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EP3915744B1 - Batteriedruckguss keramischer hohlkörper - Google Patents

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Publication number
EP3915744B1
EP3915744B1 EP21176249.7A EP21176249A EP3915744B1 EP 3915744 B1 EP3915744 B1 EP 3915744B1 EP 21176249 A EP21176249 A EP 21176249A EP 3915744 B1 EP3915744 B1 EP 3915744B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
carriage
die casting
mould
mould part
die
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
EP21176249.7A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP3915744A3 (de
EP3915744C0 (de
EP3915744A2 (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.)
Lippert GmbH and Co KG
Original Assignee
Lippert GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Lippert GmbH and Co KG filed Critical Lippert GmbH and Co KG
Priority to EP22211846.5A priority Critical patent/EP4166295A1/de
Publication of EP3915744A2 publication Critical patent/EP3915744A2/de
Publication of EP3915744A3 publication Critical patent/EP3915744A3/de
Application granted granted Critical
Publication of EP3915744C0 publication Critical patent/EP3915744C0/de
Publication of EP3915744B1 publication Critical patent/EP3915744B1/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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Classifications

    • 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
    • B28B1/266—Means for counteracting the pressure being applied on the slip or on the moulded article in the mould, e.g. means for clamping the moulds parts together in a frame-like structure
    • 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
    • B28B13/0215—Feeding the moulding material in measured quantities from a container or silo
    • B28B13/0275—Feeding a slurry or a ceramic slip
    • 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
    • B28B13/04—Discharging the shaped articles
    • B28B13/06—Removing the shaped articles from moulds

Definitions

  • the invention relates to a device for die-casting ceramic hollow bodies according to the features of the preamble of claim 1 and a method for producing ceramic hollow bodies by means of ceramic die-casting according to the features of claim 12.
  • This known device consists of a multi-part die casting mold which has a lower part, an upper part and side parts which define the mold cavity or cavity.
  • the slip gate is flow-mechanically connected to an annular slip distribution chamber, which opens into the mold cavity and presses the slip into it. The pressure is maintained until the ceramic object is completely formed in the mold cavity. The mold is then opened and the ceramic object removed.
  • Such a device is only intended for single-item production, which means that large quantities cannot be realized. How the mold parts are opened and closed is not specified in more detail.
  • the DE 195 20 234 C1 discloses an apparatus for die-casting hollow ceramic bodies, according to the preamble of claim 1, and a method for producing hollow ceramic bodies, according to the preamble of claim 12.
  • the present invention is based on the object of specifying a die-casting device and a method for producing ceramic hollow bodies that meet the increased requirements with regard to high quality of the ceramic hollow bodies.
  • the object is achieved according to the invention by a device for die-casting ceramic hollow bodies with the features of claim 1. Furthermore, this object is achieved according to the invention by a method for producing ceramic hollow bodies according to the features of claim 12. According to the invention, a device for die-casting ceramic hollow bodies is proposed, having the features of claim 1.
  • the frame can be designed as a supporting frame and have, for example, cross members and longitudinal members connecting them.
  • the frame can be designed as a stable support frame for the die casting molds and/or the drive and/or the linkage.
  • the object is achieved according to the invention by a method for producing ceramic hollow bodies, wherein the ceramic hollow body is produced with the steps of claim 12.
  • the method for the production of ceramic hollow bodies is carried out by means of a device according to the invention for the pressure casting of ceramic hollow bodies.
  • the advantage of the device and also the method for the production of ceramic hollow bodies is that the bottom mold part is always arranged centrally between the side mold parts during the opening and/or closing movement, even when using several die casting molds, and during demoulding, i.e. during opening or molding , i.e. when the die-casting mold is closed, the side parts are moved apart or together synchronously. This ensures that the ceramic bodies can also have filigree elements, since such filigree elements, or protruding elements such as a handle of the ceramic body, are retained when demolded and do not tear off.
  • a drive with only one drive element for example a stepper motor or a lifting cylinder.
  • the drive is in particular designed in such a way that it acts in particular only on the right or in particular only on the left lateral carriage in order to drive the right or the left lateral carriage.
  • the drive force and the drive movement are transmitted via the linkage to the remaining carriages of the die-casting mold in order to move them and to close or open the die-casting mold synchronously, in particular at the same time. Provision can be made for the drive to act directly or indirectly on the linkage in order to close or open the die casting mold. Doing this is just a drive for that Form parts necessary, whereby the mold parts can be moved synchronously and different speeds of another drive do not have to be compensated. Furthermore, only one connection to the drive is necessary to open and close all mold parts of the die casting mold.
  • the drive is mounted on the frame and drives several of the die-casting molds, preferably all die-casting molds, in order to open them in an opening direction and to close them in the opposite closing direction.
  • the linkage is designed as a scissor linkage, preferably as a double scissor linkage.
  • a scissors linkage is formed by at least two arms and a swivel joint which pivotally connects the two arms to one another. With a double scissor linkage, four arms are formed. Each pair of arms are connected to one another in the middle via a swivel joint and preferably form an X. The four arms are then connected to one another at one end via two further swivel joints and thus form what is known as a scissor-type lattice.
  • the distance between the end and center points of the scissor linkage can be varied.
  • the linkage By designing the linkage as a double scissor linkage, the carriages can move synchronously with one another, since the double design can ensure that the distance between the left and right pivot joint to the middle pivot joint remains the same with every movement.
  • the linkage between the right-hand lateral carriage and the lower mold carriage has two arms, a first right-hand arm and a second right-hand arm, which are connected to one another by a right-hand arm swivel joint.
  • the right arm pivot preferably connecting the two arms together midway.
  • the first right arm is pivoted to the right side carriage by a right side carriage pivot and the second right arm is pivoted by a Bottom mold carriage swivel joint mounted rotatably on the bottom mold carriage, and/or that the linkage between the left side carriage and the bottom mold carriage has two arms, a first left arm and a second left arm, which are connected to one another by a left arm swivel joint, the left arm -Swivel joint preferably connects the two arms together in the middle.
  • the first left arm is rotatably supported by a left side travel carriage pivot on the left side travel carriage
  • the second left arm is rotatably supported by a lower mold carriage pivot on the lower mold carriage.
  • the first right arm and the first left arm of the linkage are rotatably connected to one another via a central frame swivel joint.
  • the second right arm and the second left arm are rotatably connected to one another via the same lower mold carriage rotary joint.
  • the scissor-type lattice is preferably formed in this way.
  • Hollow bodies it is provided that two or three or four or five or more die-casting molds, each with at least three mold parts, are arranged in the device, with a right-hand side mold part, a left-hand side mold part and a bottom mold part being formed for each die-cast mold in the device.
  • the several die-casting molds are arranged next to one another, wherein preferably in the arrangement next to one another several right-hand side mold parts are arranged on the same right-hand lateral carriage and/or several left-hand side mold parts are arranged on the same left-hand lateral carriage and several bottom mold parts are arranged on the same lower mold carriage.
  • cavities can also be formed next to one another in a die-casting mold by one or more mold parts, or several cavities and several die-casting molds can be formed next to one another.
  • the several die casting molds are arranged one behind the other, i.e. preferably in the opening and/or closing direction, each with its own right side carriage and/or left side carriage and/or lower mold carriage.
  • the several cavities can be formed in each die.
  • the multiple die casting molds are arranged next to one another and one behind the other.
  • several die-casting molds can be formed one behind the other, i.e. preferably in the opening and/or closing direction, and at the same time several die-casting molds can be formed next to each other for each lateral carriage and/or several cavities per die-casting mold can be formed.
  • the right side carriage of the first die casting mold forms the left side carriage of a second die casting mold, and preferably that with several die casting molds the right side carriage rotary joint of the first die-casting mold forms the left-hand lateral travel carriage swivel joint of a second die-casting mold.
  • the left-hand side carriage of the first die-casting mold forms the right-hand side carriage of a second die-casting mold
  • the left side carriage rotary joint of the first die-casting mold forms the right-hand lateral travel carriage swivel joint of a second die-casting mold
  • the left side carriage of the first die forms the right side carriage of a second die, and preferably that in the case of several dies the left side carriage pivot of the first die forms the right side carriage pivot of a second die.
  • each die casting mold has at least one side carriage for holding at least one molded part, and with a side carriage arranged between two die casting molds having a molded part on the front side a die-cast mold and on the back a molded part of the other die-cast mold.
  • the first right arm of the first die casting mold is rotatably connected to the first left arm of the second die casting mold via a right-hand frame swivel joint, and/or that in the case of several dies the first left arm of the first die is pivotally connected to the left first arm of the second die via a right frame pivot.
  • the first right arm of the first die casting mold is rotatably connected to the first left arm of the second die casting mold via a right side carriage rotary joint, and/or that in the case of several Die casting molds the first left arm of the first die is rotatably connected to the left first arm of the second die via a left side carriage pivot.
  • a pressure casting mold forms two or preferably more cavities in the closed state. So can three or four or six or eight or ten or even more cavities can be provided on a die casting mold. As a result, the number of ceramic hollow bodies to be produced in one cycle can be correspondingly increased.
  • the frame swivel joint has play, in particular a predetermined one, and/or that the right frame swivel joint has play and/or the left frame swivel joint has play, in particular having predetermined play. Dimensional differences in the molded parts and/or the die casting molds can be compensated for by the game.
  • the play of the joints is in the range of 5 mm to 0.5 mm, preferably between 3 mm and 1 mm, most preferably between 2.5 mm and 1 .5 mm.
  • the die-casting mold has a fourth mold part, a head mold part, which is arranged on a head carriage.
  • the head carriage is arranged on the right or on the left side carriage or on the frame and this is moved during the opening and closing movement together with the right side carriage or the left side carriage or solely by the Linkage is moved, and preferably that the head carriage has a head drive, which moves the head mold part from above down onto the left and right side mold parts in order to completely close the die.
  • the right-hand side carriage and/or the left-hand side carriage and/or the lower mold carriage is guided over one, or two, or more round shafts, ie guide shafts, with the round shafts preferably being guided are arranged on the frame.
  • the guide provides a custom-fit Opening and closing of the mold parts of the die casting molds safely.
  • the shape of the cavity always remains the same and there are no unwanted edges that are caused, for example, by improperly closing the molded parts.
  • the mold parts are movably mounted on the guide, the mold parts are opened essentially in a straight line.
  • the mold parts are preferably opened without play in a direction perpendicular to the opening or closing direction. This avoids transverse forces acting on the shards that are caused by a movement of the molded parts perpendicular to the opening or closing direction.
  • the guide it is also possible for the guide to have a straight guide carrier or a straight guide rail or a straight guide rod or a straight guide shaft.
  • the several die-casting molds which are preferably arranged one behind the other, the several right-hand side carriages and/or the left-hand side carriages and/or the lower mold carriages are guided one after the other on the one or more round shafts .
  • opening the dies in a straight line also ensures that no transverse forces or shearing forces act on the shards, which could possibly deform them unintentionally or even lead to the shard breaking.
  • the right and left side mold part always have the same distance to the bottom mold part when closing in step i) and/or when opening in step v).
  • step i) takes place by closing the right side carriage and the lower mold carriage are moved, or by closing the left side traveling carriage and the lower mold carriage are moved, or by moving the right side traveling carriage and the left side traveling carriage and the lower mold carriage.
  • step v) takes place by moving the right side carriage and the lower mold carriage to the left side carriage when closing, or by moving the left side carriage and the lower mold carriage when closing to the right side carriage, or by moving the right side carriage and the left side carriage and the lower mold carriage.
  • compressed air is used to maintain a predetermined air pressure inside the cavities for a specific time in order to solidify the shards located in the cavities.
  • a plurality of ceramic hollow bodies can be produced synchronously with the at least two die casting molds and/or the at least two cavities in each case.
  • the die casting molds and the cavities are preferably scalable. This means that significantly more than two die casting molds can also be provided.
  • An upper limit is defined by the existing installation space in the longitudinal extent of the device, i.e. in the opening and/or closing direction. Practically, die-casting dies in the number of about 4 die-casting dies to 15 die-casting dies can be used. In the case of the cavities, the number of cavities is determined in particular by the installation space available transversely to the longitudinal extension. The use of 4 to 12 cavities per die casting mold has proven to be practical. With appropriate space conditions or with large or small ceramic hollow bodies, more or fewer than this practicable number of cavities or die-casting molds can be used.
  • the synchronous filling of the cavities and the synchronous removal of the shards offers the advantage of identical process variables and parameters, which ensures a consistently high quality of the ceramic hollow body and the scrap is reduced. This means that the requirement for large quantities can be met while the quality of the ceramic hollow bodies remains consistently high.
  • a cavity is preferably completely filled with liquid slip. Due to dehydration, the liquid slip begins to solidify on the outer contour of the cavity. The dehydration is promoted, for example, by die casting molds made of plaster or porous plastic or other porous materials.
  • the solidified part of the slip is also referred to as shards. The longer the shard is in the cavity, the further the water is removed and the thicker the surface layer of the shard is.
  • a cavity has an insert or a plurality of inserts or a core part or a plurality of core parts which is/are formed, for example, on a side mold part and/or the base mold part of the die casting mold.
  • An insert or core part is, so to speak, a negative of the hollow shape of the ceramic part to be produced.
  • no undercut cavities can be formed with an insert.
  • an insert is preferably formed through the base molding to form the shape of the ceramic hollow body.
  • a ceramic hollow body is to be formed without a core part or insert
  • no insert is required to form the shape of the ceramic hollow body.
