EP1681148A2 - Vorrichtung zur Herstellung von druckgepressten keramischen Gegenständen - Google Patents

Vorrichtung zur Herstellung von druckgepressten keramischen Gegenständen Download PDF

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EP1681148A2
EP1681148A2 EP05028691A EP05028691A EP1681148A2 EP 1681148 A2 EP1681148 A2 EP 1681148A2 EP 05028691 A EP05028691 A EP 05028691A EP 05028691 A EP05028691 A EP 05028691A EP 1681148 A2 EP1681148 A2 EP 1681148A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
annular
ceramic article
die
mouth edge
ceramic
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP05028691A
Other languages
English (en)
French (fr)
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EP1681148A3 (de
Inventor
Alois Seer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Maschinen und Stahlbau Julius Lippert GmbH and Co KG
Original Assignee
Maschinen und Stahlbau Julius Lippert GmbH and Co KG
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Filing date
Publication date
Application filed by Maschinen und Stahlbau Julius Lippert GmbH and Co KG filed Critical Maschinen und Stahlbau Julius Lippert GmbH and Co KG
Publication of EP1681148A2 publication Critical patent/EP1681148A2/de
Publication of EP1681148A3 publication Critical patent/EP1681148A3/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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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
    • B28B1/00—Producing shaped prefabricated articles from the material
    • 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
    • B28B1/265—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 pressure being applied on the slip in the filled mould or on the moulded article in the mould, e.g. pneumatically, by compressing slip in a closed mould

Definitions

  • the invention relates to an apparatus for the production of pressure-pressed ceramic articles, in particular cups, having a mouth edge and a foot, with a multi-part die-casting mold having a lower part, a top and side parts, through which a mold cavity is determined, and having a Schlickereinguss which opens into the mold cavity.
  • the pressure-pressed ceramic objects may be, for example, also ceramic vases or the like in addition to cups.
  • the lower part of the multi-part die-casting mold for producing the pressure-pressed ceramic articles is designed as a core part, which lies axially aligned opposite the upper part of the die-casting mold.
  • the lower part, the upper part and the side parts are adjustable between a closed and an open operating position. In the closed operating position, the lower part, the upper part and the side parts determine the mold cavity of the die casting mold. In the opened state, the respective pressure-pressed ceramic article can be removed from the die-casting mold.
  • the multi-part die casting mold is designed such that the Schlickereinguss opens punctually, preferably at the respective thickest point of the ceramic article in the mold cavity.
  • the ceramic article in particular cup, open into the mold cavity several punctual Schlickereing ought.
  • a device for casting a hollow vessel of a ceramic mass is known.
  • This known device consists of a bottom, i. Lower part, a head i. Top and side panels made of porous material.
  • a ceramic slurry is introduced in the mold cavity of the device, which is determined by these porous moldings.
  • the remaining slurry is poured out by tilting the device. So this is a Schlickergie call and not a pressing of ceramic objects.
  • the invention has for its object to provide a device of the type mentioned, with the shorter filling and pressing times for the production of pressure-pressed ceramic objects, especially cups, are possible.
  • the die has at least one annular Schlickerverteilhunt, which has a defined distance from the article-molding cavity and is spaced from the article-molding cavity by an annular gap which fluidly communicates with the annular Schlickerverteilfit Mold cavity connects.
  • the annular Schlickerverteilhunt the mouth edge of the ceramic article be assigned and provided adjacent to the mouth edge.
  • the annular slip distribution chamber may be associated with the foot of the ceramic article and provided adjacent to the foot.
  • the filling of the mold cavity of the multipart die casting mold with ceramic slip takes place via the at least one annular slip distribution chamber through the annular gap of the die casting mold into the mold cavity, the ceramic slip being pressed into the mold cavity corresponding to the ceramic article to be produced.
  • the pressing pressure is in this case maintained until the ceramic article, in particular cup, is completely formed. Thereafter, the multi-part die casting mold can be opened and the pressure-pressed ceramic article can be removed from the die casting mold.
  • the annular gap formed in the die-casting mold between the at least one annular slip distribution chamber and the mold cavity expediently has a small gap width of 0.5 to 2 mm, preferably 0.5 to 1 mm.
  • the die casting mold for sponging the ceramic material burr caused by the annular gap from the pressure-pressed ceramic article may be arranged downstream of a sponging device. With the aid of the sponging device, the mentioned ceramic material burr caused by the annular gap is sponged after drying of the pressure-pressed ceramic article.
  • the device according to the invention described above is suitable for pressure-pressed ceramic objects, in particular cups, vases o. The like., Which have a certain minimum wall thickness or not lower.
