DE3341959C1

DE3341959C1 - Vorrichtung zur Herstellung von Formlingen aus trockener,rieselfaehiger Formmasse,insbesondere keramischer Formmasse Stichwort:Kombiniertes Fuell-,Press- und Entnahmewerkzeug

Info

Publication number: DE3341959C1
Application number: DE3341959A
Authority: DE
Inventors: Eugen Dipl.-Ing. 8877 Burtenbach Bühler; Karl 8672 Selb Schwarzmeier; Klaus Dipl.-Ing. Strobel
Original assignee: Hutschenreuther AG
Current assignee: Hutschenreuther AG
Priority date: 1983-11-21
Filing date: 1983-11-21
Publication date: 1985-04-18
Also published as: IT1180141B; JPS60132703A; JPS6154567B2; FR2555095B1; GB2150069A; GB2150069B; DD229351A5; US4560336A; IT8468157A1; IT8468157A0; IT8454063V0; GB8424487D0; FR2555095A1

Description

Vorformling zum Formling gepreßt und der Formling aus der ersten Preßformhälfte entnommen wird, wobei in der Fluchtstellung des Vakuumschießkopfes und/ oder der zweiten Preßformhälfte mit der ersten Preßformhälfte der Entnahmekopf in Abgabestellung gegenüber einer Aufnahmefläche ist, um den während eines vorangegangenen Arbeitszyklus gebildeten Formling abzugeben.

Es ist zu beachten, daß bei der Einführung von Formmasse in den zwischen erster Preßformhälfte und Vakuumschießkopf gebildeten Füllhohlraum die Auftreffgeschwindigkeit der Formmasseteilchen auf die Einmündungen des Luftabsaugsystems in den Füllhohlraum so gering gehalten wird, daß keine Verstopfung dieser Einmündungen, insbesondere durch zerstörte Formmasseteilchen entsteht. Es muß dabei darauf geachtet werden, daß die Formmasseteilchen sich im Bereich der Einmündungen der Luftabsaugkanäle als ein luftdurchlässiges Filterpaket ansammeln, das einen Teil des entstehenden vorverdichteten Vorformlings bildet und dafür sorgt, daß während des ganzen Füllvorgangs eine Auftreffgeschwindigkeit der Formmasseteilchen aufrechterhalten wird, die eine ausreichende Vorverdichtung des entstehenden Vorformlings bewirkt. Eine ausreichende Vorverdichtung liegt dann vor, wenn die zwischen Vorformling vorverdichtete Formmasse auch im Bereich steiler Flanken stehenbleibt, wenn der Vakuumschießkopf abgehoben und die zweite Preßformhälfte angelegt werden. Auch muß bei der Ausbildung des Vakuumschießkopfes darauf geachtet werden, daß durch die Luftabsaugkanäle Formmasse nicht oder nur in sehr beschränktem Maße abgesaugt wird.

Der Rationalisierungseffekt bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung besteht darin, daß der Vakuumschießkopf, die zweite Preßformhälfte und der Entnahmekopf in rascher Folge in Fluchtstellung zu der ersten Preßformhälfte gebracht werden, wobei die erste Preßformhälfte mit dem darin verbleibenden Vorformling unbewegt bleibt und die Gefahr einer Beschädigung des Vorformlings damit weitgehend unterbunden ist, auch wenn der Grad der Vorverdichtung verhältnismäßig gering sein sollte. Schonend ist aber auch die Behandlung des endgültigen Formlings, da dieser nur einen kurzen Weg mit einer geringen Anzahl von Richtungsänderungen zurücklegt, bis er auf die Aufnahmefläche gelangt, die beispielsweise ein Förderband sein kann. Die Tatsache, daß die Abgabe des fertigen Formlings von dem Entnahmekopf an die Aufnahmefläche erfolgen kann, während gleichzeitig der Vorformling in dem Füllhohlraum zwischen Vakuumschießkopf und erster Preßformhälfte entsteht, führt zu einer weiteren Verringerung der Taktzeit und damit zu weiterer Rationalisierung.

Die Zuordnung des Schlittens zur Presse gemäß Anspruch 2 erlaubt es, den Schlitten mit geringem, baulichem Aufwand an vorhandenen Pressen anzubringen und die Kräfte beim Pressen so aufzunehmen, daß keine wesentlichen Verkantungsmomente auf die Pressenbärführung einwirken. Diesem letzteren Gesichtspunkt ordnet sich auch die Maßnahne nach dem Anspruch 3 unter.