  • undercut cavities for example for bottles, can also be produced.
  • the cycle time can be reduced because the liquid slip is blown out by means of compressed air.
  • the dwell time of the body in the cavity depends on the shape and the desired edge thickness of the hollow body to be produced. As soon as a predetermined dwell time is reached, the excess liquid slip is then removed from the cavity by means of compressed air blown.
  • a gripping device for demolding or removing the shards formed in the at least two or more dies.
  • the gripping device can grip and/or remove all fragments formed in a die-casting mold at the same time. Or the gripping device can simultaneously grip and/or remove all fragments formed in the at least two die casting molds, in particular in all die casting molds.
  • this enables rapid removal of the shards from the die-casting molds and thus a high number of cycles, and on the other hand, the dwell time of all shards in the die-casting mold or on the gripping device is fixed for the same length.
  • a gripping device is arranged on the frame for removing the shards formed in the at least two die casting molds from the mold, which gripping device is designed for synchronous or simultaneous fixing or gripping of the shards.
  • the gripping device grips or fixes the shards in the two or more die-casting molds synchronously. It can be provided that a molded part fixing the shards is moved away by the drive when the die-casting molds are opened from the shards fixed in place by the gripping device. It is thus possible, for example, for the shard to be fed to a drying system after it has been removed from the die casting mold, in which the shard dries or hardens partially or completely. The further drying or hardening of the shard ensures that the shard has sufficient strength to be transported further or further processed, for example.
  • the die-casting device For further transport, it is preferably possible for the die-casting device to have a conveyor belt, to which the shard is transferred by means of the gripping device.
  • the conveyor belt can have holding devices in the form of cups or bowls, which are adapted to the shape of the shard, so that it can be safely transported further.
  • the shard is transferred to further systems for post-treatment by means of the gripping device and/or the conveyor belt.
  • the sherd can then be mechanically processed, for example by means of milling and/or drilling.
  • Printing and/or coating of the shard is preferably also provided.
  • the shard can be coated with a protective layer, in particular a transparent protective layer, which protects the ceramic hollow body from mechanical and/or physical and/or chemical environmental influences.
  • at least one layer of color can be applied to the shard by means of printing, as a result of which particularly optically high-quality ceramic hollow bodies can be produced. This also applies to multiple fragments from multiple cavities or multiple die casting molds.
  • the gripping device has a plurality of parallel gripping arms, each gripping arm being assigned to a die-casting mold and a plurality of gripping tools corresponding to the number of cavities per die-casting mold being arranged on each gripping arm.
  • the one or more gripping arms extend essentially perpendicularly to the opening direction or closing direction of the at least two die casting molds.
  • gripping arms it is also possible for the gripping arms to be driven so as to be movable perpendicular to the opening direction or closing direction in order to transport away the shards removed from the die casting molds.
  • the at least two dies are arranged in a straight line one behind the other in the opening direction or closing direction along the guide.
  • the guide it is possible for the guide to be arranged above and/or below the at least two die casting molds.
  • the one or more lateral carriages and/or the one or more lower mold carriages are mounted on the guide.
  • all side travel carriages and/or lower mold carriages can be movably mounted on the guide in the opening direction and closing direction, in particular displaceably.
  • the guide preferably extends over the entire range of movement that the side carriages and/or lower mold carriages cover during a movement.
  • the guide can extend in the opening direction or closing direction along the entire frame.
  • one embodiment can provide that one of the side carriages is fixed in place on the guide and/or the frame, and that the other side carriages and lower mold carriages, in particular all other side carriages, are movably mounted on the guide.
  • the fact that the guide guides the side carriages during an opening movement and/or closing movement ensures that the individual mold parts close with a precise fit and thus always form the same cavity.
  • the guide can be designed as a single guide, preferably as an upper guide or as a lower guide.
  • the guide can also be made for the guide to have a plurality of guides, for example an upper first guide and a lower second guide, with both guides being a straight guide carrier or a straight Guide rail or a straight guide rod or a straight guide shaft are formed.
  • the one or more left and/or right side carriages and/or head carriages of the one or more die casting molds are preferably mounted on the upper first guide.
  • the one or more left and/or right side travel carriages and the one or more lower mold carriages are preferably mounted on the lower second guide.
  • the lower second guide is designed in several parts.
  • the guide can be designed as a separate second lower guide for each die-casting mold, with a left and a right side carriage and a lower mold carriage of a die-casting mold is mounted on the separate second lower guide.
  • the side carriages can have one or more slide bearings for the second lower guide.
  • the separate lower guides can be offset from one another in each die-casting mold.
  • the cavities of a die casting mold preferably the cavities of each of the die casting molds, are preferably arranged next to one another in a direction transverse to the opening direction or closing direction.
  • the die-casting molds can be locked against one another via a locking device in order to prevent unintentional opening when pressure is applied to the die-casting molds.
  • a locking device in order to prevent unintentional opening when pressure is applied to the die-casting molds.
  • the drive locks the die casting molds in the closed position, so that no additional locking device is required.
  • the drive it is preferably possible for the drive to synchronously open and/or synchronously close the at least two die casting molds, in particular all die casting molds, preferably by the drive pulling the at least two die casting molds apart in the opening direction, in particular in a straight line, and in an opposite closing direction, in particular in a straight line, moved towards each other.
  • the fact that all die casting molds are opened and closed via the same drive via the gear and the die casting molds are mechanically coupled via the gear means that the die casting molds are always opened and closed at the same time. This eliminates the need for a complex controller, since only the drive needs to be controlled to open and close the die casting molds. Furthermore, this ensures that all shards are removed at the same time and that they have the same dwell time in the cavity, which means that differences in quality among the shards are almost impossible.
  • opening the dies in a straight line also ensures that no transverse forces or shearing forces act on the shards, which could possibly deform them unintentionally or even lead to the shard breaking.
  • the drive is preferably designed as a linear drive, in particular a linear drive with a hydraulic cylinder, or as a linear drive with a compressed air cylinder, or as a linear drive with an electric spindle drive.
  • Slip and/or compressed air can preferably be introduced into a cavity of the die casting mold through the base mold part and/or through the top mold part.
  • the injection of the slip is assisted by the force of gravity, as a result of which the injection time can be further shortened.
  • demoulding all fragments are released synchronously from their die-cast mold by means of an ejection of compressed air.
  • the molded parts of all die casting molds holding the shards are moved away synchronously from the shards at the same time as the compressed air blast or after the compressed air blast.
  • the shards can initially remain in the bottom mold part of the die casting molds for a predetermined period of time during demoulding.
  • the base molding can have a peg in order to shape a cavity of the hollow body to be manufactured.
  • the shard can remain on the base molding and/or on the spigot and can continue to dry there and be solidified as a result.
  • the shards can be fixed or gripped by the gripping device or transported away from the base molding.
  • the die-casting device according to the invention is particularly suitable for the production of ceramic hollow bodies, such as drinking bottles, cups or other drinking vessels.
  • Such a die-casting device according to the invention, or a method according to the invention for the production of ceramic hollow bodies offers considerable economic advantages, which accumulate in the production of an increased number of pieces per unit of time and in a reduction in production costs. Due to the constant process parameters and process variables, a consistently high quality of the ceramic hollow body is achieved.
  • figure 1 shows a device 1 for die-casting ceramic hollow bodies, with a frame 20 and a die-casting mold 10.
  • the frame 10 has a right-hand post 61 and a left-hand post 62, with an upper first guide rail 63 and a lower second guide rail 64 being arranged between the two posts are.
  • the guide rails 63 and 64 are each formed by two guide axes.
  • the die 10 is arranged on the guide rails 63 and 64 .
  • the die 10 consists of a right side mold part 11, a left side mold part 12, a base mold part 13 and a head mold part 14.
  • the right side mold part 11 is arranged on a right side carriage 21.
  • the left side molding 12 is arranged on a left side carriage 22 .
  • the bottom mold part 13 is arranged on a lower mold carriage 23 .
  • the head mold part 14 is arranged on a head carriage 24 .
  • figure 1 an open die casting mold 10 is shown. In the closed state, the right side mold part 11, the left side mold part 12, the base mold part 13 and the top mold part 14 form a cavity 3 (not shown in FIG figure 1 ).
  • the left side carriage 22 is fixedly arranged on the left post 62 and is held supported on the first and second guide rails 63, 64 at the same time.
  • the right-hand side carriage 21 is movably mounted between the two guide rails 63 and 64 and can be moved horizontally along the guide rails via a drive 2 .
  • the lower mold carriage 23 is mounted on the lower guide rail 64 so that it can move in the horizontal direction.
  • the head carriage 24 is in the embodiment figure 1 fixedly arranged on the left side carriage 22.
  • the guide ensures a precise opening and closing of the mold parts of the die casting molds. Because the mold parts are movably mounted on the guide, the mold parts are opened essentially in a straight line.
  • the mold parts are preferably opened without play in a direction perpendicular to the opening or closing direction. This will It is avoided that transverse forces act on the shards, which are caused by a movement of the molded parts perpendicular to the opening or closing direction.
  • the drive 2 includes a hydraulic cylinder and a plunger, which is connected to the right-hand side carriage 21 and acts on it in the opening or closing direction. It is also possible for the drive 2 to be in the form of a linear drive, in particular a linear drive with a hydraulic cylinder, or as a linear drive with a compressed air cylinder or as a linear drive with an electric spindle drive.
  • the right lateral carriage 21, the left lateral carriage 22 and the lower mold carriage 23 are movably connected to one another via a linkage 4.
  • the linkage 4 between the right side travel carriage 21 and the lower mold carriage 23 has two arms, a first right arm 31 and a second right arm 32 which are connected to one another by a right arm swivel joint 33 .
  • the first right arm 31 is rotatably supported by a right side travel carriage pivot 34 on the right side travel carriage 21 and the second right arm 32 is rotatably supported by a lower mold carriage pivot 51 on the lower mold carriage 23 .
  • the linkage 4 has two arms between the left lateral travel carriage 22 and the lower mold carriage 23 , a first left arm 41 and a second left arm 42 which are connected to one another by a left arm swivel joint 43 .
  • the first left arm 41 is rotatably supported by a left side travel carriage pivot 44 on the left side travel carriage 22 and the second left arm 42 is rotatably supported by a lower mold carriage pivot 51 on the lower mold carriage 23 .
  • first right arm 31 and the first left arm 41 of the linkage 4 are pivotally connected to each other via a central frame pivot 52 .
  • the second right and left arms 32 and 42 are rotatably connected to each other via the lower mold carriage pivot joint 51 but thereby obtain a rotatable fixed point on the lower mold carriage 23.
  • the first and second right and left arms form a scissor linkage.
  • the device in figure 1 shifted by the drive 2 of the right lateral carriage 21 to the left in the direction of the left lateral carriage 22 and thereby also the lower mold carriage 23 shifted to the left in the direction of the left lateral carriage 22 by the linkage 4. Due to the connection via the linkage and the resulting synchronous movement of the lateral carriages 21 and 22 and the lower mold carriage 23 when the die-casting mold 10 is closed, the distance between the right lateral carriage 21 and the lower mold carriage 23 remains exactly the same as the distance between the left lateral carriage 22 and the lower mold carriage 23.
  • the right side carriage swivel joint 34, the left side carriage swivel joint 44 and the lower mold carriage swivel joint 51 are designed as rotatable fixed points of the linkage 4, which move relative to one another when one of the carriages is moved.
  • the linkage By designing the linkage as a double scissor linkage, the synchronous movement of the carriages can be achieved.
  • the closing movement the right and left side carriages 21 and 22 and the lower mold carriage 23 are pushed together, in particular in a straight line, and pulled apart in a later opening movement in an opposite opening direction, in particular in a straight line.
  • the right side mold part 11, the left side mold part 12 and the bottom mold part 13 are first transferred to the closed, ie pushed together state. Then the head mold part 14 is lowered from above by the head drive 5 onto the already closed mold parts 11, 12 and 13 and thus closes the die casting mold 10.
  • the die casting mold 10 in figure 1 has a slip conveying device 70, whereby the slip is pumped into the cavity 3 (not shown in FIG figure 1 ) of the die 10 is injected or flows into the cavity 3.
  • the slip conveying device 70 fills the die casting mold 10 from above. This has the advantage that the injection of the liquid slip is assisted by gravity and the injection time is therefore reduced.
  • the liquid slip under pressure which is preferably generated by a pump, into the die casting mold 10 is injected.
  • slip and/or compressed air can be introduced into a cavity 3 of the die casting mold 10 through the bottom mold part 13 or through the top mold part 14 .
  • the shard can be removed after opening the die-casting mold 10.
  • the head molding 14 is moved upwards away from the sherd by the head drive 5.
  • the die casting mold 10 is then opened completely by the drive 2 moving the right side carriage 21 to the right, ie moving it away from the left side carriage 22 .
  • the lower mold carriage 23 is also moved to the right by the linkage 4 , ie it is moved away from the left side carriage 22 .
  • figure 2 1 shows a second exemplary embodiment of the device 1 according to the invention for die-casting ceramic hollow bodies with open die-casting molds 10.
  • This exemplary embodiment differs from the exemplary embodiment in FIG figure 1 only in that several die casting molds 10 are arranged one behind the other, ie in the opening or closing direction.
  • the first right side traveling carriage 21 is driven by the drive 2 in the opening or closing direction.