  • the thin mouth edge of the thin ceramic article is stiffened with a realized by the reinforcing edge chamber of the die casting reinforcing edge, so that when removing the still relatively soft pressure-pressed ceramic article from the opened die an unwanted or undesirable deformation of the thin-walled pressure-pressed ceramic Object is prevented or the removal of the thin-walled pressure-pressed ceramic article from the die is easily possible.
  • Due to their low physical strength, thin-walled cups or the like have hitherto been virtually impossible or very difficult to remove from a known multi-part die-casting mold.
  • the reinforcing edge chamber has a crowned or concave cross-sectional profile. This may be e.g. to act a semicircular or a polygonal cross-sectional profile.
  • the clear width of the spherical cross-sectional profile should preferably be ⁇ 5 mm.
  • the die has a receiving means for receiving and holding the pressure-pressed ceramic article and a grinding means for grinding the through the reinforcing edge chamber and the connecting ring gap between the reinforcing edge chamber and the Mold cavity-related ceramic material portion, is disposed downstream to the mouth edge of the pressure-pressed ceramic article.
  • the receiving device may have a mushroom-shaped suction-receiving body, which is rotatable about a rotational axis and in the direction of the axis of rotation linearly adjustable.
  • the grinding device can have a finger-shaped milling tool which is oriented at least approximately radially perpendicular to the rotational axis of the receiving device and can be driven rotationally about its longitudinal axis.
  • the dried pressure-pressed ceramic article in particular cup, vase o. The like., Is firmly sucked on the mushroom-like Saugerability Sciences.
  • the SaugerabilityIER is connected to a rotary drive and rotatable about its axis of rotation by at least 360 ° and linearly adjustable in the direction of the axis of rotation by means of a lifting device.
  • the receiving device can be driven manually or be designed as a robot attachment for automatic operation.
  • the device according to the invention has the advantages that the filling and pressing times for the production of pressure-pressed ceramic objects, in particular cups, vases o. The like., Compared to the filling and pressing times of known generic devices are substantially reduced, so that increases productivity accordingly is, and that it is also easily possible to produce very thin-walled pressure-pressed ceramic objects, especially cups o. The like., Highly productive.
  • FIG. 1 shows a schematic side view of an embodiment of the device 10 for the production of pressure-pressed ceramic articles 12.
  • These articles are in particular cups 14, which have a mouth rim 16 and a foot 18.
  • the apparatus 10 includes a die 20 having a base 22, an upper portion 24 axially aligned with the base 22, and side portions 26.
  • a ceramic article 12, in particular cup 14, corresponding mold cavity 28 is determined in the closed state of the die casting mold 20, in which a ceramic slip is pressed.
  • the die casting mold 20 has a Schlickereinguss 30 associated with the mouth edge 16 of the ceramic article 12 and / or a Schlickereinguss 30 'associated with the foot 18 of the ceramic article 12.
  • the respective slurry inlet 30, 30 ' is fluidically connected to an annular slip distribution chamber 32, 32'.
  • the respective Schlickerverteilfind 32, 32 ' is provided in the die 20 from the mouth edge 16 and the foot 18 is slightly defined spaced.
  • the respective annular Schlickerverteilhunt 32, 32 ' is spaced from the mouth edge 16 and the foot 18 of the ceramic article by a narrow annular gap 34, 34'.
  • the respective annular gap 34, 34 ' connects the respective slip distribution chamber 32, 32' in terms of flow with the mold cavity 28.
  • the die casting mold 20 is followed by a sponge 36 schematically indicated by a block. This reordering of the fuming device 36 is illustrated schematically by the dashed arrow line 38.
  • the sponging device 36 serves to abschwammen of the respective annular gap 34, 34 'conditional Keramikmaterialgrates 40, 40' of the pressure-pressed ceramic article 12th
  • the die casting mold 20 according to FIG. 1 can also be formed only with a slurry feed 30 or 30 'with a fluidically associated annular slip distribution chamber 32 or 32'.
  • the device according to FIG. 1 is particularly suitable for producing ceramic objects 12, in particular cups 14, which have a certain minimum wall thickness.
  • ceramic objects 12, in particular cups 14, which have a certain minimum wall thickness.
  • Such thin-walled ceramic articles 12, in particular cups 14, are hitherto virtually impossible or very difficult to remove from the die casting mold 20 because of their relatively low physical strength.
  • the device 10 according to FIG. 2 is proposed.
  • This device 10 has a die-casting mold 20 with a lower part 22, an upper part 24 and side parts 26, through which a mold cavity 28 for the ceramic article 12, in particular cup 14, is determined in the closed state of the die-casting mold 20.
  • the ceramic article 12 has a mouth edge 16 and a foot 18.
  • the mouth edge 16 of the ceramic article 12, in particular cup 14, an annular Schlickerverteilhunt 32 is associated, which is fluidly connected to a Schlickereinguss 30 which is formed in the core part forming a lower part 22 of the die casting 20.
