EP0197415B1 - Presswerkzeug zur Herstellung von schalenförmigen Presskörpern, insbesondere Platten, Tellern, Bechern, Schüsseln od. dgl. aus pulverförmigem, vorzugsweise keramischen Material - Google Patents

Presswerkzeug zur Herstellung von schalenförmigen Presskörpern, insbesondere Platten, Tellern, Bechern, Schüsseln od. dgl. aus pulverförmigem, vorzugsweise keramischen Material Download PDF

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EP0197415B1
EP0197415B1 EP86104030A EP86104030A EP0197415B1 EP 0197415 B1 EP0197415 B1 EP 0197415B1 EP 86104030 A EP86104030 A EP 86104030A EP 86104030 A EP86104030 A EP 86104030A EP 0197415 B1 EP0197415 B1 EP 0197415B1
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annular
die
connection
counterdie
pressing tool
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Heinrich Dipl.-Ing. Reimche (Fh)
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28B—SHAPING CLAY OR OTHER CERAMIC COMPOSITIONS; SHAPING SLAG; SHAPING MIXTURES CONTAINING CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
    • B28B3/00—Producing shaped articles from the material by using presses; Presses specially adapted therefor
    • B28B3/003—Pressing by means acting upon the material via flexible mould wall parts, e.g. by means of inflatable cores, isostatic presses
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28B—SHAPING CLAY OR OTHER CERAMIC COMPOSITIONS; SHAPING SLAG; SHAPING MIXTURES CONTAINING CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
    • B28B13/00—Feeding the unshaped material to moulds or apparatus for producing shaped articles; Discharging shaped articles from such moulds or apparatus
    • B28B13/02—Feeding the unshaped material to moulds or apparatus for producing shaped articles
    • B28B13/021—Feeding the unshaped material to moulds or apparatus for producing shaped articles by fluid pressure acting directly on the material, e.g. using vacuum, air pressure

Definitions

  • the invention relates to a pressing tool for the production of bowl-shaped pressing bodies, in particular plates, plates, cups, bowls or the like.
  • a pressing tool for the production of bowl-shaped pressing bodies, in particular plates, plates, cups, bowls or the like.
  • Such a pressing tool is known from EP patent 0 043 019.
  • the filling of the material to be pressed takes place with the help of gravity. Due to the relatively small filling slots, the filling process is relatively slow. In the case of parts with steep, with vertical and / or with relief walls, there is a risk that the filling process will be interrupted, but at least is uneven, because the effect of gravity is partially canceled out by frictional forces acting on the filling material.
  • the object of the invention is to redesign the known pressing tool so that filling is possible with the aid of negative pressure applied to the filling space.
  • the advantage of the known teaching must be maintained, which is that faulty compacts can be avoided due to defects in the filling process and, in addition, reworking can be dispensed with, because a structure is obtained directly as a compaction object which has rounded edges.
  • filling with the help of vacuum or vacuum is in itself already part of the state of the art.
  • the filling is carried out by feeding the material to be pressed within the boundary of the molding. This means that markings in the filling area cannot be avoided. This forces the filling head to be exchanged for a smooth-edged press head or to remove the pressed markings in a complex manner.
  • the displaceable annular part is a shaping part and must therefore be designed in such a way that it corresponds to the desired rim of the plate.
  • connection for the material feed preferably consists of an insert body which can be pushed into the annular part and is provided with at least one filling funnel for the material to be filled.
  • the vacuum connection is offset against the annular gap and is connected to the latter via an annular play between the outer edge of the stamp or counter-stamp and the annular part.
  • the pressing tool shown in the figures is used to manufacture plates from powdered ceramic mass.
  • the pressing tool contains a stamp 10, a counter-stamp 11 and a support ring 12 surrounding the stamp 10.
  • the support ring 12 can be displaced relative to the stamps 10 and 11 in the direction of movement of the two stamps. 1, the support ring 12 lies in the filling position on a sealing ring 13, which brings about a vacuum-tight seal towards the outside.
  • the mechanism for that Movement of the support ring is of no importance here, so that it is not captured in the drawing.
  • the end face of the stamp 10 forms the underside of the plate and is covered with an elastic rubber covering 14, behind which channels 15 open out.
  • channels 15 are connected via a channel 16 and channels 17 to an annular channel 18 which can be pressurized with a pressure medium. Additional branch lines can be seen at 19 and 20.
  • the stamp 11 is also covered with a rubber cover 21, behind which channels 22 open, which can be fed by a central channel 23. The stamp 11 can thus be pressurized from the outside, which allows the molded plate to be easily detached from the stamp 11 or its rubber cover 21 when the stamps 10 and 11 are moved apart again.
  • a vacuum connection with a suction line 26 is connected, specifically via a connecting piece 34, which is arranged in the form of the projecting annular edge 28 opposite the boundary of the part that backs the edge region of the membrane 21.
  • the suction line 26 is arranged axially offset from an axial annular gap 29 which remains on the edge of the counter-punch 11 and the punch 10 when the pressing tool is closed and is connected to this annular gap 29 by means of an annular play. 1 is formed by a radial annular gap 30 between the outer edge of the corresponding stamp 11 and the adjacent inner edge of the annular part 27, which connects the suction line 26 to the axial annular gap 29.
  • the radial and the axial annular gap 30 and 29 extend according to FIG. 3 over the area indicated there by the round arrow 31.
  • the molded product is therefore placed in the region 25 'and the air is sucked out of the space between the punches 10 and 11 via the region 31.
  • the axial annular gap 29 can be connected to the suction line via a further radial annular gap 32.
  • This radial annular gap 32 continues here via an axial ring slot 33 between the annular part 27 and the support ring 12 into the axial annular gap 23.