  • the linkage 4 preferably through the scissors arrangement of the arms in the linkage 4, all dies 10 are opened or closed simultaneously, synchronously. Due to the connection via the linkage and the resulting synchronous movement of the side carriages 21 and 22 and the lower mold carriage 23 when all die casting molds 10 are closed, the distance between all right side carriages 21 and all lower mold carriages 23 remains just as large as the distance between all left side carriages 22 and all lower mold slides 23 of the respective die 10. This also applies to the opening movement of the device 1.
  • all dies 10 have a right side mold part 11, a left side mold part 12, a bottom mold part 13 and a head mold part 14.
  • the arrangement of the molded parts differs in figure 2 but from the embodiment of figure 1 .
  • Each die 10 has its own lower mold carriage 23 .
  • the individual die casting molds 10 share some of the carriages.
  • the left side carriage 22 of the far right die-casting mold 10 is at the same time the right side carriage 21 of the second die-casting mold 10 from the right. Only on the two side carriages at the edge, ie the far right side carriage 21 which is connected to the drive 4 and the far left side carriage 22 which is connected to the frame 20, only one molded part is arranged.
  • part of the right side carriage 21 of the first die casting mold 10 forms the left side carriage 22 of a second die casting mold.
  • the right side carriage pivot 34 of the first die 10 forms the left side carriage pivot 44 of a second die.
  • left side carriage 22 in the figure 2 in which case the left side carriage 22 of the first die 10 forms the right side carriage 21 of a second die 10 for a portion of the plurality of dies 10, and that the left side carriage pivot joint 44 of the first die 10 forms the right side carriage for a portion of the plurality of dies 10 -Swivel joint 34 forms a second die, as in figure 2 is shown.
  • figure 2 10 further shows that the linkage 4 corresponding to the multiple dies 10 is designed in such a way that in some of the multiple dies 10 the first right arm 31 of a first die 10 is connected to the first left arm 41 of a second die 10 via a right frame pivot joint 35 is rotatably connected, and in a part of the plurality of dies 10, the first left arm 31 of the first die 10 is rotatably connected to the left first arm 41 of the second die 10 via a right frame pivot 35.
  • a synchronous movement of all the die casting molds 10 and the respective mold parts relative to one another is thus obtained.
  • figure 3 shows the device for die casting of ceramic hollow bodies from figure 2 with closed die casting molds 10.
  • the drive 2 and the linkage 4 pushed all the die casting molds 10 and thus all the side mold parts to the bottom mold parts together synchronously, and in a final step the respective head carriage 24 with the head mold parts 14 was then pushed onto the top drive 5 by the respective top drive 5 Side mold parts down and the die-casting molds 10 have been closed with it.
  • figure 4 shows the device for die casting of ceramic hollow bodies from figures 2 and 3 with closed dies 10 as in figure 3 as a sectional view in the area of the second guide rail 64.
  • the guide rail 64 designed as a guide shaft in this exemplary embodiment, extends through the right-hand lateral carriage 21, the left-hand lateral carriage 22 and the lower mold carriage 23.
  • the guide ensures that the mold parts of the die-casting molds are opened and closed with a precise fit. Because the mold parts are movably mounted on the guide, the mold parts are opened essentially in a straight line.
  • the mold parts are preferably opened without play in a direction perpendicular to the opening or closing direction. This avoids transverse forces acting on the shards that are caused by a movement of the molded parts perpendicular to the opening or closing direction.
  • the first guide rail 63 can be designed as a guide shaft.
  • the figures 5 and 6 show a side view and a top view of a device 1 according to the invention for die-casting ceramic hollow bodies with a gripping device 80, a drying station 71, a gripping robot 84 and a conveyor belt 85. These are arranged in the immediate vicinity of the die-casting device 1. Due to this compact design, due to the short Traverse paths of the gripping device 3, the cycle times are reduced, which in turn results in a higher number of items.
  • the gripping device 80 includes a trolley 81 which is movably mounted along guides, so that the trolley 81 can be moved in a translatory manner perpendicular to the opening and closing direction of the die casting molds 10 .
  • the trolley 81 is powered by a linear motor or servo motor, or pneumatically or hydraulically.
  • a gripping column 82 is preferably mounted on the trolley, which in turn has one or more of the gripping arms 83 .
  • the gripping device 80 has a plurality of parallel gripping arms 83 (see figure 6 ), each gripping arm 83 being associated with a die 10 .
  • a plurality of gripping tools corresponding to the number of cavities 3 per die 10 are arranged on each gripping arm 83 .
  • the die casting molds 10 can have a plurality of cavities 3 which are arranged one behind the other in a straight line.
  • the gripping arms 83 extend essentially perpendicularly to the opening direction or closing direction of the die casting molds 10.
  • the gripper arms 83 are driven to move perpendicularly to the opening direction or closing direction in order to transport away the shards removed from the die casting molds 10 .
  • the gripping device 80 grips or fixes all fragments in the die casting molds 10 synchronously, with the discs being arranged on the base mold part 13 after the die casting molds 10 have been opened. After the shards have been gripped by the gripping device 80, it is provided that the shards are fed to a drying station 71 in order to completely and/or partially dry or harden them there for further processing and/or further transport. It is also possible for the drying and/or curing step to be omitted or carried out at a later point in time.
  • the letters are transferred to a spindle belt 72 or a conveyor belt 11 by the gripping device 80 .
  • the shards arranged one behind the other in a row on the drying station 71 are transferred piece by piece to the spindle belt 72 one after the other.
  • the spindle belt 72 can serve as a means of transport or for positioning the shards when they are in the working area of the cleaning stations.
  • the spindle belt 72 or the conveyor belt 85 which can also be loaded by a gripping robot 84, feeds the shards to other systems, where post-treatment of the shards is carried out.
  • the shards can be glazed and/or printed, in particular with a protective layer, preferably a transparent protective layer, being applied, which protects the shards from mechanical and/or physical and/or chemical environmental influences.
  • the shard can be colored so that individual ceramic products can be produced that create a particularly high-quality visual impression.
  • the shard is post-processed by means of mechanical forming methods, such as milling and/or drilling.
  • the Figures 7 and 8 show an exemplary embodiment of the guide rail 64 in a schematic sectional representation of the device for die casting 1 in the closed and open state of the die casting molds 10.
  • the section of the representations runs in the horizontal direction at the level of the lower mold carriage 23 as an example through one of the devices 1 for die casting of the preceding exemplary embodiments with several Die casting molds 10, wherein in the embodiment of Figures 7 and 8 separate second guide rails 64 are formed for each die 10 .
  • a lower guide rail 64 is designed as a double, or double, guide shaft 65 for each individual die casting mold 10, which guides the right lateral carriage 21, the left lateral carriage 22 and the lower mold carriage 24 of a die casting mold 10 in plain bearings.
  • the two lower guide shafts 65 of each separate guide rail 64 are arranged horizontally one behind the other.
  • the lower guide rails 64 on the left or right of adjacent dies 10 are each designed as further separate lower guide rails 64 each with two (double) guide shafts 65 .
  • the figure 7 shows on the left side of the left side carriage 22 and the right side of the right side carriage 21 two further guide shafts 65 of the separate guide rails 64 of the adjacent die-casting molds 10.
  • the guide shafts 65 of different die-casting molds 10, as in Figures 7 and 8 shown offset from each other in the horizontal plane.

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Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Druckgießen keramischer Hohlkörper nach den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 und ein Verfahren zur Herstellung keramischer Hohlkörper mittels keramischem Druckguss nach den Merkmalen des Anspruchs 12.
  • Aus der DE 10 2005 002 254 B3 ist eine Vorrichtung zur Herstellung von druckgepressten keramischen Gegenständen, insbesondere von Tassen, bekannt. Diese bekannte Vorrichtung besteht aus einer mehrteiligen Druckgussform, die ein Unterteil, ein Oberteil und Seitenteile aufweist, die den Formhohlraum, bzw. eine Kavität, definieren. Der Schlickereinguss ist strömungsmechanisch mit einer ringförmigen Schlickerverteilerkammer verbunden, die in den Formhohlraum mündet und in diesen den Schlicker einpresst. Der Druck wird hierbei so lange aufrechterhalten, bis im Formhohlraum der keramische Gegenstand vollständig ausgebildet ist. Danach wird die Gussform geöffnet und der keramische Gegenstand entnommen. Die derartige Vorrichtung ist nur für die Einzelfertigung bestimmt, wodurch hohe Stückzahlen nicht realisierbar sind. Wie die Formteile geöffnet und geschlossen werden wird nicht genauer spezifiziert.
  • Die DE 195 20 234 C1 offenbart eine Vorrichtung zum Druckgießen keramischer Hohlkörper, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und ein Verfahren zur Herstellung von keramischen Hohlkörpern, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 12.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Druckgussvorrichtung und ein Verfahren zur Herstellung keramischer Hohlkörper anzugeben, die den gestiegenen Anforderungen hinsichtlich einer hohen Qualität der keramischen Hohlkörper sicherstellt.
  • Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung zum Druckgießen keramischer Hohlkörper mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Weiter wird diese Aufgabe erfindungsgemäß durch ein Verfahren zur Herstellung keramischer Hohlkörper gemäß den Merkmalen des Anspruchs 12 gelöst. Erfindungsgemäß wird eine Vorrichtung zum Druckgießen keramischer Hohlkörper vorgeschlagen, mit den Merkmalen des Anspruchs 1.
  • Der Rahmen kann als tragender Rahmen ausgebildet sein und beispielsweise Querträger und diese verbindende Längsträger aufweisen. Insbesondere kann der Rahmen als stabiler Tragrahmen für die Druckgussformen und/oder den Antrieb und/oder das Gestänge ausgebildet sein.
  • Weiter wird die Aufgabe erfindungsgemäß durch ein Verfahren zur Herstellung von keramischen Hohlkörpern gelöst, wobei der keramische Hohlkörper mit den Schritten des Anspruchs 12 hergestellt wird.
  • Insbesondere ist vorgesehen, dass das Verfahren zur Herstellung von keramischen Hohlkörpern mittels einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Druckgießen keramischer Hohlkörper durchgeführt wird.
  • Der Vorteil bei der Vorrichtung und auch beim Verfahren zur Herstellung von keramischen Hohlkörpern ist, dass das Bodenformteil selbst bei der Verwendung mehrerer Druckgussformen bei der Öffnungs- und/oder Schließbewegung immer mittig zwischen den Seitenformteilen angeordnet ist und beim Entformen, d.h. beim Öffnen oder beim Formen, d.h. beim Schließen der Druckgussform, die Seitenteile synchron auseinander- oder zusammengefahren werden. Dadurch kann gewährleistet werden, dass die keramischen Körper auch filigrane Elemente aufweisen können, da solche filigranen Elemente, oder abstehende Elemente wie beispielsweise ein Henkel des keramischen Körpers, beim Entformen erhalten bleiben und nicht abreißen.
  • Bei der Vorrichtung und beim Verfahren zur Herstellung von keramischen Hohlkörpern kann vorgesehen sein, dass ein Antrieb mit nur einem Antriebselement, beispielsweise einem Schrittmotor oder einem Hubzylinder, vorgesehen ist. Der Antrieb ist insbesondere so ausgebildet, dass er insbesondere nur auf den rechten oder insbesondere nur auf den linken Seitenfahrschlitten einwirkt, um den rechten oder den linken Seitenfahrschlitten anzutreiben. Über das Gestänge wird die Antriebskraft und die Antriebsbewegung auf die restlichen Schlitten der Druckgussform übertragen, um diese zu bewegen, und um die Druckgussform synchron, insbesondere zeitgleich, zu schließen oder zu öffnen. Es kann vorgesehen sein, dass der Antrieb direkt oder indirekt auf das Gestänge einwirkt, um die Druckgussform zu schließen oder zu öffnen. Dadurch ist nur ein Antrieb für die Formteile notwendig, wodurch die Formteile synchron bewegt werden können und verschiedene Geschwindigkeiten eines weiteren Antriebs nicht ausgeglichen werden müssen. Weiter ist nur eine Verbindung zum Antrieb notwendig, um alle Formteile der Druckgussform zu öffnen und zu schließen.
  • Insbesondere ist vorgesehen, dass der Antrieb an dem Rahmen gelagert ist, und mehrere der Druckgussformen, vorzugsweise sämtliche Druckgussformen, antreibt, um diese in einer Öffnungsrichtung zu öffnen und in der entgegengesetzten Schließrichtung zu schließen.
  • Bei der Vorrichtung und beim Verfahren zur Herstellung von keramischen Hohlkörpern kann vorgesehen sein, dass das Gestänge als Scherengestänge, vorzugsweise als doppeltes Scherengestänge ausgebildet ist. Ein Scherengestänge wird durch mindestens zwei Arme und ein Drehgelenk gebildet, welches die beiden Arme drehbar miteinander verbindet. Bei einem doppelten Scherengestänge sind vier Arme ausgebildet. Jeweils zwei Arme sind in der Mitte über ein Drehgelenkt miteinander verbunden und bilden vorzugsweise ein X. Die vier Arme sind dann an einem Ende über zwei weitere Drehgelenke miteinander verbunden und bilden damit ein sogenanntes Scherengitter aus. Durch die drehbare Lagerung der Arme lässt sich der Abstand der End- und Mittelpunkte des Scherengestänges zueinander variieren. Durch die Ausbildung des Gestänges als doppeltes Scherengestänge kann die synchrone Bewegung der Schlitten untereinander erreicht werden, da durch die doppelte Ausbildung sichergestellt werden kann, dass der Abstand zwischen dem linken und rechten Drehgelenk zum mittleren Drehgelenk bei jeder Bewegung gleich bleibt.