  • the die 20 has associated with the mouth edge 16 of the ceramic article 12 and spaced from the mouth edge 16 an annular reinforcing edge chamber fluidly connected to the mouth edge 16 of the ceramic article 12 by a connecting ring gap 44.
  • the annular reinforcing edge chamber 42 is fluidly connected to the annular slip distribution chamber 32 through a narrow annular gap 34.
  • the annular reinforcing edge chamber 42 is thus provided between the mouth edge 16 and the annular Schlickerverteilhunt 32 and fluidly connected to the mouth edge 16 through the connecting ring gap 44 and with the annular Schlickerverteilfit 32 through the annular gap 34.
  • the annular reinforcing edge chamber 42 has a crowned cross-sectional profile, i. a concave contour 46, on.
  • FIG. 3 illustrates a receiving device 48, which is arranged downstream of the device 10 according to FIG. 2, and which has a mushroom-shaped vacuum pickup body 50.
  • the nipple receiving body 50 is rotatable about a rotation axis 52, which is indicated by the arcuate arrow 54, and in the direction of the axis of rotation 52 linearly adjustable, which is illustrated by the double arrow 56.
  • the receiving device 48 which serves to receive and hold the pressure-molded ceramic article 12 produced in the device 10, is combined with a grinding device 58, which serves for grinding the ceramic material section 60 caused by the reinforcing edge chamber 42 and the connecting ring gap 44 to the mouth edge 16 of the compression-molded article ceramic article 12, is provided.
  • the grinding device 58 has a finger-shaped milling tool 62, which is oriented at least approximately perpendicular to the rotational axis 52 of the receiving device 48 radially and about its longitudinal axis 64 is driven in rotation. This is indicated by the arcuate arrow 66.
  • the suction receiving body 50 of the receiving device 48 can be connected to a (not shown) vacuum source.
  • the ceramic material portion 60 which is centrein Nativeig formed by the annular reinforcing edge chamber 42 and the connecting ring gap 44 of the die at the mouth edge 16 of the thin-walled ceramic article 12, results in a stiffening of the thin-walled ceramic article 12 in particular on the deformable mouth edge 16, so that the thin-walled object 12th without problems, ie can be removed from the die and arranged on the receiving device 48 without unwanted and desired deformation.
  • the ceramic material portion 60 is then ground down, i. weggefrANC so that the thin-walled ceramic article 12, in particular cup 14, with defined mouth edge 16 results.
  • the milling of the ceramic material portion 60 thus takes place after the drying of the thin-walled ceramic article 12 by means of the finger-shaped milling tool 62.
  • the ceramic article 12 which is attached to the Sucker receiving body 50 is sucked, rotated by at least 360 ° about the axis of rotation 52 around.

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Abstract

Es wird eine Vorrichtung (10) zur Herstellung von druckgepressten keramischen Gegenständen (12), insbesondere Tassen (14), beschrieben, die einen Mundrand (16) und einen Fuß (18) aufweisen. Die Vorrichtung (10) weist eine mehrteilige Druckgussform (20) mit einem Unterteil (22), einem Oberteil (24) und Seitenteilen (26) auf, durch die ein Formhohlraum (28) für den herzustellenden keramischen Gegenstand (12) bestimmt ist, und die einen Schlickereinguss (30; 30') aufweist, der in den Formhohlraum (28) einmündet. Um eine zeitlich schnelle Füllung des Formhohlraumes (28), d.h. eine reduzierte Presszeit, zu verwirklichen, weist die Druckgussform (20) mindestens eine ringförmige Schlickerverteilkammer (32; 32') auf, die vom Formhohlraum (28) einen definierten Abstand besitzt und vom Formhohlraum (28) durch einen Ringspalt (34; 34') der Druckgussform (20) beabstandet ist. Der Ringspalt (34; 34') verbindet den Formhohlraum (28) strömungstechnisch mit der zugehörigen ringförmigen Schlickerverteilkammer (32; 32').

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Herstellung von druckgepressten keramischen Gegenständen, insbesondere Tassen, die einen Mundrand und einen Fuß aufweisen, mit einer mehrteiligen Druckgussform, die ein Unterteil, ein Oberteil und Seitenteile aufweist, durch die ein Formhohlraum bestimmt ist, und die einen Schlickereinguss aufweist, der in den Formhohlraum einmündet.
  • Bei den druckgepressten keramischen Gegenständen kann es sich außer um Tassen beispielsweise auch um keramische Vasen oder dergleichen handeln.
