf (14-) mit einem Druckmittelzylinder (8), und daß zum Zentrieren eines Werkstücks (a) die das Werkstück (c) stützende Trägerplatte (15) mittels des Druckmittelzylinders (20) nach oben und der am Werkstück (a) angreifende Preßkopf (14·) mittels des Druckmittelzylinders (8) nach unten bewegbar sind.5· Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Fußformeinrichtung (18) und/oder die Eandabgrateinrichtung (19) mit einem Druckmittelzylinder (17) ausgestattet ist und daß mit diesem Zylinder (17), dem einen bzw. den Fußformwerkzeug(enj (IB) und/oder der Eandabgrateinrichtung (19) ein Messerhaltearm (29') verbunden ist.7147933ie.i-r.726. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2t dadurch gekennzeichnet,, daß die Nachbearbeitungs- · einrichtung einen Arm (20) aufweist, an welchem eine Drahtgeflecht- oder metallische Rolle (23) befestigt ist und welcher in einer bogenförmigen Bewegung bewegbar ist.7147933 Ii. 11.72
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