  • Bei der Vorrichtung und beim Verfahren zur Herstellung von keramischen Hohlkörpern kann vorgesehen sein, dass das Gestänge zwischen dem rechten Seitenfahrschlitten und dem Unterformschlitten zwei Arme aufweist, einen ersten rechten Arm und einen zweiten rechten Arm, welche durch ein rechtes Arm-Drehgelenk miteinander verbunden sind, wobei das rechte Arm-Drehgelenk vorzugsweise die beiden Arme jeweils in der Mitte miteinander verbindet. Der erste rechte Arm ist durch ein rechtes Seitenfahrschlitten-Drehgelenk am rechten Seitenfahrschlitten drehbar gelagert und der zweite rechte Arm ist durch ein Unterformschlitten-Drehgelenk am Unterformschlitten drehbar gelagert, und/oder dass das Gestänge zwischen dem linken Seitenfahrschlitten und dem Unterformschlitten zwei Arme aufweist, einen ersten linken Arm und einen zweiten linken Arm, welche durch ein linkes Arm-Drehgelenk miteinander verbunden sind, wobei das linke Arm-Drehgelenk vorzugsweise die beiden Arme jeweils in der Mitte miteinander verbindet. Der erste linke Arm ist durch ein linkes-Seitenfahrschlitten-Drehgelenk am linken Seitenfahrschlitten drehbar gelagert und der zweite linke Arm ist durch ein Unterformschlitten-Drehgelenk am Unterformschlitten drehbar gelagert. Bei der Vorrichtung und beim Verfahren zur Herstellung von keramischen Hohlkörpern kann vorgesehen sein, dass der erste rechte Arm und der erste linke Arm des Gestänges über ein mittleres Gestell-Drehgelenk miteinander drehbar verbunden sind. Weiter kann vorgesehen sein, dass der zweite rechte Arm und der zweite linke Arm über das gleiche Unterformschlitten-Drehgelenk drehbar miteinander verbunden sind. Damit wird vorzugsweise das Scherengitter ausgebildet. Bei der Vorrichtung und beim Verfahren zur Herstellung von keramischen
  • Hohlkörpern ist vorgesehen, dass zwei oder drei oder vier oder fünf oder mehrere Druckgussformen mit jeweils wenigstes drei Formteilen in der Vorrichtung angeordnet sind, wobei jeweils ein rechtes Seitenformteil, ein linkes Seitenformteil und ein Bodenformteil je Druckgussform in der Vorrichtung ausgebildet ist.
  • Bei der Vorrichtung und beim Verfahren zur Herstellung von keramischen Hohlkörpern kann vorgesehen sein, dass die mehreren Druckgussformen nebeneinander angeordnet sind, wobei vorzugsweise bei der Anordnung nebeneinander mehrere rechte Seitenformteile an demselben rechten Seitenfahrschlitten angeordnet sind und/oder mehrere linke Seitenformteile an demselben linken Seitenfahrschlitten angeordnet sind und mehrerer Bodenformteile an demselben Unterformschlitten angeordnet sind.
  • Vorzugsweise können auch mehrere Kavitäten nebeneinander in einer Druckgussform durch eine oder mehrere Formteile ausgebildet sein oder mehrere Kavitäten und mehrere Druckgussformen nebeneinander ausgebildet sein.
  • Bei der Vorrichtung und beim Verfahren zur Herstellung von keramischen Hohlkörpern kann vorgesehen sein, dass die mehreren Druckgussformen hintereinander, d.h. vorzugsweise in Öffnungs- und/oder Schließrichtung, mit jeweils eigenen rechten Seitenfahrschlitten und/oder linken Seitenfahrschlitten und/oder Unterformschlitten angeordnet sind. Vorzugsweise können dabei in jeder Druckgussform mehrere Kavitäten ausgebildet sein.
  • Bei der Vorrichtung und beim Verfahren zur Herstellung von keramischen Hohlkörpern kann vorgesehen sein, dass die mehreren Druckgussformen nebeneinander und hintereinander angeordnet sind. Vorzugsweise können mehrere Druckgussformen hintereinander, d.h. vorzugsweise in Öffnungs- und/oder Schließrichtung, ausgebildet sein und gleichzeitig mehrere Druckgussformen je Seitenfahrschlitten zusätzlich nebeneinander ausgebildet sein und/oder mehrere Kavitäten je Druckgussform ausgebildet sein.
  • Bei der Vorrichtung und beim Verfahren zur Herstellung von keramischen Hohlkörpern kann vorgesehen sein, dass bei mehreren Druckgussformen, vorzugsweise hintereinander angeordnet, der rechte Seitenfahrschlitten der ersten Druckgussform den linken Seitenfahrschlitten einer zweiten Druckgussform bildet, und vorzugsweise dass bei mehreren Druckgussformen das rechte Seitenfahrschlitten-Drehgelenk der ersten Druckgussform das linke Seitenfahrschlitten-Drehgelenk einer zweiten Druckgussform bildet.
  • Bei der Vorrichtung und beim Verfahren zur Herstellung von keramischen Hohlkörpern kann vorgesehen sein, dass bei mehreren Druckgussformen, vorzugsweise hintereinander angeordnet, der linke Seitenfahrschlitten der ersten Druckgussform den rechten Seitenfahrschlitten einer zweiten Druckgussform bildet, und vorzugsweise dass bei mehreren Druckgussformen das linke Seitenfahrschlitten-Drehgelenk der ersten Druckgussform das rechte Seitenfahrschlitten-Drehgelenk einer zweiten Druckgussform bildet.
  • Bei der Vorrichtung und beim Verfahren zur Herstellung von keramischen Hohlkörpern kann vorgesehen sein, dass bei mehreren Druckgussformen, vorzugsweise hintereinander angeordnet, der linke Seitenfahrschlitten der ersten Druckgussform den rechten Seitenfahrschlitten einer zweiten Druckgussform bildet, und vorzugsweise dass bei mehreren Druckgussformen das linke Seitenfahrschlitten-Drehgelenk der ersten Druckgussform das rechte Seitenfahrschlitten-Drehgelenk einer zweiten Druckgussform bildet.
  • Bei der Vorrichtung und beim Verfahren zur Herstellung von keramischen Hohlkörpern kann vorgesehen sein, dass bei mehreren Druckgussformen, vorzugsweise hintereinander angeordnet, jede Druckgussform wenigstens einen Seitenfahrschlitten zum Haltern wenigstens eines Formteils aufweist, und wobei ein zwischen zwei Druckgussformen angeordneter Seitenfahrschlitten an der Vorderseite ein Formteil der einen Druckgussform und an der Rückseite ein Formteil der anderen Druckgussform haltert.
  • Bei der Vorrichtung und beim Verfahren zur Herstellung von keramischen Hohlkörpern kann vorgesehen sein, dass bei mehreren Druckgussformen der erste rechte Arm der ersten Druckgussform mit dem ersten linken Arm der zweiten Druckgussform über ein rechtes Gestell-Drehgelenk drehbar verbunden ist, und/oder dass bei mehreren Druckgussformen der erste linke Arm der ersten Druckgussform mit dem linken ersten Arm der zweiten Druckgussform über ein rechtes Gestell-Drehgelenk drehbar verbunden ist. Dadurch können alle Druckgussformen untereinander und zueinander synchron bewegt werden.
  • Bei der Vorrichtung und beim Verfahren zur Herstellung von keramischen Hohlkörpern kann vorgesehen sein, dass bei mehreren Druckgussformen der erste rechte Arm der ersten Druckgussform mit dem ersten linken Arm der zweiten Druckgussform über ein rechtes Seitenfahrschlitten-Drehgelenk drehbar verbunden ist, und/oder dass bei mehreren Druckgussformen der erste linke Arm der ersten Druckgussform mit dem linken ersten Arm der zweiten Druckgussform über ein linkes Seitenfahrschlitten-Drehgelenk drehbar verbunden ist.
  • Bei der Vorrichtung und beim Verfahren zur Herstellung von keramischen Hohlkörpern kann vorgesehen sein, dass eine Druckgussform im geschlossenen Zustand zwei oder vorzugsweise mehrere Kavitäten ausbildet. So können drei oder vier oder sechs oder acht oder zehn oder noch mehr Kavitäten an einer Druckgussform vorgesehen sein. Dadurch kann die in einem Takt zu fertigende Anzahl an keramischen Hohlkörpern entsprechend erhöht werden.
  • Bei der Vorrichtung und beim Verfahren zur Herstellung von keramischen Hohlkörpern kann vorgesehen sein, dass das Gestell-Drehgelenk ein, insbesondere vorbestimmtes, Spiel aufweist und/oder dass das rechte Gestell-Drehgelenkt ein Spiel aufweist und/oder das linke Gestell-Drehgelenkt ein, insbesondere vorbestimmtes, Spiel aufweist. Durch das Spiel können maßliche Unterschiede in den Formteilen und/oder den Druckgussformen ausgeglichen werden.
  • Bei der Vorrichtung und beim Verfahren zur Herstellung von keramischen Hohlkörpern kann vorgesehen sein, dass das Spiel der Gelenke im Bereich von 5 mm bis 0,5 mm liegt, vorzugsweise zwischen 3 mm und 1 mm liegt, höchst vorzugweise zwischen 2,5 mm und 1,5 mm liegt.
  • Bei der Vorrichtung und beim Verfahren zur Herstellung von keramischen Hohlkörpern kann vorgesehen sein, dass die Druckgussform ein viertes Formteil, ein Kopfformteil aufweist, welches an einem Kopffahrschlitten angeordnet ist.
  • Bei der Vorrichtung und beim Verfahren zur Herstellung von keramischen Hohlkörpern kann vorgesehen sein, dass der Kopffahrschlitten am rechten oder am linken Seitenfahrschlitten oder am Rahmen angeordnet ist und dieser bei der Öffnungs- und Schließbewegung zusammen mit dem rechten Seitenfahrschlitten oder dem linken Seitenfahrschlitten oder alleine durch das Gestänge bewegt wird, und vorzugweise dass der Kopfschlitten einen Kopfantrieb aufweist, welcher das Kopfformteil von Oben herab auf das linke und rechte Seitenformteil bewegt, um die Druckgussform ganz zu schließen.
  • Bei der Vorrichtung und beim Verfahren zur Herstellung von keramischen Hohlkörpern kann vorgesehen sein, dass der rechte Seitenfahrschlitten und/oder der linke Seitenfahrschlitten und/oder der Unterformschlitten über eine, oder zwei, oder mehrere Rundwellen, d.h. Führungswellen, geführt ist, wobei vorzugsweise die Rundwellen am Rahmen angeordnet sind. Die Führung stellt ein passgenaues Öffnen und Schließen der Formteile der Druckgussformen sicher. Somit bleibt die Form der Kavität stets gleich und es ergeben sich keine ungewollten Kanten, die beispielsweises durch nicht passgenaues Schließen der Formteile hervorgerufen werden. Dadurch, dass die Formteile beweglich an der Führung gelagert sind, erfolgt das Öffnen der Formteile im Wesentlichen geradlinig. Vorzugsweise erfolgt das Öffnen der Formteile in einer der Öffnungs- oder Schließrichtung senkrechten Richtung spielfrei. Hierdurch wird vermieden, dass auf den Scherben Querkräfte einwirken, die durch eine zur Öffnungs- oder Schließrichtung senkrechte Bewegung der Formteile entstehen.
  • Es ist insbesondere auch möglich, dass die Führung einen geraden Führungsträger oder eine gerade Führungsschiene oder eine gerade Führungsstange oder eine gerade Führungswelle aufweist.
  • Bei der Vorrichtung und beim Verfahren zur Herstellung von keramischen Hohlkörpern kann vorgesehen sein, dass die mehreren Druckgussformen, welche vorzugsweise hintereinander angeordnet sind, die mehreren rechten Seitenfahrschlitten und/oder der linken Seitenfahrschlitten und/oder der Unterformschlitten hintereinander an der einen oder mehreren Rundwelle geführt ist.
  • Insbesondere durch das geradlinige Öffnen der Druckgussformen wird zudem sichergestellt, dass keine Querkräfte bzw. Scherkräfte auf den Scherben einwirken, die diesen ggf. ungewollt verformen könnten oder sogar zum Bruch des Scherbens führen können.
  • Bei der Vorrichtung und beim Verfahren zur Herstellung von keramischen Hohlkörpern kann vorgesehen sein, dass das rechte und linke Seitenformteil beim Schließen in Schritt i) und/oder beim Öffnen in Schritt v) immer denselben Abstand zum Bodenformteil aufweisen.
  • Bei der Vorrichtung und beim Verfahren zur Herstellung von keramischen Hohlkörpern kann vorgesehen sein, dass das synchrone Zusammenfahren in Schritt i) erfolgt, indem beim Schließen der rechte Seitenfahrschlitten und der Unterformschlitten bewegt werden, oder indem beim Schließen der linke Seitenfahrschlitten und der Unterformschlitten bewegt werden, oder indem der rechte Seitenfahrschlitten und der linke Seitenfahrschlitten und der Unterformschlitten bewegt werden.