Der Entnahmekopf kann den zu entnehmenden Formling gemäß Anspruch 4, beispielsweise mittels eines Saugwerkzeuges oder mehrerer Saugwerkzeuge entnehmen.

Von dem Entnahmekopf kann der Formling gemäß Anspruch 5 beispielsweise an ein Förderband abgegeben werden, das den Formling zu einer Weiterverarbeitungsstation bringt, beispielsweise einer Dekorauftragungsstation oder zum Brennofen.

Die Maßnahme des Anspruchs 6 sorgt für eine weitere Rationalisierung insofern, als auf einer einzigen Presse in jedem Arbeitszyklus gleichzeitig mehrere Formlinge entstehen.

Die beiliegenden Figuren erläutern die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels,· es stellen dar:

F i g. 1 eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung mit Blickrichtung quer zur Bewegungsrichtung des Schlittens und .

F i g. 2 eine verkleinerte Seitenansicht zu F i g. 1.

In F i g. 1 ist der Unterteil einer Presse mit 10 bezeichnet Über diesen Unterteil 10 erheben sich zwei Führungssäulen 12. An diesen Führungssäulen 12 ist ein Pressenbär 14 vertikal verschiebbar geführt. Zur Bewegung des Pressenbärs 14 ist eine hydraulische Presse 15 vorgesehen. Zwischen den beiden Führungssäulen 12 ist an der Unterseite des Pressenbärs 14 ein Schlitten 16 in einem Führungsbett 18 verschiebbar geführt Der Schlitten 16 trägt in mehreren nebeneinanderliegender Reihen 20a, 206,20c, 20af (siehe F i g. 2) jeweils in Schlittenbewegungsrichtung hintereinander einen Vakuumschießkopf 22, eine zweite Preßformhälfte 24 und einen Entnahmekopf 26. Auf dem Unterteil 10 der Presse ist eine erste Preßformhälfte 28 angordnet, und zwar in der Verbindungsebene zwischen den beiden Führungssäulen 12. Der Schlitten 16 ist in Richtung des Doppelpfeiles 30 verschiebbar. In einer ersten Arbeitsstellung befindet sich der Vakuumschießkopf 22 in vertikaler Flucht mit der ersten Preßformhälfte 28 und definiert zusammen mit dieser einen Füllhohlraum. Der Vakuumschießkopf 22 ist über eine Leitung 32 an einen Formmassetrichter 34 angeschlossen. Ferner ist der Vakuumschießkopf 22 an eine Fluidisierungsluftleitung 36 angeschlossen und an eine Evakuierungsleitung 38. Zur Füllung des Füllhohlraums wird über die Evakuierungsleitung 38 und den Ringspalt 40 ein Vakuum in dem Füllhohlraum erzeugt, der zwischen der Füllhohlraumbegrenzungsfläche 22a des Vakuumschießkopfes 22 und der Preßformfläche 28a der ersten Preßformhälfte 28 gebildet ist. Die Formmasse wird durch Öffnen eines Ventils 32a an der Einmündung der Leitung 32 in den Füllhohlraum 42 unter dem Sog des Vakuums eingelassen, wobei die Formmasse ggf. durch Fluidisierungsluft fluidisiert wird, welche durch die Leitung 36 in den Formmassestrom eingeleitet wird. In dem Füllhohlraum 42 entsteht ein vorverdichteter Vorformling. Dieser Vorformling verbleibt in der ersten Preßformhälfte 28, wenn der Vakuumschießkopf 22 anschließend angehoben und mit dem Schlitten 16 in die Stellung gemäß F i g. 1 verschoben wird. Dann befindet sich die zweite Preßformhälfte 24 in vertikaler Flucht über der ersten Preßformhälfte 28 und der Vorformling kann durch Abwärtsbewegung der zweiten Preßformhälfte 24 mit dem Pressenbär 14 zum endgültigen Formling verpreßt werden. Der Formling nimmt spätestens bei diesem Preßvorgang eine Festigkeit an, die ausreicht, um ihn anschließend aus der ersten Preßformhälfte 28 zu entnehmen und Weiterverarbeitungsstationen zuzuführen. Es ist aber auch denkbar, daß der Vorformling bereits in dem Füllhohlraum 42 zwischen dem Vakuumschießkopf 22 und der ersten Preßformhälfte 28 zusätzlich zu der durch die Auftreffgeschwindigkeit der Formmasseteilchen bedingten Vorverdichtung eine zusätzliche Vorverdichtung durch Annähern des Vakuumschießkopfes 22 an dfe erste Preßformhälfte 28 erhält.