  • Das Unterteil der mehrteiligen Druckgussform zur Herstellung der druckgepressten keramischen Gegenstände ist als Kernteil gestaltet, das dem Oberteil der Druckgussform axial fluchtend gegenüberliegt. Das Unterteil, das Oberteil und die Seitenteile sind zwischen einer geschlossenen und einer geöffneten Betriebsstellung hin und her verstellbar. In der geschlossenen Betriebsstellung bestimmen das Unterteil, das Oberteil und die Seitenteile den Formhohlraum der Druckgussform. Im geöffneten Zustand ist der jeweilige druckgepresste keramische Gegenstand aus der Druckgussform entnehmbar.
  • Bei den bekannten Vorrichtungen zur Herstellung von druckgepressten keramischen Gegenständen ist die mehrteilige Druckgussform derartig ausgebildet, dass der Schlickereinguss in den Formhohlraum punktuell, vorzugsweise an der jeweils dicksten Stelle des keramischen Gegenstandes einmündet. Dabei können je nach Form und Gestalt des keramischen Gegenstandes, insbesondere Tasse, in den Formhohlraum mehrere punktuelle Schlickereingüsse einmünden.
  • Durch derartige punktuelle Schlickereingüsse ergibt sich jedoch der Mangel, dass der Strömungswiderstand für den in den Formhohlraum einzupressenden keramischen Schlicker relativ groß ist. Das wirkt sich auf die Füll- und Presszeiten der bekannten Vorrichtungen nachteilig aus.
  • Aus der DE 73 14 626 U ist eine Vorrichtung zum Gießen eines Hohlgefäßes aus einer keramischen Masse bekannt. Diese bekannte Vorrichtung besteht aus einem Boden- d.h. Unterteil, einem Kopf- d.h. Oberteil und aus Seitenteilen aus porösem Material. In den durch diese porösen Formteile bestimmten Formhohlraum der Vorrichtung wird ein keramischer Schlicker eingefüllt. Nach der Scherbenbildungszeit oder der Anzugszeit wird der restliche Schlicker durch Kippen der Vorrichtung ausgegossen. Hierbei geht es also um ein Schlickergießen und nicht um ein Druckpressen von keramischen Gegenständen.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, mit der kürzere Füll- und Presszeiten zur Herstellung druckgepresster keramischer Gegenstände, insbesondere Tassen, möglich sind.
  • Diese Aufgabe wird bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Druckgussform mindestens eine ringförmige Schlickerverteilkammer aufweist, die vom Gegenstand-Formhohlraum einen definierten Abstand besitzt und vom Gegenstand-Formhohlraum durch einen Ringspalt beabstandet ist, die die ringförmige Schlickerverteilkammer strömungstechnisch mit dem Formhohlraum verbindet.
  • Dadurch, dass bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung der Schlickereinguss nicht punktuell sondern ringförmig in den Formhohlraum einmündet, ergibt sich der Vorteil, dass die Befüllung des Formhohlraumes mit keramischem Schlicker vergleichsweise schnell möglich ist, und die Presszeiten entsprechend reduziert sind, so dass die erfindungsgemäße Vorrichtung eine hohe Produktivität besitzt.
  • Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann die ringförmige Schlickerverteilkammer dem Mundrand des keramischen Gegenstandes zugeordnet und zum Mundrand benachbart vorgesehen sein. Desgleichen ist es möglich, dass die ringförmige Schlickerverteilkammer dem Fuß des keramischen Gegenstandes zugeordnet und zum Fuß benachbart vorgesehen ist. Desgleichen ist es möglich, dass sowohl dem Mundrand als auch dem Fuß des keramischen Gegenstandes jeweils eine ringförmige Schlickerverteilkammer zugeordnet und zu diesen jeweils benachbart vorgesehen ist.
  • Das Befüllen des Formhohlraum der mehrteiligen Druckgussform mit keramischem Schlicker erfolgt über die mindestens eine ringförmige Schlickerverteilkammer durch den Ringspalt der Druckgussform hindurch in den Formhohlraum hinein, wobei der keramische Schlicker in den dem herzustellenden keramischen Gegenstand entsprechenden Formhohlraum eingepresst wird. Der Pressdruck wird hierbei so lange aufrecht erhalten, bis der keramische Gegenstand, insbesondere Tasse, vollständig ausgebildet ist. Danach kann die mehrteilige Druckgussform geöffnet und der druckgepresste keramische Gegenstand aus der Druckgussform entnommen werden.
  • Der in der Druckgussform ausgebildete Ringspalt zwischen der mindestens einen ringförmigen Schlickerverteilkammer und dem Formhohlraum besitzt zweckmäßigerweise eine kleine Spaltbreite von 0,5 bis 2 mm, vorzugsweise von 0,5 bis 1 mm.