  • Bei der Vorrichtung und beim Verfahren zur Herstellung von keramischen Hohlkörpern kann vorgesehen sein, dass das synchrone Auseinanderfahren in Schritt v) erfolgt, indem beim Schließen der rechte Seitenfahrschlitten und der Unterformschlitten zum linkten Seitenfahrschlitten bewegt werden, oder indem beim Schließen der linke Seitenfahrschlitten und der Unterformschlitten zum rechten Seitenfahrschlitten bewegt werden, oder indem der rechte Seitenfahrschlitten und der linke Seitenfahrschlitten und der Unterformschlitten bewegt werden.
  • Bei der Vorrichtung und beim Verfahren zur Herstellung von keramischen Hohlkörpern kann vorgesehen sein, dass durch Druckluft innerhalb der Kavitäten ein vorbestimmter Luftdruck für eine bestimmte Zeit gehalten wird, um die in den Kavitäten befindlichen Scherben zu verfestigen.
  • Mit den wenigstens zwei Druckgussformen und/oder den jeweils wenigstens zwei Kavitäten können synchron mehrere keramische Hohlkörper erzeugt werden. Vorzugsweise sind die Druckgussformen und die Kavitäten skalierbar. Das heißt, es können auch deutlich mehr als zwei Druckgussformen vorgesehen sein. Eine Obergrenze wird durch den vorhandenen Bauraum in Längserstreckung der Vorrichtung definiert, d.h. in Öffnungs- und/oder Schließrichtung. Praktikabel können Druckgussformen in der Anzahl von etwa 4 Druckgussformen bis 15 Druckgussformen verwendet werden. Bei den Kavitäten bestimmt insbesondere der quer zu der Längserstreckung zur Verfügung stehende Bauraum die Anzahl der Kavitäten. Als praktikabel hat sich die Verwendung von 4 bis 12 Kavitäten pro Druckgussform erwiesen. Bei entsprechenden Platzverhältnissen oder bei großen, bzw. kleinen keramischen Hohlkörpern, können auch mehr oder weniger als diese praktikable Anzahl an Kavitäten oder Druckgussformen verwendet werden.
  • Durch das synchrone Befüllen der Kavitäten und dem synchronen Entnehmen der Scherben bietet sich der Vorteil identischer Prozessgrößen und -parameter, wodurch eine gleichbleibend hohe Qualität der keramischen Hohlkörper gewährleistet und der Ausschuss reduziert wird. Somit lässt sich die Anforderung von hohen Stückzahlen bei konstant bleibender hoher Qualität der keramischen Hohlkörper realisieren.
  • Bevorzugt wird bei der Herstellung von keramischen Hohlkörpern eine Kavität vollständig mit flüssigem Schlicker befüllt. Aufgrund von Wasserentzug beginnt der flüssige Schlicker sich an der äußeren Kontur der Kavität zu verfestigen. Der Wasserentzug wird beispielsweise durch Druckgussformen aus Gips oder porösem Kunststoff oder anderen porösen Materialien begünstigt. Der verfestigte Teil des Schlickers wird auch als Scherben bezeichnet. Je länger sich der Scherben in der Kavität befindet, desto weiter schreitet der Wasserentzug fort und desto stärker bildet sich die Randschicht des Scherbens aus.
  • Um keramische Hohlkörper auszubilden, ist üblicherweise vorgesehen, dass eine Kavität ein Insert oder mehrere Inserts oder ein Kernteil oder mehrere Kernteile aufweist, welche(s) beispielsweise an einem Seitenformteil und/oder dem Bodenformteil der Druckgussform angeformt ist bzw. sind. Ein Insert oder Kernteil ist sozusagen ein Negativ der hohlen Form des herzustellenden Keramikteils. Allerdings können mit einem Insert keine hinterschnittenen Hohlräume gebildet werden.
  • Vorzugsweise ist bei der Herstellung von Tassen oder Bechern mit Henkel ein Insert durch das Bodenformteil ausgebildet zur Ausbildung der Formgebung des keramischen Hohlkörpers.
  • In einer Ausführung, bei der ein keramischer Hohlkörper ohne ein Kernteil oder Insert ausgeformt werden soll, kann vorgesehen sein, dass im Verfahren zwischen Schritt iii) und iv) nach einer vorbestimmten Zeitspanne flüssiger Schlicker mittels Druckluft aus der Kavität herausgeblasen wird. Dabei wird kein Insert zur Ausbildung der Formgebung des keramischen Hohlkörpers benötigt. Das bedeutet, dass auch hinterschnittene Hohlräume, beispielsweise für Flaschen, herstellbar sind. Vorteilhafterweise kann aufgrund des Ausblasens des flüssigen Schlickers mittels Druckluft die Zykluszeit reduziert werden. Die Verweildauer des Scherbens in der Kavität ist von der Formgebung und der gewollten Randstärke des zu erzeugenden Hohlkörpers abhängig. Sobald eine vorbestimmte Verweildauer erreicht wird, wird sodann mittels Druckluft der überschüssige flüssige Schlicker aus der Kavität geblasen. Nach dem Ausblasen des flüssigen Schlickers ist es insbesondere vorgesehen, dass durch Druckluft innerhalb der Kavitäten ein vorbestimmter Luftdruck für eine bestimmte Zeit gehalten wird, um die in den Kavitäten befindlichen Scherben zu verfestigen. Durch das weitere Verfestigen des Scherbens mittels Druckluft wird u.a. gewährleistet, dass sich der Scherben nach öffnen der Druckgussform nicht ungewollt verformt.
  • Erfindungsgemäß ist eine Greifvorrichtung zum Entformen oder Entnehmen der in den wenigstens zwei oder mehreren Druckgussformen gebildeten Scherben vorgesehen. Die Greifvorrichtung kann alle in einer Druckgussform gebildeten Scherben zeitgleich greifen und/oder zeitgleich entnehmen. Oder die Greifvorrichtung kann alle in den wenigstens zwei Druckgussformen, insbesondere in allen Druckgussformen, gebildeten Scherben zeitgleich greifen und/oder zeitgleich entnehmen. Dadurch wird zum einen ein zügiges Entnehmen der Scherben aus den Druckgussformen und damit eine hohe Taktzahl ermöglicht und zum anderen wird dadurch die Verweildauer aller Scherben in der Druckgussform bzw. an der Greifvorrichtung gleich lang festgelegt.
  • Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass zum Entformen der in den wenigstens zwei Druckgussformen gebildeten Scherben an dem Rahmen eine Greifvorrichtung angeordnet ist, welche zum synchronen bzw. gleichzeitigen Fixieren oder Greifen der Scherben ausgebildet ist.
  • Die Greifvorrichtung greift oder fixiert die Scherben in den zwei oder mehreren Druckgussformen synchron, dabei kann vorgesehen sein, dass ein den Scherben fixierendes Formteil beim Öffnen der Druckgussformen von dem über die Greifvorrichtung ortsfest fixierten Scherben durch den Antrieb weggefahren wird. So ist es beispielsweise möglich, dass die Scherbe nach der Entnahme aus der Druckgussform einer Trocknungsanlage zugeführt wird, in der die Scherbe teilweise oder vollständig trocknet, bzw. härtet. Durch das weitere Trocknen, bzw. Härten der Scherbe wird sichergestellt, dass die Scherbe eine ausreichende Festigkeit aufweist, um beispielswiese weitertransportiert oder weiterbearbeitet zu werden.
  • Für den Weitertransport ist es bevorzugt möglich, dass die Druckgussvorrichtung ein Transportband aufweist, an welches die Scherbe mittels der Greifvorrichtung übergeben wird. Hierzu kann das Transportband Haltevorrichtungen in Form von Näpfen oder Schalen aufweisen, die der Formgebung der Scherbe angepasst ist, sodass diese sicher weitertransportiert werden kann.
  • Es ist ferner bevorzugt auch vorgesehen, dass die Scherbe zur Nachbehandlung an weitere Anlagen mittels der Greifvorrichtung und/oder dem Transportband übergeben wird. Es kann sodann eine mechanische Bearbeitung der Scherbe, beispielsweise mittels Fräsen und/oder Bohren, durchgeführt werden. Vorzugsweise ist auch ein Bedrucken und/oder Beschichten der Scherbe vorgesehen. Beispielsweise kann die Scherbe mit einer Schutzschicht, insbesondere einer transparenten Schutzschicht, beschichtet werden, die den keramischen Hohlkörper vor mechanischen und/oder physikalischen und/oder chemischen Umwelteinflüssen schützt. Ferner kann mittels einer Bedruckung zumindest eine Farbschicht auf die Scherbe aufgetragen werden, wodurch besonders optisch hochwertige keramische Hohlkörper erzeugt werden können. Dies gilt auch für mehrere Scherben aus mehreren Kavitäten oder mehreren Druckgussformen.
  • Weiter ist vorgesehen, dass zum Entformen Formteile aller Druckgussformen synchron geöffnet und die Scherben durch eine Greifvorrichtung fixiert werden, oder durch den jeweiligen Unterformschlitten gehalten werden. Dabei werden alle der mehreren Druckgussformen synchron geöffnet und dabei gleichzeitig die jeweils rechten und linken Seitenfahrschlitten der mehreren Druckgussformen synchron zum Unterformschlitten auseinandergefahren.
  • Insbesondere weist die Greifvorrichtung mehrere parallele Greifarme auf, wobei jeder Greifarm einer Druckgussform zugeordnet ist und an jedem Greifarm mehrere Greifwerkzeuge entsprechend der Anzahl der Kavitäten je Druckgussform angeordnet sind.
  • Ferner ist bevorzugt vorgesehen, dass sich der eine oder die mehreren Greifarme im Wesentlichen senkrecht zu der Öffnungsrichtung oder Schließrichtung der wenigstens zwei Druckgussformen erstrecken.
  • Es ist auch möglich, dass die Greifarme senkrecht zu der Öffnungsrichtung oder Schließrichtung beweglich angetrieben sind, um die aus den Druckgussformen entnommenen Scherben abzutransportieren.
  • Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die wenigstens zwei Druckgussformen in Öffnungsrichtung oder Schließrichtung geradlinig hintereinander liegend entlang der Führung angeordnet sind. Insbesondere ist es möglich, dass die Führung oberhalb und/oder unterhalb der wenigstens zwei Druckgussformen angeordnet ist.
  • Vorteilhafterweise ist vorgesehen, dass der eine oder die mehreren Seitenfahrschlitten und/oder der eine oder die mehreren Unterformschlitten an der Führung gelagert sind. Dabei können alle Seitenfahrschlitten und/oder Unterformschlitten an der Führung in Öffnungsrichtung und Schließrichtung beweglich, insbesondere verschiebbar, gelagert sein. Die Führung erstreckt sich dabei vorzugsweise über den gesamten Bewegungsbereich, den die Seitenfahrschlitten und/oder Unterformschlitten bei einer Bewegung zurücklegen. Insbesondere kann sich die Führung in Öffnungsrichtung bzw. Schließrichtung entlang des gesamten Rahmens erstrecken.
  • Vorzugsweise kann in einer Ausgestaltung vorgesehen sein, dass einer der Seitenfahrschlitten an der Führung und/oder dem Rahmen ortsfest befestigt ist, und dass die anderen Seitenfahrschlitten und Unterformschlitten, insbesondere alle anderen Seitenfahrschlitten, an der Führung verschiebbar gelagert sind. Dadurch, dass die Führung die Seitenfahrschlitten während einer Öffnungsbewegung und/oder Schließbewegung führt, wird gewährleistet, dass die einzelnen Formteile passgenau schließen und somit stets dieselbe Kavität ausbilden.
  • Die Führung kann in einer Ausgestaltung als eine einzige Führung, vorzugsweise als eine obere Führung oder als eine untere Führung, ausgebildet sein.
  • Es kann auch vorgesehen sein, dass die Führung mehrere Führungen aufweist, beispielsweise aus einer oberen ersten Führung und einer unteren zweiten Führung besteht, wobei beide Führungen als ein gerader Führungsträger oder eine gerade Führungsschiene oder eine gerade Führungsstange oder eine gerade Führungswelle ausgebildet sind. Vorzugsweise sind an der oberen ersten Führung die einen oder mehreren linken und/oder rechten Seitenfahrschlitten und/oder Kopfschlitten der einen oder mehreren Druckgussformen gelagert. Vorzugsweise sind an der unteren zweiten Führung die einen oder mehreren linken und/oder rechten Seitenfahrschlitten und die ein oder mehreren Unterformschlitten gelagert.
  • Es kann vorgesehen sein, dass die obere erste Führung bei mehreren Druckgussformen hintereinander, d.h. vorzugsweise mehreren Druckgussformen in Öffnungs- und/oder Schließrichtung hintereinander angeordnet, als eine durchgehende erste obere Führung ausgebildet ist. Es kann vorgesehen sein, dass die untere zweite Führung bei mehreren Druckgussformen hintereinander, d.h. vorzugsweise mehreren Druckgussformen in Öffnungs- und/oder Schließrichtung hintereinander angeordnet, als eine durchgehende zweite untere Führung ausgebildet ist.
  • Es kann vorgesehen sein, dass die untere zweite Führung mehrteilig ausgebildet ist. Beispielsweise kann bei mehreren hintereinander angeordneten Druckgussformen, d.h. vorzugsweise wenn mehreren Druckgussformen in Öffnungs- und/oder Schließrichtung hintereinander angeordnet sind, die Führung als jeweils eine separate zweite untere Führung je Druckgussform ausgebildet sein, wobei durch die separate zweite untere Führung jeweils ein linker und ein rechter Seitenfahrschlitten und ein Unterformschlitten einer Druckgussform an der separaten zweiten unteren Führung gelagert ist. Die Seitenfahrschlitten können ein oder mehrere Gleitlager für die zweite untere Führung aufweisen. Um eine Kollision der separaten unteren Führungen beim Zusammenschieben der Druckgussformen zu vermeiden, können die separaten unteren Führungen bei jeder Druckgussform versetzt zueinander angeordnet sein.