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Description

  • Die Erfindung betrifft ein Preßerkzeug zur Herstellung von schalenförmigen Preßkörpern, insbesondere Platten, Tellern, Bechern, Schüsseln od. dgl. aus pulverförmigem, vorzugsweise keramischen Material, bestehend aus einem Stempel und einem Gegenstempel, deren aufeinander zu weisende Stirnflächen beim Pressen des zwischen sie eingefüllten pulverförmigen Materials die Ober- und Unterseite des schalenförmigen Preßkörpers ausbilden, wobei Stempel und Gegenstempel aufeinander zu bewegbar sind und das Einfüllen des pulverförmigen Materials in einen Raum erfolgt, der von den Stirnflächen von Stempel und Gegenstempel und einem ringförmigen, einen Anschluß für die Materialzuführung aufweisenden Teil begrenzt ist, der relativ zu Stempel und Gegenstempel in deren aufeinander zu gerichteten Bewegungsrichtung verschiebbar ist, und wobei mindestens einer der Ränder der Stirnflächen von Stempel und Gegenstempel in Richtung auf den Rand der anderen Stirnfläche ringförmig vorsteht und Stempel und Gegenstempel nur soweit aufeinander zu verfahrbar sind, daß ein geringer axialer Ringspalt zwischen den Rändern ihrer Stirnseiten verbleibt.
  • Ein solches Preßwerkzeug ist aus der EP-Patentschrift 0 043 019 bekannt. Das Einfüllen des zu pressenden Materials erfolgt bei diesem Preßwerkzeug mit Hilfe von Schwerkraft. Infolge der verhältnismäßig kleinen Füllschlitze ist der Füllvorgang verhältnismäßig langsam. Bei Teilen mit steilen, mit senkrechten und/oder mit reliefierten Wänden besteht Gefahr, daß der Füllvorgang unterbrochen wird, wenigstens aber ungleichmäßig ist, weil die Wirkung der Schwerkraft durch auf das Füllgut wirkenden Reibungskräfte zum Teil aufgehoben wird.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, das bekannte Preßwerkzeug so umzugestalten, daß ein Füllen mit Hilfe von an den Füllraum angelegtem Unterdruck möglich ist. Dabei muß aber der Vorteil der bekannten Lehre erhalten bleiben, der darin besteht, daß fehlerhafte Preßkörper durch Mängel des Füllvorganges vermieden werden und außerdem ein Nacharbeiten entfallen kann, weil als Preßkörper unmittelbar ein Gebilde anfällt, das gerundete Ränder aufweist.
  • Das Füllen mit Hilfe von Unterdruck oder Vakuum gehört an sich nämlich bereits zum Stande der Technik. Nach der DE-PS 31 01 236 erfolgt das Fullen durch Zufhren des Preßgutes innerhalb der Randbegrenzung des Formlings. Dadurch lassen sich Markierungen im Einfüllbereich grundsätzlich nicht vermeiden. Dies zwingt zum Austausch des Füllkopfes gegen einen glattrandigen Preßkopf oder dazu, die angepreßten Markierungen aufwendig wieder zu beseitigen.
  • Aus der DE-OS 31 44 678 ist es außerdem bereits bekannt, die Füllung vom Rande her vorzunehmen. Hier ist aber der verschiebbare ringförmige Teil ein formgebender Teil und muß daher so ausgebildet sein, wie es dem gewünschten Tellerrand entspricht.
  • Aus der DE-OS 31 26 155 ist es ferner bekannt, die Presse über eine im Füllbereich ausmündende Vakuumleitung aus einem diese Anordnung umgebenden Trichter zu füllen. Hier handelt es sich jedoch praktisch um eine gravimetrische Füllung in einen geschlossenen Raum, wodurch eine gleichmäßige Füllung nicht gewährleistet ist. Es müssen nämlich gleichzeitig die entsprechenden Schließorgane geschlossen werden. Außerdem ist eine Vordosierung erforderlich, die jedoch nicht das Absaugen durch die Vakuumkanäle gewährleistet.
  • Alle Mängel des Standes der Technik lassen sich unter Lösung der gestellten Aufgabe gemäß der Erfindung dadurch beseitigen, daß bei einem Preßwerkzeug der eingangs erwähnten Art der vorstehende ringförmige Rand durch einen axial gerichteten äußeren Vorsprung am Stempel bzw. Gegenstempel abgestützt ist, auf welchem der ringförmige Teil verschiebbar ist, der wenigstens einen Vakuumanschluß aufweist.
  • Mit dieser Anordnung wird erreicht, daß die Preßteile ähnlich wie bei dem Preßwerkzeug nach EU-Patent 0 043 019 praktisch keinen Grat mehr aufweisen, vielmehr einen abgerundeten äußeren Rand besitzen, so daß keine langen und kostspieligen Nacharbeiten erforderlich sind. Außerdem wird aber nunmehr das Prinzip der Vakuumfüllung auf das aus dieser Literaturstelle hervorgehende Preßwerkzeug ermöglicht, ohne daß die Mängel auftreten, die bei den anderen bekannten Preßwerkzeugen zu befürchten sind.