Nachdem der Formling zwischen der ersten Preßformhälfte 28 und der zweiten Preßformhälfte 24 fertig-

gepreßt worden ist und die zweite Preßformhälfte 24 mit dem Pressenbär 14 wieder hochgegangen ist, wird der Schlitten 16 weiter in Pfeilrichtung 30 nach rechts verschoben, so daß der Entnahmekopf 26 in Flucht mit der ersten Preßformhälfte 28 gelangt. Der Entnahmekopf 26 wird hierauf in Pfeilrichtung 44 abgesenkt und erfaßt den Formling 46 in der ersten Preßformhälfte 28. Nach erneutem Aufwärtshub des Entnahmekopfes 26, nunmehr mit dem angesaugten Formling, läuft der Schlitten 16 in die linke Endstellung zurück, in welcher der Vakuumschießkopf 22 erneut in vertikaler Flucht mit der ersten Preßformhälfte 28 steht und der Entnahmekopf 26, wie am linken Rand der F i g. 1 gestrichelt dargestellt, sich in Abgabestellung gegenüber einem Förderband 48 befindet. Der Entnahmekopf 26 wird in dieser Schlittenstellung abgesenkt und setzt den Formling 46 auf das Förderband 48 auf.

An der ersten Preßformhälfte 28 erkennt man einen Druckmittelanschluß 50 zum Hinterfüllen einer isostatischen Preßmembran 52.

Es ist denkbar, der zweiten Preßformhälfte 24 in F i g. 1 zwischen dem Förderband 48 und der ersten Preßformhälfte 28 ein Dekorauftragmittel zuzuordnen, welches mit einer zweiten Preßformhälfte 24 in Flucht tritt, wenn der Schlitten 16 in F i g. 1 seine am weitesten nach links ausgefahrene Stellung einnimmt, in welcher der Vakuumschießkopf 22 mit der ersten Preßformhälfte 28 fluchtet Dann könnte die zweite Preßformhälfte 24 im gleichen Zeitraum mit einer Dekorschicht versehen werden, indem der Formling 46 von dem Entnahmekopf 26 an das Förderband 48 abgegeben wird.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

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Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur Herstellung von Formungen aus trockener, rieselfähiger Formmasse, insbesondere keramischer Formmasse, umfassend eine erste Preßformhälfte, einen Vakuumschießkopf, welcher zusammen mit der ersten Preßformhälfte einen Füllhohlraum bildet, in welchen die Formmasse durch Anlegen eines Unterdrucks einsaugbar und zu einem Vorformling vorverdichtbar ist und eine zweite Preßformhälfte, welche nach Bildung des in der ersten Preßformhälfte verbleibenden Vorformlings in Flucht mit der ersten Preßformhälfte bringbar und unter Nachpressen des Vorformlings zum Formling an die erste Preßformhälfte annäherbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Vakuumschießkopf (22), die zweite Preßformhälfte (24) und ein Entnahmekopf (26) zur Entnahme des Formlings (46) aus der ersten Preßformhälfte (28) an einem Schlitten (16) angebracht sind, welcher an dem Pressenbär (14) einer Presse (10,14) quer zur Preßrichtung gegenüber der am Pressenunterteil (10) angeordneten ersten Preßformhälfte (28) verschiebbar angeordnet ist derart, daß durch Verschiebung des Schlittens (16) gegenüber dem Pressenbär (14) nacheinander der Vakuumschießkopf (22), die zweite Preßformhälfte (24) und der Entnahmekopf (26) in Flucht mit der ersten Preßformhälfte (28) gelangen und dementsprechend nacheinander der Füllhohlraum (42) unter Bildung des Vorformlings gefüllt, der Vorformling zum Formling (46) gepreßt und der Formling (46) aus der ersten Preßformhälfte (28) entnommen wird, wobei in der Fluchtstellung des Vakuumschießkopfes (22) oder der zweiten Preßformhälfte (24) mit der ersten Preßformhälfte (28) der Entnahmekopf (26) in Abgabestellung gegenüber einer Aufnahmefläche (48) ist, um den während eines vorangegangenen Arbeitszyklus gebildeten Formling (46) abzugeben.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei Ausführung der Presse (10,14) mit mindestens einem Paar von Führungssäulen (12) für den Pressenbär (14) der Schlitten (16) zwischen diesen Führungssäulen (12) im wesentlichen senkrecht zur Verbindungsebene der Führungssäulenachsen verschiebbar ist

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Preßformhälfte (28) mit ihrer Achse in der Verbindungsebene der Achsen der Führungssäulen (12) liegt.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Entnahmekopf (26) mit mindestens einem Saugwerkzeug ausgeführt ist

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmefläche (48) von einem Förderband gebildet ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlitten (16) in mehreren parallel zu seiner Bewegungsrichtung nebeneinanderliegender Reihen (20a, 20ό, 20c, 2Qd) Gruppierungen je eines Vakuumschießkopfes (22), einer zweiten Preßformhälfte (24) und eines Entnahmekopfes (26) besitzt.