  • Bei einer erfindungsgemäßen Vorrichtung der oben genannten Art kann der Druckgussform zum Abschwammen des durch den Ringspalt bedingten Keramikmaterialsgrates vom druckgepressten keramischen Gegenstand eine Abschwammvorrichtung nachgeordnet sein. Mit Hilfe der Abschwammvorrichtung wird der erwähnte, durch den Ringspalt bedingte Keramikmaterialgrat nach dem Trocknen des druckgepressten keramischen Gegenstandes abgeschwammt.
  • Die oben beschriebenen erfindungsgemäße Vorrichtung eignet sich für druckgepresste keramische Gegenstände, insbesondere Tassen, Vasen o. dgl., die eine bestimmte Mindestwanddicke aufweisen bzw. nicht unterschreiten. Zur Herstellung von relativ dünnwandigen druckgepressten keramischen Gegenständen, insbesondere Tassen o. dgl. hat es sich als zweckmäßig erwiesen, wenn die Druckgussform dem Mundrand des keramischen Gegenstandes zugeordnet und vom Mundrand beabstandet eine ringförmige Verstärkungsrandkammer aufweist, die mit dem Mundrand des keramischen Gegenstandes durch einen Verbindungsringspalt strömungstechnisch verbunden ist, und wenn die dem Mundrand des keramischen Gegenstandes zugeordnete ringförmige Schlickerverteilkammer auf der vom Mundrand abgewandten Seite der Verstärkungsrandkammer, von dieser beabstandet und mit ihr strömungstechnisch verbunden, vorgesehen ist.
  • Durch eine solche Ausbildung der Vorrichtung wird der dünne Mundrand des dünnen keramischen Gegenstandes mit einem durch die Verstärkungsrandkammer der Druckgussform realisierten Verstärkungsrand versteift, so dass beim Entnehmen des noch relativ weichen druckgepressten keramischen Gegenstandes aus der geöffneten Druckgussform eine ungewollte bzw. unerwünschte Verformung des dünnwandigen druckgepressten keramischen Gegenstandes verhindert wird bzw. die Entnahme des dünnwandigen druckgepressten keramischen Gegenstandes aus der Druckgussform problemlos möglich ist. Dünnwandige Tassen oder dergleichen sind aufgrund ihrer geringen Körperfestigkeit bislang praktisch nicht bzw. nur sehr schwer aus einer bekannten mehrteiligen Druckgussform entnehmbar.
  • Bei einer Vorrichtung der oben genannten Art hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn die Verstärkungsrandkammer ein balliges bzw. konkaves Querschnittsprofil aufweist. Hierbei kann es sich z.B. um ein halbrundes oder um ein mehreckiges Querschnittsprofil handeln. Die lichte Breite des balligen Querschnittsprofiles sollte vorzugsweise ≥ 5 mm betragen.
  • Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung der oben genannten Art ist es bevorzugt, wenn der Druckgussform eine Aufnahmeeinrichtung zum Aufnehmen und Festhalten des druckgepressten keramischen Gegenstandes und eine Schleifeinrichtung zum Abschleifen des durch die Verstärkungsrandkammer und den Verbindungsringspalt zwischen der Verstärkungsrandkammer und dem Formhohlraum bedingten Keramikmaterialabschnittes, bis zum Mundrand des druckgepressten keramischen Gegenstandes, nachgeordnet ist. Durch eine solche Ausbildung ist es möglich, den druckgepressten keramischen Gegenstand im kritischen Bereich am dünnwandigen Mundrand mit Hilfe des Verstärkungsrandes zu versteifen, wobei der druckgepresste keramische Gegenstand um die Breite des Verstärkungsrandes und des dem Verbindungsringspalt entsprechenden Verbindungsringes verlängert ist, und nach dem Trocknen des druckgepressten keramischen Gegenstandes auf die richtige Länge abgeschliffen bzw. abgefräst wird. Das Abfräsen erfolgt nach dem Trocknen des druckgepressten keramischen Gegenstandes mit Hilfe eines geeigneten Fräswerkzeuges.
  • Die Aufnahmeeinrichtung kann einen pilzartigen Saugeraufnahmekörper aufweisen, der um eine Drehachse drehbar und in Richtung der Drehachse linear verstellbar ist. Die Schleifeinrichtung kann ein fingerförmiges Fräswerkzeug aufweisen, das zur Drehachse der Aufnahmeeinrichtung mindestens annähernd senkrecht radial orientiert und um seine Längsachse rotativ antreibbar ist.
  • Der getrocknete druckgepresste keramische Gegenstand, insbesondere Tasse, Vase o. dgl., wird an dem pilzartigen Saugeraufnahmekörper festgesaugt. Der Saugeraufnahmekörper ist mit einem Drehantrieb verbunden und um seine Drehachse um mindestens 360° drehbar und in Richtung der Drehachse mittels einer Hubeinrichtung linear verstellbar. Die Aufnahmeeinrichtung kann manuell antreibbar oder als Roboteranbau für einen automatischen Betrieb ausgebildet sein.
  • Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist die Vorteile auf, dass die Füll- und Presszeiten zur Herstellung druckgepresster keramischer Gegenstände, insbesondere Tassen, Vasen o. dgl., im Vergleich zu den Füll- und Presszeiten bekannter gattungsgemäßer Vorrichtungen wesentlich reduziert sind, so dass die Produktivität entsprechend erhöht ist, und dass es außerdem auch problemlos möglich ist, sehr dünnwandige druckgepresste keramische Gegenstände, insbesondere Tassen o. dgl., hochproduktiv herzustellen.
  • Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung zweier in der Zeichnung dargestellter Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Herstellung von druckgepressten keramischen Gegenständen, insbesondere Tassen.
  • Es zeigen:
    • Figur 1
    eine schematische Seitenansicht einer ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung,
    Figur 2
    eine der Figur 1 ähnliche schematische Seitenansicht einer zweiten Ausbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung, und
    Figur 3
    eine schematische Seitenansicht einer der Vorrichtung gemäß Figur 2 nachgeordneten Aufnahme- und Schleifeinrichtung.
  • Figur 1 zeigt in einer schematischen Seitenansicht eine Ausbildung der Vorrichtung 10 zur Herstellung von druckgepressten keramischen Gegenständen 12. Bei diesen Gegenständen handelt es sich insbesondere um Tassen 14, die einen Mundrand 16 und einen Fuß 18 aufweisen.
  • Die Vorrichtung 10 weist einen Druckgussform 20 mit einem Unterteil 22, einem Oberteil 24, das mit dem Unterteil 22 axial fluchtet, und Seitenteile 26 auf. Durch das ein Kernteil bildende Unterteil 22, das Oberteil 24 und die Seitenteile 26 wird im geschlossenen Zustand der Druckgussform 20 ein dem keramischen Gegenstand 12, insbesondere Tasse 14, entsprechender Formhohlraum 28 bestimmt, in den ein keramischer Schlicker eingepresst wird. Zu diesem Zwecke weist die Druckgussform 20 einen dem Mundrand 16 des keramischen Gegenstandes 12 zugeordneten Schlickereinguss 30 und/oder einen dem Fuß 18 des keramischen Gegenstandes 12 zugeordneten Schlickereinguss 30' auf. Der jeweilige Schlickereinguss 30, 30' ist mit einer ringförmigen Schlickerverteilkammer 32, 32' strömungstechnisch verbunden. Die jeweilige Schlickerverteilkammer 32, 32' ist in der Druckgussform 20 vom Mundrand 16 bzw. vom Fuß 18 geringfügig definiert beabstandet vorgesehen. Die jeweilige ringförmige Schlickerverteilkammer 32, 32' ist vom Mundrand 16 bzw. vom Fuß 18 des keramischen Gegenstandes durch einen schmalen Ringspalt 34, 34' beabstandet. Der jeweilige Ringspalt 34, 34' verbindet die jeweilige Schlickerverteilkammer 32, 32' strömungstechnisch mit dem Formhohlraum 28.
  • Das Befüllen des Formhohlraumes 28 der geschlossenen Druckgussform 20 erfolgt über die ringförmigen Schlickerverteilkammer 32, 32', wobei der keramische Schlicker durch den jeweils zugehörigen schmalen Ringspalt 34, 34' in den Formhohlraum 28 eingepresst wird. Der Druck wird hierbei so lange aufrechterhalten, bis im Formhohlraum 28 der keramische Gegenstand 12, insbesondere Tasse 14, vollständig ausgebildet ist. Danach wird die Druckgussform 20 geöffnet und die Tasse 14 entnommen.
  • Der Druckgussform 20 ist eine durch einen Block schematisch angedeutete Abschwammvorrichtung 36 nachgeordnet. Diese Nachordnung der Abschwammvorrichtung 36 ist durch die strichlierte Pfeillinie 38 schematisch verdeutlicht. Die Abschwammvorrichtung 36 dient zum Abschwammen des durch den jeweiligen Ringspalt 34, 34' bedingten Keramikmaterialgrates 40, 40' vom druckgepressten keramischen Gegenstand 12.
  • Die Druckgussform 20 gemäß Figur 1 kann auch nur mit einem Schlickereinguss 30 oder 30' mit strömungstechnisch zugehöriger ringförmiger Schlickerverteilkammer 32 oder 32' ausgebildet sein.