  • In Weiterbildung der Erfindung sind der Vakuumanschluß und der Anschluß für die Materialzuführung einander gegenüberliegend angeordnet. Der Anschluß für die Materialzuführung besteht vorzugsweise aus einem in den ringförmigen Teil einschiebbaren, mit wenigstens einem Einfülltrichter für das einzufüllende Material versehenen Einsatzkörper.
  • Um ein Mitreißen von einzufüllendem Material weitgehendst auszuschalten, ist in weiterer Ausbildung der Erfindung der Vakuumanschluß gegen den Ringspalt versetzt und mit diesem über ein Ringspiel zwischen Stempel- bzw. Gegenstempelaußenrand und dem ringförmigen Teil in Verbindung gebracht.
  • Die Zeichnung zeigt in
    • Fig. 1 einen Längsschnitt durch ein Preßwerkzeug nach der Erfindung;
    • Fig. 2 einen Schnitt im wesentlichen in der Ebene des Pfeiles I in Fig. 1 und in
    • Fig. 3 eine schematische Darstellung des Umfangsschlitzes für die Absaugvorrichtung.
  • Das in den Figuren wiedergegebene Preßwerkzeug dient zur Herstellung von Tellern aus pulverförmiger keramischer Masse. Das Preßwerkzeug enthält einen Stempel 10, einen Gegenstempel 11 und einen den Stempel 10 umgebenden Stützring 12. Der Stützring 12 ist relativ zu den Stempeln 10 und 11 in Bewegungsrichtung der beiden Stempel verschiebbar. Entsprechend Fig. 1 liegt der Stützring 12 in Füllstellung an einem Dichtring 13 an, der nach außen hin eine vakuumdichte Abdichtung bewirkt. Der Mechanismus für die Bewegung des Stützringes ist hier ohne Bedeutung, so daß er zeichnerisch nicht festgehalten ist. Die Stirnseite des Stempels 10 formt die Unterseite des Tellers aus und ist mit einem elastischen Gummiüberzug 14 abgedeckt, hinter dem Kanäle 15 ausmünden. Diese Kanäle 15 stehen über einen Kanal 16 und Kanäle 17 mit einem Ringkanal 18 in Verbindung, der mit einem Druckmittel beaufschlagt werden kann. Weitere Zweigleitungen sind bei 19 und 20 erkennbar. Auch der Stempel 11 ist mit einer Gummiabdeckung 21 abgedeckt, hinter der Kanäle 22 ausmünden, die von einem zentralen Kanal 23 gespeist werden können. Es kann somit der Stempel 11 von außen her unter Druck gesetzt werden, was das leichte Ablösen des geformten Tellers vom Stempel 11 bzw. seiner Gummiabdeckung 21 bei wieder auseinandergefahrenen Stempeln 10 und 11 ermöglicht.
  • Die Füllung des Raumes zwischen den Stempeln 10 und 11 erfolgt mit Hilfe eines Trichters 24, der auf einen Einfüllteil 25 eines ringförmiges Teiles 27 aufsetzbar ist. Dieser Einfüllteil 25 ist in Fig. 2 im einzelnen näher dargestellt. Er überdeckt den Raum der in Fig. 3 mit 25' angedeutet ist und ist als segmentartiger Einsatzkörper im ringförmigen Teil 27 eingesetzt.
  • Im nach Fig. 1 unteren Abschnitt des ringförmigen Teiles 27 ist ein Vakuumanschluß mit einer Saugleitung 26 angeschlossen, und zwar über ein Anschlußstück 34, welches gegenüber der Begrenzung des den Randbereich der Membran 21 hinterfütternden Teiles in Form des vorstehenden ringförmigen Randes 28 angeordnet ist. Die Saugleitung 26 ist, wie aus Fig. 1 klar hervorgeht, axial versetzt zu einem bei geschlossenem Preßwerkzeug am Rande von Gegenstempel 11 und Stempel 10 verbleibenden axialen Ringspalt 29 angeordnet und mit diesem Ringspalt 29 über ein Ringspiel verbunden. Dieses Ringspiel ist nach Fig. 1 durch einen radialen Ringspalt 30 zwischen dem Außenrand des entsprechenden Stempels 11 und dem benachbarten Innenrand des ringförmigen Teiles 27 gebildet, der die Saugleitung 26 mit dem axialen Ringspalt 29 verbindet. Der radiale und der axiale Ringspalt 30 und 29 erstrekken sich nach Fig. 3 über den dort mit dem runden Pfeil 31 angedeuteten Bereich. Es wird also im Bereich 25' das Formgut aufgegeben und die Luft aus dem Raum zwischen den Stempeln 10 und 11 über den Bereich 31 abgesaugt.
  • Aus Fig. 1 geht hervor, daß der axiale Ringspalt 29 über einen weiteren radialen Ringspalt 32 mit der Saugleitung verbunden sein kann. Dieser radiale Ringspalt 32 setzt sich hierbei über einen axialen Ringschlitz 33 zwischen dem ringförmigen Teil 27 und dem Stützring 12 in den axialen Ringspalt 23 fort.