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Herstellung von Formungen aus trockener, rieselfähiger Formmasse, insbesondere keramischer Formmasse, umfassend eine erste Preßformhälfte, einen Vakuumschießkopf, welcher zusammen mit der ersten Preßformhälfte einen Füllhohlraum bildet in welchen die Formmasse durch Anlegen eines Unterdrucks einsaugbar und dabei zu einem Vorformling vorverdichtbar ist und eine zweite Preßformhälfte, welche nach Bildung des in der ersten Preßformhälfte verbleibenden Vorformlings in Flucht mit der ersten Preßformhälfte bringbar und unter Nachpressen des Vorformlings zum Formling an die erste Preßformhälfte annäherbar ist.
Eine solche Vorrichtung ist bekannt aus der DE-OS 31 01 236. Dabei kann die erste Preßformhälfte zum isostatischen Pressen ausgebildet sein, wie in der DE-OS 31 01 236 dargestellt und beschrieben. In diesem Fall erfolgt das Pressen im wesentlichen dadurch, daß nach Annäherung der ersten und der zweiten Preßformhälften eine zu einer dieser Preßformhälften zugehörige, deren Preßformfläche definierende Preßmembran mit unter Druck stehendem Fluid, insbesondere Druckflüssigkeit, hinterfüllt wird, um so den Formling gegen die andere Preßformhälfte anzudrücken, die ggf. auch mit einer isostatischen Preßmembran ausgeführt werden kann. Es ist aber auch denkbar, daß die beiden Preßformhälften mit starren Preßformflächen ausgeführt sind oder mit Preßformflächen, die von beim Pressen formsteif unterstützten elastomeren Schichten gebildet sind. Dabei sind dann die den Füllhohlraum begrenzende Fläche des Vakuumschießkopfes und die Preßformfläche der zweiten Preßformhälfte derart unterschiedlich gestaltet, daß trotz unterschiedlicher Füllhöhe in dem Füllhohlraum, d. h. unterschiedlicher Wandstärke des Vorformlings, in dem fertigen Formling eine annähernd konstante Verdichtung erreicht wird, und zwar dadurch, daß in den Zonen größerer Wandstärke des Vorformlings die Verpressung einsetzt, bevor sie in den Zonen geringerer Wandstärke einsetzt.

Die aus der DE-OS 31 01 236 bekannte Verfahrensweise, von der die vorliegende Erfindung ausgeht, eignet sich insbesondere zur Verarbeitung keramischer Masse, wie Porzellanmasse, daneben aber auch zur Verarbeitung anderer trockener, rieselfähiger Massen, insbesondere kohlehaltiger und metallischer Formmassen. Insoweit als keramische und insbesondere Porzellanformmassen in Betracht gezogen werden, ist das Verfahren insbesondere zur Herstellung von nicht rotationssymmetrischen Formungen geeignet.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Durchführung des aus der DE-OS 31 01 236 bekannten Verfahrens anzugeben, die eine noch rationellere Fertigung und eine besonders schonende Behandlung der entstehenden Formlinge erlaubt.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird, ausgehend von einer Vorrichtung eingangs bezeichneter Art, vorgeschlagen, daß der Vakuumschießkopf, die zweite Preßformhälfte und ein Entnahmekopf zur Entnahme des Formlings aus der ersten Preßformhälfte an einem Schlitten angebracht sind, welcher an dem Pressenbär einer Presse quer zur Preßrichtung gegenüber der am Pressenunterteil angeordneten ersten Preßformhälfte verschiebbar angeordnet ist, derart, daß durch Verschiebung des Schlittens gegenüber dem Pressenbär nacheinander der Vakuumschießkopf, die zweite Preßformhälfte und der Entnahmekopf in Flucht mit der ersten Preßformhälfte gelangen und dementsprechend nacheinander der Füllhohlraum unter Bildung des Vorformlings gefüllt, der