  • Bevorzugt sind die Kavitäten einer Druckgussform, vorzugsweise die Kavitäten jeder der Druckgussformen, in einer Richtung quer zu der Öffnungsrichtung oder Schließrichtung nebeneinanderliegend angeordnet.
  • In der Schließstellung können die Druckgussformen über eine Verriegelungsvorrichtung gegeneinander verriegelt sein, um bei einer Druckbeaufschlagung der Druckgussformen ein unbeabsichtigtes Öffnen zu verhindern. Insbesondere kann auch vorgesehen sein, dass der Antrieb die Druckgussformen in der Schließstellung verriegelt, so dass keine zusätzliche Verriegelungsvorrichtung erforderlich ist.
  • Bevorzugt ist es möglich, dass der Antrieb die wenigstens zwei Druckgussformen, insbesondere sämtliche Druckgussformen, synchron öffnet und/oder synchron schließt, vorzugsweise indem der Antrieb die wenigstens zwei Druckgussformen in Öffnungsrichtung, insbesondere geradlinig, auseinanderzieht, und in einer entgegengesetzten Schließrichtung, insbesondere geradlinig, aufeinander zu bewegt. Dadurch, dass alle Druckgussformen über denselben Antrieb über das Getriebe geöffnet und geschlossen werden und die Druckgussformen mechanisch über das Getriebe gekoppelt sind, wird stets ein zeitgleiches Öffnen und Schließen der Druckgussformen gewährleistet. Es entfällt somit eine aufwendige Steuerung, da zum Öffnen und Schließen der Druckgussformen lediglich der Antrieb angesteuert werden muss. Ferner wird dadurch gewährleistet, dass sämtliche Scherben zeitgleich entnommen werden und diese dieselbe Verweildauer in der Kavität aufweisen, wodurch Qualitätsunterschiede unter den Scherben nahezu ausgeschlossen sind.
  • Insbesondere durch das geradlinige Öffnen der Druckgussformen wird zudem sichergestellt, dass keine Querkräfte bzw. Scherkräfte auf den Scherben einwirken, die diesen ggf. ungewollt verformen könnten oder sogar zum Bruch des Scherbens führen können.
  • Weiter ergibt sich durch die Verwendung eines gemeinsamen Antriebs für alle Druckgussformen der Vorteil einer kompakten Bauweise.
  • Bevorzugt ist der Antrieb als ein Linearantrieb, insbesondere ein Linearantrieb mit einem Hydraulikzylinder, oder als ein Linearantrieb mit einem Druckluftzylinder, oder als Linearantrieb mit einem elektrischen Spindeltrieb ausgebildet.
  • Bevorzugt ist durch das Bodenformteil und/oder durch das Kopfformteil Schlicker und/oder Druckluft in eine Kavität der Druckgussform einbringbar. Insbesondere beim Einbringen des Schlickers durch das Kopfformteil wird das Einspritzen des Schlickers durch die Schwerkraft unterstützt, wodurch die Einspritzzeit weiter verkürzt werden kann.
  • Weiter ist insbesondere vorgesehen, dass beim Entformen alle Scherben synchron mittels eines Druckluftausstoßes aus ihrer Druckgussform gelöst werden. Vorzugsweise, dass die den Scherben haltenden Formteile aller Druckgussformen zeitgleich mit dem Druckluftstoß oder zeitlich nach dem Druckluftstoß von den Scherben synchron weggefahren werden. Durch das Entformen aller Scherben mittels eines Druckluftausstoßes kann auf ein mechanisches Entformen der Scherben verzichtet werden, wodurch das Risiko eines möglichen Bruches durch das Entformen minimiert wird. Durch das zeitgleiche Entformen wird sichergestellt, dass alle gebildeten keramischen Hohlkörper dieselbe Festigkeit und/oder denselben Wassergehalt aufweisen.
  • Es ist auch möglich, dass die Scherben beim Entformen zunächst für eine vorbestimmte Zeitspanne jeweils im Bodenformteil der Druckgussformen verbleiben. Beispielsweise kann das Bodenformteil einen Zapfen aufweisen, um einen Hohlraum des zu fertigenden Hohlkörpers auszuformen. Während dieser Zeitspanne kann der Scherben auf dem Bodenformteil und/oder auf dem Zapfen verbleiben und dort weiter trocknen und dadurch verfestigt werden. Nach Ablauf dieser Zeitspanne kann der Scherben von der Greifvorrichtung fixiert oder gegriffen bzw. von dem Bodenformteil abtransportiert werden.
  • Die erfindungsgemäße Druckgussvorrichtung eignet sich insbesondere zur Produktion von keramischen Hohlkörpern, wie zum Beispiel Trinkflaschen, Tassen, oder anderen Trinkgefäßen. Eine solche erfindungsgemäße Druckgussvorrichtung, bzw. ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Herstellung keramischer Hohlkörper, bietet erhebliche wirtschaftliche Vorteile, die in der Fertigung einer erhöhten Stückzahl pro Zeiteinheit und in einer Verringerung der Fertigungskosten kumulieren. Aufgrund der gleichbleibenden Prozessparameter und Prozessgrößen wird eine konstant hohe Qualität der keramischen Hohlkörper realisiert.
  • Weitere Ausführungen der Erfindung sind in den Figuren dargestellt und nachfolgend beschrieben. Dabei zeigen:
    • Fig. 1:
    eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Druckgießen keramischer Hohlkörper, mit einer offenen Druckgussform;
    Fig. 2:
    eine schematische Darstellung einer weiteren erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Druckgießen keramischer Hohlkörper, mit mehreren offenen Druckgussformen;
    Fig. 3:
    eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung aus Fig. 2, mit mehreren geschlossenen Druckgussformen;
    Fig. 4:
    eine Schnittdarstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung aus Fig. 2 und 3, mit mehreren geschlossenen Druckgussformen;
    Fig.5:
    eine schematische Darstellung einer Druckgussvorrichtung in der Vorderansicht;
    Fig. 6
    eine schematische Darstellung einer Druckgussvorrichtung in der Draufsicht;
    Fig. 7
    eine schematische Schnittdarstellung in horizontaler Richtung durch den Unterformschlitten und die Seitenfahrschlitten mit separaten zweiten Führungsschienen im geöffneten Zustand der Druckgussformen;
    Fig. 8
    eine schematische Schnittdarstellung in horizontaler Richtung durch den Unterformschlitten und die Seitenfahrschlitten mit separaten zweiten Führungsschienen im geschlossenen Zustand der Druckgussformen.
  • In den Figuren ist beispielhaft eine mögliche Ausgestaltung der Erfindung gezeigt. Diese Ausgestaltung dient der Erläuterung einer möglichen Umsetzung der Erfindung und soll nicht eingrenzend verstanden werden.
  • Figur 1 zeigt eine Vorrichtung 1 zum Druckgießen keramischer Hohlkörper, mit einem Rahmen 20 und einer Druckgussform 10. Der Rahmen 10 weist einen rechten Pfosten 61 und einen linken Pfosten 62 auf, wobei zwischen den beiden Pfosten eine obere erste Führungsschiene 63 und eine untere zweite Führungsschiene 64 angeordnet sind. Die Führungsschienen 63 und 64 werden in diesem Ausführungsbeispiel durch jeweils zwei Führungsachsen gebildet. Die Druckgussform 10 ist an den Führungsschienen 63 und 64 angeordnet.
  • Die Druckgussform 10 besteht aus einem rechten Seitenformteil 11, einem linken Seitenformteil 12, einem Bodenformteil 13 und einem Kopfformteil 14. Das rechte Seitenformteil 11 ist an einem rechten Seitenfahrschlitten 21 angeordnet. Das linke Seitenformteil 12 ist an einem linken Seitenfahrschlitten 22 angeordnet. Das Bodenformteil 13 ist an einem Unterformschlitten 23 angeordnet. Das Kopfformteil 14 ist an einem Kopfschlitten 24 angeordnet. In Figur 1 ist eine geöffnete Druckgussform 10 dargestellt. Im geschlossenen Zustand bilden das rechte Seitenformteil 11, das linke Seitenformteil 12, das Bodenformteil 13 und das Kopfformteil 14 ein Kavität 3 aus (nicht gezeigt in Figur 1).
  • In Figur 1 ist der linke Seitenfahrschlitten 22 fest an dem linken Pfosten 62 angeordnet und ist gleichzeitig an der ersten und zweiten Führungsschiene 63, 64 gelagert gehalten. Der rechte Seitenfahrschlitten 21 ist beweglich zwischen den zwei Führungsschienen 63 und 64 gelagert gehalten und kann über einen Antrieb 2 horizontal entlang der Führungsschienen verschoben werden. Der Unterformschlitten 23 ist an der unteren Führungsschiene 64 in horizontaler Richtung bewegbar gelagert geführt. Der Kopfschlitten 24 ist in dem Ausführungsbeispiel der Figur 1 fest an dem linken Seitenfahrschlitten 22 angeordnet. Die Führung stellt ein passgenaues Öffnen und Schließen der Formteile der Druckgussformen sicher. Dadurch, dass die Formteile beweglich an der Führung gelagert sind, erfolgt das Öffnen der Formteile im Wesentlichen geradlinig. Vorzugsweise erfolgt das Öffnen der Formteile in einer der Öffnungs- oder Schließrichtung senkrechten Richtung spielfrei. Hierdurch wird vermieden, dass auf den Scherben Querkräfte einwirken, die durch eine zur Öffnungs- oder Schließrichtung senkrechte Bewegung der Formteile entstehen.
  • Im Ausführungsbeispiel der Figur 1 umfasst der Antrieb 2 einen Hydraulikzylinder und einen Stempel, welcher mit dem rechten Seitenfahrschlitten 21 verbunden ist und auf diesen in Öffnungs- oder Schließrichtung einwirkt. Es ist auch möglich, dass der Antrieb 2 als ein Linearantrieb, insbesondere ein Linearantrieb mit einem Hydraulikzylinder, oder als ein Linearantrieb mit einem Druckluftzylinder oder als Linearantrieb mit einem elektrischen Spindeltrieb ausgebildet ist.
  • Der rechte Seitenfahrschlitten 21, der linke Seitenfahrschlitten 22 und der Unterformschlitten 23 sind über ein Gestänge 4 bewegbar miteinander verbunden. Wie in Figur 1 dargestellt, weist das Gestänge 4 zwischen dem rechten Seitenfahrschlitten 21 und dem Unterformschlitten 23 zwei Arme auf, einen ersten rechten Arm 31 und einen zweiten rechten Arm 32, welche durch ein rechtes Arm-Drehgelenk 33 miteinander verbunden sind. Der erste rechte Arm 31 ist durch ein rechtes Seitenfahrschlitten-Drehgelenk 34 am rechten Seitenfahrschlitten 21 drehbar gelagert und der zweite rechte Arm 32 ist durch ein Unterformschlitten-Drehgelenk 51 am Unterformschlitten 23 drehbar gelagert ist.
  • Weiter weist das Gestänge 4 zwischen dem linken Seitenfahrschlitten 22 und dem Unterformschlitten 23 zwei Arme auf, einen ersten linken Arm 41 und einen zweiten linken Arm 42, welche durch ein linkes Arm-Drehgelenk 43 miteinander verbunden sind. Der erste linke Arm 41 ist durch ein linkes Seitenfahrschlitten-Drehgelenk 44 am linken Seitenfahrschlitten 22 drehbar gelagert und der zweite linke Arm 42 ist durch ein Unterformschlitten-Drehgelenk 51 am Unterformschlitten 23 drehbar gelagert ist.
  • Weiter sind, wie in Figur 1 gezeigt, der erste rechte Arm 31 und der erste linke Arm 41 des Gestänges 4 über ein mittleres Gestell-Drehgelenk 52 miteinander drehbar verbunden. Weiter sind die zweiten rechten und linken Arme 32 und 42 über das Unterformschlitten-Drehgelenk 51 drehbar miteinander verbunden aber erhalten dadurch einen drehbaren Fixpunkt am Unterformschlitten 23. Dadurch bilden die ersten und zweiten rechten und linken Arme ein Scherengestänge aus.
  • Zur Herstellung eines keramischen Hohlkörpers wird in der Vorrichtung in Figur 1 durch den Antrieb 2 der rechte Seitenfahrschlitten 21 nach links in Richtung des linken Seitenfahrschlittens 22 verschoben und durch das Gestänge 4 dadurch auch der Unterformschlitten 23 nach links in Richtung des linken Seitenfahrschlittens 22 verschoben. Durch die Verbindung über das Gestänge und die dadurch erhaltene synchrone Bewegung der Seitenfahrschlitten 21 und 22 und des Unterformschlittens 23 beim Schließen der Druckgussform 10 bleibt der Abstand zwischen dem rechten Seitenfahrschlitten 21 und dem Unterformschlitten 23 genau so groß wie der Abstand zwischen dem linken Seitenfahrschlitten 22 und dem Unterformschlitten 23. Dazu sind das rechte Seitenfahrschlitten-Drehgelenkt 34, das linke Seitenfahrschlitten-Drehgelenk 44 und das Unterformschlitten-Drehgelenk 51 als drehbare Fixpunkte des Gestänges 4 ausgebildet, welche sich zueinander verschieben, wenn einer der Schlitten bewegt wird. Durch die Ausbildung des Gestänges als doppeltes Scherengestänge kann die synchrone Bewegung der Schlitten untereinander erreicht werden. Bei der Schließbewegung werden die rechten und linken Seitenfahrschlitten 21 und 22 und der Unterformschlitten 23, insbesondere geradlinig, zusammengeschoben, und bei einer späteren Öffnungsbewegung in einer entgegengesetzten Öffnungsrichtung, insbesondere geradlinig, auseinandergezogen.