Claims (6)

1. Preßwerkzeug zur Herstellung von schalenförmigen Preßkörpern, insbesondere Platten, Tellern, Bechern, Schüsseln od. dgl. aus pulverförmigem, vorzugsweise keramischen Material, bestehend aus einem Stempel und einem Gegenstempel, deren aufeinander zu weisende Stirnflächen beim Pressen des zwischen sie eingefüllten pulverförmigen Materials die Ober- und Unterseite des schalenförmigen Preßkörpers ausbilden, wobei Stempel und Gegenstempel aufeinander zu bewegbar sind und das Einfüllen des pulverförmigen Materials in einen Raum erfolgt, der von den Stirnflächen von Stempel und Gegenstempel und einem ringförmigen, einen Anschluß für die Materialzuführung aufweisenden Teil begrenzt ist, der relativ zu Stempel und Gegenstempel in deren aufeinander zu gerichteten Bewegungsrichtung verschiebbar ist, und wobei mindestens einer der Ränder der Stirnflächen von Stempel und Gegenstempel in Richtung auf den Rand der anderen Stirnfläche ringförmig vorsteht und Stempel und Gegenstempel nur soweit aufeinander zu verfahrbar sind, daß ein geringer axialer Ringspalt zwischen den Rändern ihrer Stirnseiten verbleibt, dadurch gekennzeichnet, daß der axial vorstehende ringförmige Rand am entsprechenden Stempel (11) durch einen axial gerichteten äußeren Vorsprung (28) abgestützt ist, auf welchem der ringförmige Teil (27) verschiebbar ist, welcher wenigstens einen Vakuumanschluß (26) aufweist.
2. Preßwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Vakuumanschluß (26) und der Anschluß (25) für die Materialzuführung einander gegenüberliegend angeordnet sind.
3. Preßwerkzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschluß (25) für die Materialzuführung aus einem in den ringförmigen Teil (27) einschiebbaren, mit wenigstens einem Einfülltrichter versehenen Einsatzkörper besteht (Fig. 2).
4. Preßwerkzeug nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Vakuumanschluß (26) gegen den am Rande von Stempel (10) und Gegenstempel (11) bei geschlossenem Preßwerkzeug verbleibenden axialen Ringspalt (29) versetzt und mit diesem über mindestens ein Ringspiel verbunden ist.
5. Preßwerkzeug nach Patentanspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Vakuumanschluß (26) mit dem axialen Ringspalt (29) durch einen radialen Ringspalt (30) zwischen dem Außenrand des äußeren Vorsprunges (28) und dem hierzu benachbarten Innenrand des ringförmigen Teils (27) verbunden ist.
6. Preßwerkzeug nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Vakuumanschluß (26) mit dem axialen Ringspalt (29) durch einen axialen Ringschlitz (33) zwischen dem ringförmigen Teil (27) und dem Stützring (12) sowie einem am Ringschlitz (33) anschließenden radialen Ringspalt (32) verbunden ist.
EP86104030A 1985-04-10 1986-03-24 Presswerkzeug zur Herstellung von schalenförmigen Presskörpern, insbesondere Platten, Tellern, Bechern, Schüsseln od. dgl. aus pulverförmigem, vorzugsweise keramischen Material Expired - Lifetime EP0197415B1 (de)

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EP0197415A3 EP0197415A3 (en) 1988-12-28
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