  • Die Vorrichtung gemäß Figur 1 eignet sich insbesondere zur Herstellung keramischer Gegenstände 12, insbesondere Tassen 14, die eine bestimmte Mindestwanddicke besitzen. Bei sehr dünnwandigen keramischen Gegenständen 12, insbesondere Tassen 14, ist es beim Entnehmen des jeweiligen keramischen Gegenstandes 12 aus der Druckgussform 20 nicht zuverlässig vermeidbar, dass der noch relativ weiche keramische Gegenstand 12 insbesondere im Bereich seines Mundrandes 16 verformt wird und folglich einen Ausschuss darstellt.
  • Solche dünnwandige keramische Gegenstände 12, insbesondere Tassen 14, sind bislang aufgrund ihrer relativ geringen Körperfestigkeit praktisch nicht bzw. nur sehr schwer aus der Druckgussform 20 zu entnehmen. Um diesbezüglich Abhilfe zu schaffen, wird die Vorrichtung 10 gemäß Figur 2 vorgeschlagen. Diese Vorrichtung 10 weist eine Druckgussform 20 mit einem Unterteil 22, einem Oberteil 24 und Seitenteilen 26 auf, durch die im geschlossenen Zustand der Druckgussform 20 ein Formhohlraum 28 für den keramischen Gegenstand 12, insbesondere Tasse 14, bestimmt ist. Der keramische Gegenstand 12 weist einen Mundrand 16 und einen Fuß 18 auf. Dem Mundrand 16 des keramischen Gegenstandes 12, insbesondere Tasse 14, ist eine ringförmige Schlickerverteilkammer 32 zugeordnet, die mit einem Schlickereinguss 30 strömungstechnisch verbunden ist, der in dem ein Kernteil bildenden Unterteil 22 der Druckgussform 20 ausgebildet ist.
  • Bei dieser Ausführungsform weist die Druckgussform 20 dem Mundrand 16 des keramischen Gegenstand 12 zugeordnet und vom Mundrand 16 beabstandet eine ringförmige Verstärkungsrandkammer auf, die mit dem Mundrand 16 des keramischen Gegenstandes 12 durch einen Verbindungsringspalt 44 strömungstechnisch verbunden ist. Die ringförmige Verstärkungsrandkammer 42 ist mit der ringförmigen Schlickerverteilkammer 32 durch einen schmalen Ringspalt 34 strömungstechnisch verbunden. Die ringförmige Verstärkungsrandkammer 42 ist also zwischen dem Mundrand 16 und der ringförmigen Schlickerverteilkammer 32 vorgesehen und mit dem Mundrand 16 durch den Verbindungsringspalt 44 und mit der ringförmigen Schlickerverteilkammer 32 durch den Ringspalt 34 strömungstechnisch verbunden.
  • Die ringförmige Verstärkungsrandkammer 42 weist ein balliges Querschnittsprofil, d.h. eine konkave Kontur 46, auf.
  • Figur 3 verdeutlicht eine Aufnahmeeinrichtung 48, die der Vorrichtung 10 gemäß Figur 2 nachgeordnet ist, und die einen pilzartigen Saugeraufnahmekörper 50 aufweist. Der Saugeraufnahmekörper 50 ist um eine Drehachse 52 drehbar, was durch den bogenförmigen Pfeil 54 angedeutet ist, und in Richtung der Drehachse 52 linear verstellbar, was durch den Doppelpfeil 56 verdeutlicht ist.
  • Die Aufnahmeeinrichtung 48, die zum Aufnehmen und Festhalten des in der Vorrichtung 10 hergestellten druckgepressten keramischen Gegenstandes 12 dient, ist mit einer Schleifeinrichtung 58 kombiniert, die zum Abschleifen des durch die Verstärkungsrandkammer 42 und den Verbindungsringspalt 44 bedingten Keramikmaterialabschnittes 60, bis zum Mundrand 16 des druckgepressten keramischen Gegenstandes 12, vorgesehen ist. Die Schleifeinrichtung 58 weist ein fingerförmiges Fräswerkzeug 62 auf, das zur Drehachse 52 der Aufnahmeeinrichtung 48 mindestens annähernd senkrecht radial orientiert und um seine Längsachse 64 rotativ antreibbar ist. Das ist durch den bogenförmigen Pfeil 66 angedeutet.
  • Der Saugaufnahmekörper 50 der Aufnahmeeinrichtung 48 ist mit einer (nicht dargestellten) Vakuumquelle verbindbar.
  • Durch den Keramikmaterialabschnitt 60, der durch die ringförmige Verstärkungsrandkammer 42 und den Verbindungsringspalt 44 der Druckgussform am Mundrand 16 des dünnwandigen keramischen Gegenstandes 12 materialeinstückig ausgebildet wird, ergibt sich eine Versteifung des dünnwandigen keramischen Gegenstandes 12 insbesondere am verformkritischen Mundrand 16, so dass der dünnwandige Gegenstand 12 problemlos, d.h. ohne ungewollte und erwünschte Verformung aus der Druckgussform entnommen und an der Aufnahmeeinrichtung 48 angeordnet werden kann. Nach dem Trocknen des dünnwandigen keramischen Gegenstandes 12 wird dann der Keramikmaterialabschnitt 60 abgeschliffen d.h. weggefräst, so dass sich der dünnwandige keramische Gegenstand 12, insbesondere Tasse 14, mit definiertem Mundrand 16 ergibt.