  • Im Ausführungsbeispiel der Figur 1 werden zuerst das rechte Seitenformteil 11, das linke Seitenformteil 12 und das Bodenformteil 13 in den geschlossenen, d.h. zusammengeschobenen Zustand überführt. Danach wird das Kopfformteil 14 durch den Kopfantrieb 5 von oben herab auf die bereits geschlossenen Formteile 11, 12 und 13 herabgeführt und schließt damit die Druckgussform 10.
  • Die Druckgussform 10 in Figur 1 weist eine Schlickerfördereinrichtung 70 auf, wodurch der Schlicker bei geschlossener Druckgussform 10 in die Kavität 3 (nicht gezeigt in Figur 1) der Druckgussform 10 eingespritzt wird oder in die Kavität 3 hineinfließt. Die Schlickerfördereinrichtung 70 befüllt die Druckgussform 10 in diesem Ausführungsbeispiel von oben. Dies hat den Vorteil, dass das Einspritzen des flüssigen Schlickers durch die Schwerkraft unterstützt wird und somit die Einspritzzeit reduziert wird. Insbesondere ist vorgesehen, dass der flüssige Schlicker unter Druck, der vorzugsweise durch eine Pumpe generiert wird, in die Druckgussform 10 hineingespritzt wird. Es ist ferner auch vorgesehen, dass die Schlickerfördereinrichtung 70 unterhalb der Druckgussformen 10 angeordnet ist. Ferner ist es bevorzugt möglich, dass durch das Bodenformteil 13 oder durch das Kopfformteil 14 Schlicker und/oder Druckluft in eine Kavität 3 der Druckgussform 10 einbringbar ist.
  • Nach Verfestigung der Scherbe (nicht gezeigt in Figur 1) kann die Scherbe nach dem Öffnen der Druckgussform 10 entnommen werden. Beim Öffnen der Druckgussform 10 im Ausführungsbeispiel der Figur 1 wird zuerst das Kopfformteil 14 durch den Kopfantrieb 5 nach oben von der Scherbe wegbewegt. Anschließend wird die Druckgussform 10 vollständig geöffnet, indem der Antrieb 2 den rechten Seitenfahrschlitten 21 nach rechts bewegt, d.h. vom linken Seitenfahrschlitten 22 wegbewegt. Durch das Gestänge 4 wird gleichzeitig auch der Unterformschlitten 23 nach rechts bewegt, d.h. vom linken Seitenfahrschlitten 22 wegbewegt. Bei dieser synchronen Öffnungsbewegung des rechten Seitenfahrschlittens 11, des linken Seitenfahrschlittens 12 und des Unterformschlittens 23 zueinander verbleibt die Scherbe (nicht gezeigt in Figur 1) auf dem Bodenformteil 13 und kann nach vollständiger Öffnung der Druckgussform 10 von dort entnommen werden.
  • Figur 2 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 zum Druckgießen keramischer Hohlkörper mit offenen Druckgussformen 10. Dieses Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem Ausführungsbeispiel der Figur 1 nur darin, dass mehrere Druckgussformen 10 hintereinander, d.h. in Öffnungs- bzw. Schließrichtung, angeordnet sind.
  • Wie in Figur 1 wird in der Figur 2 der erste rechte Seitenfahrschlitten 21 durch den Antrieb 2 in die Öffnungs- oder Schließrichtung angetrieben. Durch das Gestänge 4, vorzugsweise durch die Scherenanordnung der Arme im Gestänge 4, werden gleichzeitig alle Druckgussformen 10 gleichzeitig, synchron geöffnet oder geschlossen. Durch die Verbindung über das Gestänge und die dadurch erhaltene synchrone Bewegung der Seitenfahrschlitten 21 und 22 und des Unterformschlittens 23 beim Schließen aller Druckgussformen 10 bleibt der Abstand zwischen allen rechten Seitenfahrschlitten 21 und allen Unterformschlitten 23 genau so groß wie der Abstand zwischen allen linken Seitenfahrschlitten 22 und allen Unterformschlitten 23 der jeweiligen Druckgussform 10. Dies gilt auch für die Öffnungsbewegung der Vorrichtung 1.
  • Bei dem Ausbildungsbeispiel der Figur 2 weisen alle Druckgussformen 10 jeweils ein rechtes Seitenformteil 11, ein linkes Seitenformteil 12, ein Bodenformteil 13 und ein Kopfformteil 14 auf. Die Anordnung der Formteile unterscheidet sich in Figur 2 aber von dem Ausführungsbeispiel der Figur 1. Jede Druckgussform 10 weist einen eigenen Unterformschlitten 23 auf. Die einzelnen Druckgussformen 10 teilen sich aber zum Teil die Fahrschlitten. Dadurch ist der linke Seitenfahrschlitten 22 der ganz rechten Druckgussform 10 gleichzeitig der rechte Seitenfahrschlitten 21 der zweiten Druckgussform 10 von rechts. Nur an den beiden Seitenfahrschlitten am Rand, d.h. der ganz rechte Seitenfahrschlitten 21 welcher mit den Antrieb 4 verbunden ist, und der ganz linke Seitenfahrschlitten 22, welcher mit dem Rahmen 20 verbunden ist, ist nur ein Formteil angeordnet.
  • Somit bildet bei mehreren Druckgussformen 10 ein Teil der rechten Seitenfahrschlitten 21 der ersten Druckgussform 10 den linken Seitenfahrschlitten 22 einer zweiten Druckgussform. Weiter ist im Ausführungsbeispiel der Figur 2 gezeigt, dass bei einem Teil der mehreren Druckgussformen 10 das rechte Seitenfahrschlitten-Drehgelenk 34 der ersten Druckgussform 10 das linke Seitenfahrschlitten-Drehgelenk 44 einer zweiten Druckgussform bildet.
  • Dies gilt auch für den linken Seitenfahrschlitten 22 in der Figur 2, wobei dann bei einem Teil der mehreren Druckgussformen 10 der linke Seitenfahrschlitten 22 der ersten Druckgussform 10 den rechten Seitenfahrschlitten 21 einer zweiten Druckgussform 10 bildet, und dass bei einem Teil der mehreren Druckgussformen 10 das linke Seitenfahrschlitten-Drehgelenk 44 der ersten Druckgussform 10 das rechte Seitenfahrschlitten-Drehgelenk 34 einer zweiten Druckgussform bildet, wie dies in Figur 2 dargestellt ist.
  • Figur 2 zeigt weiter, dass das Gestänge 4 entsprechend der mehreren Druckgussformen 10 derart ausgebildet ist, dass bei einem Teil der mehreren Druckgussformen 10 der erste rechte Arm 31 einer ersten Druckgussform 10 mit dem ersten linken Arm 41 einer zweiten Druckgussform 10 über ein rechtes Gestell-Drehgelenk 35 drehbar verbunden ist, und dass bei einem Teil der mehreren Druckgussformen 10 der erste linke Arm 31 der ersten Druckgussform 10 mit dem linken ersten Arm 41 der zweiten Druckgussform 10 über ein rechtes Gestell-Drehgelenk 35 drehbar verbunden ist. Damit wird eine synchrone Bewegung aller Druckgussformen 10 und der jeweiligen Formteile zueinander erhalten.
  • Figur 3 zeigt die Vorrichtung zum Druckgießen von keramischen Hohlkörpern aus der Figur 2 mit geschlossenen Druckgussformen 10. Dabei sind durch den Antrieb 2 und das Gestänge 4 alle Druckgussformen 10 und damit alle Seitenformteile zu den Bodenformteilen synchron aneinander geschoben worden, in einem letzten Schritt dann durch den jeweiligen Kopfantrieb 5 die jeweiligen Kopfschlitten 24 mit den Kopfformteilen 14 auf die Seitenformteile herab gefahren und die Druckgussformen 10 damit geschlossen worden.
  • Figur 4 zeigt die Vorrichtung zum Druckgießen von keramischen Hohlkörpern aus den Figuren 2 und 3 mit geschlossenen Druckgussformen 10 wie in Figur 3 als eine Schnittdarstellung im Bereich der zweiten Führungsschiene 64. Die Führungsschiene 64, in diesem Ausführungsbeispiel als Führungswelle ausgebildet, durchgreift die rechten Seitenfahrschlitten 21, die linken Seitenfahrschlitten 22 und die Unterformschlitten 23. Die Führung stellt ein passgenaues Öffnen und Schließen der Formteile der Druckgussformen sicher. Dadurch, dass die Formteile beweglich an der Führung gelagert sind, erfolgt das Öffnen der Formteile im Wesentlichen geradlinig. Vorzugsweise erfolgt das Öffnen der Formteile in einer der Öffnungs- oder Schließrichtung senkrechten Richtung spielfrei. Hierdurch wird vermieden, dass auf den Scherben Querkräfte einwirken, die durch eine zur Öffnungs- oder Schließrichtung senkrechte Bewegung der Formteile entstehen. Die erste Führungsschiene 63 kann wie die zweite Führungsschiene 64 als Führungswelle ausgebildet sein.
  • Die Figuren 5 und 6 zeigen eine Seitenansicht und eine Draufsicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 zum Druckgießen von keramischen Hohlkörpern mit einer eine Greifvorrichtung 80, eine Trockenstation 71, einen Greifroboter 84 und ein Transportband 85. Diese sind in unmittelbarer Nähe zur Druckgussvorrichtung 1 angeordnet. Durch diese kompakte Bauweise können aufgrund der kurzen Verfahrwege der Greifvorrichtung 3 die Zykluszeiten reduziert werden, was wiederum in einer höheren Stückzahl resultiert.
  • Die Greifvorrichtung 80 umfasst eine Laufkatze 81, die entlang von Führungen beweglich gelagert ist, sodass die Laufkatze 81 senkrecht zur Öffnungs- und Schließrichtung der Druckgussformen 10 translatorisch verfahrbar ist. Vorzugsweise ist die Laufkatze 81 durch einen Linearmotor oder Servomotor oder pneumatisch oder hydraulisch angetrieben. An der Laufkatze ist vorzugsweise eine Greifsäule 82 gehaltert, die wiederum ein oder mehrere der Greifarme 83 aufweist.
  • Um den Abtransport der keramischen Hohlkörper zu ermöglichen, weist die Greifvorrichtung 80 mehrere parallele Greifarme 83 (siehe Figur 6) auf, wobei jeder Greifarm 83 einer Druckgussform 10 zugeordnet ist. An jedem Greifarm 83 sind mehrere Greifwerkzeuge entsprechend der Anzahl der Kavitäten 3 je Druckgussform 10 angeordnet. Um höhere Stückzahlen zu erzeugen, können die Druckgussformen 10 mehrere Kavitäten 3 aufweisen, die in einer geraden Linie hintereinanderliegend angeordnet sind. Die Greifarme 83 erstrecken sich im Wesentlichen senkrecht zu der Öffnungsrichtung oder Schließrichtung der Druckgussformen 10.
  • Die Greifarme 83 sind senkrecht zu der Öffnungsrichtung oder Schließrichtung beweglich angetrieben, um die aus den Druckgussformen 10 entnommenen Scherben abzutransportieren.
  • Es ist vorgesehen, dass die Greifvorrichtung 80 alle Scherben in den Druckgussformen 10 synchron greift oder fixiert, wobei die Schreiben nach der Öffnung der Druckgussformen 10 auf dem Bodenformteil 13 angeordnet sind. Nach Greifen der Scherben durch die Greifvorrichtung 80 ist es vorgesehen, dass die Scherben einer Trocknungsstation 71 zugeführt werden, um diese dort für die weitere Bearbeitung und/oder den Weitertransport vollständig und/oder teilweise zu trocknen oder auszuhärten. Es ist auch möglich, dass der Schritt des Trocknens und/oder Härtens wegfällt oder zu einem späteren Zeitpunkt durchgeführt wird.
  • Nach dem Trocknen werden die Schreiben durch die Greifvorrichtung 80 auf ein Spindelband 72 oder ein Transportband 11 übergeben.
  • Die in Reihe hintereinander angeordneten Scherben auf der Trockenstation 71 werden stückweise nacheinander an das Spindelband 72 übergeben. Das Spindelband 72 kann als Transportmittel oder auch für die Positionierung der Scherben dienen, wenn sich diese in dem Arbeitsbereich der Putzstationen befinden.
  • Es ist anschließend vorgesehen, dass das Spindelband 72 oder das Transportband 85, welches auch durch einen Greifroboter 84 bestückt werden kann, die Scherben weiteren Anlagen zuführt, an denen Nachbehandlungen der Scherben durchgeführt werden. Beispielsweise kann ein Glasieren und/oder Bedrucken der Scherben stattfinden, insbesondere wobei eine Schutzschicht, bevorzugt eine transparente Schutzschicht, aufgetragen wird, die den Scherben vor mechanischen und/oder physikalischen und/oder chemischen Umwelteinflüssen schützt. Es ist auch möglich, dass der Scherben eingefärbt wird, sodass individuelle Keramikerzeugnisse hergestellt werden können, die einen besonders hochwertigen optischen Eindruck erzeugen. Weiter kann vorgesehen sein, dass der Scherben mittels mechanischer Umformverfahren, wie zum Beispiel Fräsen und/oder Bohren, nachbearbeitet wird.
  • Die Figuren 7 und 8 zeigen ein Ausführungsbeispiel der Führungsschiene 64 in einer schematischen Schnittdarstellung der Vorrichtung zum Druckgießen 1 im geschlossenen und offenen Zustand der Druckgussformen 10. Der Schnitt der Darstellungen verläuft in horizontaler Richtung in Höhe des Unterformschlittens 23 exemplarisch durch eine der Vorrichtungen 1 zum Druckgießen der vorangehenden Ausführungsbeispiele mit mehreren Druckgussformen 10, wobei in dem Ausführungsbeispiel der Figuren 7 und 8 für jede Druckgussform 10 jeweils separate zweite Führungsschienen 64 ausgebildet sind.
  • Wie in den Figuren 7 und 8 gezeigt, ist für jede einzelne Druckgussform 10 je eine untere Führungsschiene 64 als zweifache, oder doppelte, Führungswelle 65 ausgebildet, welche den rechten Seitenfahrschlitten 21, den linken Seitenfahrschlitten 22 und den Unterformschlitten 24 einer Druckgussform 10 in Gleitlagern führt. Dabei sind die zwei unteren Führungswellen 65 jeder separaten Führungsschiene 64 horizontal hintereinander angeordnet.
  • Die unteren Führungsschienen 64 von links oder rechts angrenzender Druckgussformen 10 sind jeweils als weitere separate untere Führungsschienen 64 mit jeweils zwei (doppelte) Führungswellen 65 ausgebildet. Die Figur 7 zeigt auf der linken Seite des linken Seitenfahrschlittens 22 und der rechten Seite des rechten Seitenfahrschlitten 21 jeweils zwei weitere Führungswellen 65 der jeweils separaten Führungsschienen 64 der angrenzenden Druckgussformen 10. Um kompakter bauen zu können, sind die Führungswellen 65 unterschiedlicher Druckgussformen 10, wie in den Figuren 7 und 8 dargestellt, zueinander in der horizontalen Ebene versetzt angeordnet.
    • Bezugszeichenliste
    • 1
    Vorrichtung zum Druckgießen
    2
    Antrieb
    3
    Kavität
    4
    Gestänge
    5
    Kopfantrieb
    10
    Druckgussform
    11
    rechtes Seitenformteil
    12
    linkes Seitenformteil
    13
    Bodenformteil
    14
    Kopfformteil
    20
    Rahmen
    21
    rechter Seitenfahrschlitten
    22
    linker Seitenfahrschlitten
    23
    Unterformschlitten
    24
    Kopfschlitten
    31
    erster rechter Arm
    32
    zweiter rechter Arm
    33
    rechtes Arm-Drehgelenk
    34
    rechtes Seitenfahrschlitten-Drehgelenk
    35
    rechtes Gestell-Drehgelenk
    41
    erster linker Arm
    42
    zweiter linker Arm
    43
    linkes Arm-Drehgelenk
    44
    linkes Seitenfahrschlitten-Drehgelenk
    45
    linkes Gestell-Drehgelenk
    51
    Unterformschlitten-Drehgelenk
    52
    mittleres Gestell-Drehgelenk
    61
    rechter Pfosten
    62
    linker Pfosten
    63
    erste Führungsschiene
    64
    zweite Führungsschiene
    65
    Führungswellen
    70
    Schlickerfördereinrichtung
    71
    Trockenstation
    72
    Spindelband
    80
    Greifvorrichtung
    81
    Laufkatze
    82
    Greifsäule
    83
    Greifarm
    84
    Greifroboter
    85
    Transportband

Claims (13)

  1. Vorrichtung (1) zum Druckgießen keramischer Hohlkörper, aufweisend einen Rahmen (20), und
    zwei oder mehrere Druckgussformen (10) angeordnet am Rahmen (20), wobei die zwei oder mehreren Druckgussformen (10) jeweils wenigstens drei Formteile aufweisen, ein rechtes Seitenformteil (11) ein linkes Seitenformteil (12) und ein Bodenformteil (13), und
    wobei das rechte Seitenformteil (11) an einem rechten Seitenfahrschlitten (21) angeordnet ist, und wobei das linke Seitenformteil (12) an einem linken Seitenfahrschlitten (22) angeordnet ist, und wobei das Bodenformteil (13) an einem Unterformschlitten (23) angeordnet ist,
    wobei der rechte Seitenfahrschlitten (21), der linke Seitenfahrschlitten (22) und der Unterformschlitten (23) zueinander beweglich gelagert sind, und
    wobei die Vorrichtung (1) weiter einen Antrieb (2) aufweist, um den rechten Seitenfahrschlitten (21), den linken Seitenfahrschlitten (22) und den Unterformschlitten (23) derart zueinander zu bewegen, dass die Formteile (11, 12, 13) geöffnet oder geschlossen werden, und
    die zwei oder mehreren Druckgussformen (10) im geschlossenen Zustand jeweils wenigstens eine Kavität (3) ausbilden, und
    dass der rechte Seitenfahrschlitten (21) und der linke Seitenfahrschlitten (22) und der Unterformschlitten (23) über ein Gestänge (4) miteinander verbunden sind, und
    dass das Gestänge (4) derart ausgebildet ist, dass beim Öffnen und/oder beim Schließen der rechte Seitenfahrschlitten (21) und/oder der linke Seitenfahrschlitten (22) und/oder der Unterformschlitten (23) bewegt wird/werden, und
    dass das Gestänge (4) derart ausgebildet ist, dass beim Öffnen und beim Schließen das rechte Seitenformteil (11) und das linke Seitenformteil (12) synchron zum Bodenformteil (13) zusammen- oder auseinanderfahren,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass zum Entformen der in den zwei oder mehreren Druckgussformen (10) gebildeten Scherben an dem Rahmen (20) eine Greifvorrichtung (80) angeordnet ist, welche zum synchronen bzw. gleichzeitigen Fixieren oder Greifen der Scherben ausgebildet ist.
  2. Vorrichtung (1) zum Druckgießen nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das Gestänge (4) als Scherengestänge, vorzugsweise als doppeltes Scherengestänge ausgebildet ist.
  3. Vorrichtung (1) zum Druckgießen nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das Gestänge (4) zwischen dem rechten Seitenfahrschlitten (21) und dem Unterformschlitten (23) zwei Arme aufweist, einen ersten rechten Arm (31) und einen zweiten rechten Arm (32), welche durch ein rechtes Arm-Drehgelenk (33) miteinander verbunden sind, und wobei der erste rechte Arm (31) durch ein rechtes Seitenfahrschlitten-Drehgelenk (34) am rechten Seitenfahrschlitten (21) drehbar gelagert ist und der zweite rechte Arm (32) durch ein Unterformschlitten-Drehgelenk (51) am Unterformschlitten (23) drehbar gelagert ist.
  4. Vorrichtung (1) zum Druckgießen nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das Gestänge (4) zwischen dem linken Seitenfahrschlitten (22) und dem Unterformschlitten (23) zwei Arme aufweist, einen ersten linken Arm (41) und einen zweiten linken Arm (42), welche durch ein linkes Arm-Drehgelenk (43) miteinander verbunden sind, und wobei der erste linke Arm (41) durch ein linkes Seitenfahrschlitten-Drehgelenk (44) am linken Seitenfahrschlitten (22) drehbar gelagert ist und der zweite linke Arm (42) durch ein Unterformschlitten-Drehgelenk (51) am Unterformschlitten (23) drehbar gelagert ist.
  5. Vorrichtung zum Druckgießen nach einem der vorangehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die mehreren Druckgussformen (10) nebeneinander an demselben rechten Seitenfahrschlitten (21) und linken Seitenfahrschlitten (22) und Unterformschlitten (23) angeordnet sind.
  6. Vorrichtung zum Druckgießen nach einem der vorangehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die mehreren Druckgussformen (10) hintereinander angeordnet sind, vorzugsweise in Öffnungs- und/oder Schließrichtung angeordnet sind, wobei die mehreren Druckgussformen (10) jeweils an eigenen rechten Seitenfahrschlitten (21) und/oder linken Seitenfahrschlitten (22) und/oder Unterformschlitten (23) angeordnet sind.
  7. Vorrichtung zum Druckgießen nach einem der vorangehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Druckgussform (10) im geschlossenen Zustand zwei oder mehrere Kavitäten (3) ausbildet.
  8. Vorrichtung zum Druckgießen nach einem der vorangehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das Gestell-Drehgelenk (52) ein Spiel aufweist und/oder dass das rechte Gestell-Drehgelenkt (35) und/oder das linke Gestell-Drehgelenkt (45) ein Spiel aufweist.
  9. Vorrichtung zum Druckgießen nach Anspruch 8,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das Spiel der Gelenke im Bereich von 5 bis 0,5 mm liegt, vorzugsweise zwischen 3 und 1 mm liegt, höchst vorzugweise zwischen 2,5 und 1,5 mm liegt.
  10. Vorrichtung zum Druckgießen nach einem der vorangehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Druckgussform (10) ein viertes Formteil, ein Kopfformteil (14) aufweist, welches an einem Kopfschlitten (24) angeordnet ist.
  11. Vorrichtung zum Druckgießen nach Anspruch 10,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Kopfschlitten (24) am rechten oder am linken Seitenfahrschlitten (21, 22) oder am Gestänge (4) angeordnet ist und dieser bei der Öffnungs- und Schließbewegung zusammen mit dem rechten Seitenfahrschlitten (21) oder dem linken Seitenfahrschlitten (22) oder alleine durch das Gestänge (4) bewegt wird, und vorzugweise dass der Kopfschlitten (24) einen Kopfantrieb (5) aufweist, welcher das Kopfformteil (14) von oben herab auf das linke und rechte Seitenformteil (21, 22) bewegt, um die Druckgussform (10) ganz zu schließen.
  12. Verfahren zur Herstellung von keramischen Hohlkörpern, insbesondere mittels keramischem Druckguss, vorzugsweise mit einer Vorrichtung zum Druckgießen keramischer Hohlkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei der keramische Hohlkörper mit folgenden Schritten hergestellt wird:
    i) synchrones Zusammenfahren jeweils eines rechten Seitenformteils zum Bodenformteil und jeweils eines linken Seitenformteils zum Bodenformteil der zwei oder mehreren Druckgussformen durch einen Antrieb und ein Gestänge,
    ii) Herunterfahren eines Kopfformteils durch einen Kopfantrieb auf die Seitenformteile,
    iii) Einbringen von Schlicker in eine Kavität zwei oder mehrerer Druckgussformen, um jeweils eine Scherbe zu bilden,
    iv) Herauffahren jeweils des Kopfformteils durch den Kopfantrieb,
    v) synchrones Auseinanderfahren jeweils des rechten Seitenformteils zum Bodenformteil und jeweils des linken Seitenformteils zum Bodenformteil durch den Antrieb und das Gestänge, gekennzeichnet durch folgenden Schritt:
    vi) synchrones bzw. gleichzeitiges Fixieren oder Greifen der Scherben zum Entformen der in den wenigstens zwei Druckgussformen gebildeten Scherben durch eine Greifvorrichtung, die am Rahmen angeordnet ist.
  13. Verfahren zum Druckgießen nach Anspruch 12,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das Verfahren mit einer Vorrichtung durchgeführt wird, welche zwei oder mehrere Druckgussformen (10) aufweist, die jeweils mehrere relativ zueinander bewegliche Formteile aufweist, ein rechtes Seitenformteil, ein linkes Seitenformteil, ein Bodenformteil und ein Kopfformteil, und wobei die Formteile im geschlossenen Zustand wenigstens eine Kavität ausbilden,
    wobei das rechte Seitenformteil (11) an einem rechten Seitenfahrschlitten (21) angeordnet ist, und wobei das linke Seitenformteil (12) an einem linken Seitenfahrschlitten (22) angeordnet ist, und wobei das Bodenformteil (13) an einem Unterformschlitten (23) angeordnet ist, und wobei das Kopfformteil an einem Kopfschlitten (24) angeordnet ist, und
    wobei der rechte Seitenfahrschlitten (21), der linke Seitenfahrschlitten (22) und der Unterformschlitten (23) und der Kopfschlitten (24) zueinander beweglich gelagert sind, und
    wobei über einen Antrieb der rechten Seitenfahrschlitten (21), der linke Seitenfahrschlitten (22) und der Unterformschlitten (23) zueinander bewegbar sind, und wobei über einen Kopfantrieb (5) der Kopfformschlitten bewegbar ist, und
    wobei die zwei oder mehreren Druckgussformen, bestehend aus den Formteilen, durch den Antrieb (2) und den Kopfantrieb (5) geöffnet und/oder geschlossen werden und die zwei oder mehreren Druckgussformen (10) im geschlossenen Zustand wenigstens eine Kavität (3) ausbildet, und wobei zumindest der rechte Seitenformschlitten, der linke Seitenformschlitten und der Unterformschlitten über ein Gestänge miteinander verbunden sind, und
    wobei das Gestänge (4) derart ausgebildet ist, dass beim Öffnen und beim Schließen das rechte Seitenformteil (11) und das linke Seitenformteil (12) synchron zum Bodenformteil (13) zusammen- oder auseinanderfahren.
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