  • Das Abfräsen des Keramikmaterialabschnittes 60 erfolgt also nach dem Trocknen des dünnwandigen keramischen Gegenstandes 12 mit Hilfe des fingerförmigen Fräswerkzeuges 62. Hierbei wird der keramische Gegenstand 12, der an den Saugeraufnahmekörper 50 angesaugt ist, um mindestens 360° um die Drehachse 52 herum gedreht. Außerdem erfolgt eine lineare Verstellung des Saugeraufnahmekörpers 50 mit dem an ihm festgehaltenen keramischen Gegenstand 12 in Richtung des Pfeiles 56 relativ zur Schleifeinrichtung 58.

Claims (9)

  1. Vorrichtung zur Herstellung von druckgepressten keramischen Gegenständen (12), insbesondere Tassen (14), die einen Mundrand (16) und einen Fuß (18) aufweisen, mit einer mehrteiligen Druckgussform (20), die ein Unterteil (22), ein Oberteil (24) und Seitenteile (26) aufweist, durch die ein Formhohlraum (28) bestimmt ist, und die einen Schlickereinguss (30; 30') aufweist, der in den Formhohlraum (28) einmündet,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Druckgussform (20) mindestens eine ringförmige Schlickerverteilkammer (32; 32') aufweist, die vom Formhohlraum (28) einen definierten Abstand besitzt und vom Formhohlraum (28) durch einen Ringspalt (34; 34') der Druckgussform (20) beabstandet ist, der die Schlickerverteilkammer (32; 32') strömungstechnisch mit dem Formhohlraum (28) verbindet.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die ringförmige Schlickerverteilkammer (32) dem Mundrand (16) des keramischen Gegenstandes (12) zugeordnet und zum Mundrand (16) benachbart vorgesehen ist.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die ringförmige Schlickerverteilkammer (32') dem Fuß (18) des keramischen Gegenstandes (12) zugeordnet und zum Fuß (18) benachbart vorgesehen ist.
  4. Vorrichtung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Ringspalt (34; 34') der Druckgussform (20) eine Spaltbreite von 0,5 bis 2 mm, vorzugsweise von 0,5 bis 1 mm, besitzt.
  5. Vorrichtung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Druckgussform (20) zum Abschwammen des durch den Ringspalt (34; 34') bedingten Keramikmaterialgrats (40; 40') vom druckgepressten keramischen Gegenstand (12) eine Abschwammvorrichtung (36) nachgeordnet ist.
  6. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Druckgussform (20) dem Mundrand (16) des keramischen Gegenstandes (12) zugeordnet und vom Mundrand (16) beabstandet eine ringförmige Verstärkungsrandkammer (42) aufweist, die mit dem Mundrand (16) des keramischen Gegenstandes (12) durch einen Verbindungsringspalt (34) strömungstechnisch verbunden ist, und dass die dem Mundrand (16) des keramischen Gegenstandes (12) zugeordnete ringförmige Schlickerverteilkammer (32) auf der vom Mundrand (16) abgewandten Seite der ringförmigen Verstärkungsrandkammer (42), von dieser beabstandet und mit ihr strömungstechnisch verbunden, vorgesehen ist.
  7. Vorrichtung nach Anspruch 6,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Verstärkungsrandkammer (42) ein balliges Querschnittsprofil aufweist.
  8. Vorrichtung nach Anspruch 6,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Druckgussform (20) eine Aufnahmeeinrichtung (48) zum Aufnehmen und Festhalten des druckgepressten keramischen Gegenstandes (12) und eine Schleifeinrichtung (58) zum Abschleifen des durch die ringförmige Verstärkungsrandkammer (42) und den Verbindungsringspalt (44) bedingten Keramikmaterialabschnittes (60), bis zum Mundrand (16) des druckgepressten keramischen Gegenstandes (12), nachgeordnet ist.
  9. Vorrichtung nach Anspruch 8,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Aufnahmeeinrichtung (48) einen pilzartigen Saugeraufnahmekörper (50) aufweist, der um eine Drehachse (52) drehbar und in Richtung der Drehachse (52) linear verstellbar ist, und dass die Schleifeinrichtung (58) ein fingerförmiges Fräswerkzeug (62) aufweist, das zur Drehachse (52) der Aufnahmeeinrichtung (48) mindestens annähernd senkrecht radial orientiert und um seine Längsachse (64) rotativ antreibbar ist.
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