DE19600185A1 - Vorrichtung zur Herstellung trockengepreßter Formlinge - Google Patents
Vorrichtung zur Herstellung trockengepreßter FormlingeInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Herstellung trockengepreßter
Formlinge aus rieselfähiger Formmasse, insbesondere aus kerami
schem, metallischem oder kohlehaltigem Material, mit zwei Preßform
hälften, die während des Preßvorgangs einen mit der zu verpressenden
Formmasse gefüllten Formhohlraum einschließen, wobei mindestens
eine der Preßformhälften eine im wesentlichen den Preßbereich der
Preßformhälften bedeckende elastische Membran aufweist.
Eine Vorrichtung dieser Art ist aus der DE 31 01 236 A1 bekannt und
ist zur Herstellung eines trockengepreßten Formlings durch isostati
sches Pressen geeignet. Bei der bekannten Vorrichtung sind dabei zwei
Preßformhälften vorgesehen, nämlich eine Unterform und eine auf die
se Unterform absenkbare Oberform. Die Unterform umfaßt einen Ein
satz, dessen zur Oberform weisende Kontur einem zu pressenden
Formling entspricht. In den Einsatz ist eine Membran aus einem gum
mielastischen Kunststoff eingespannt, deren dem Einsatz zugekehrte
Seite mit einem Druckfluid beaufschlagt werden kann. In der Oberform
ist ein formgebender Stempel vertikal verstellbar gelagert, dessen der
Membran in der Unterform zugekehrte Fläche zusammen mit der auf
dem Einsatz anliegenden Membran einen Formhohlraum begrenzt. Zum
Einfüllen der Formmasse ist an der Oberform ein trichterförmiger Behäl
ter vorgesehen, dessen untere Öffnung in den Formhohlraum mündet.
In dem formgebenden Stempel der Oberform sind des weiteren Luftab
führungsöffnungen vorgesehen. Zum Einfüllen der Formmasse in den
Formhohlraum wird dieser mittels der Luftabführungsöffnungen evaku
iert, wodurch Formmasse durch die untere Öffnung des trichterförmi
gen Behälters in den Formhohlraum gesaugt wird. Dieses Einsaugen
der Formmasse mittels Unterdruck dient nicht nur zum Füllen des
Formhohlraums, sondern auch zur Vorverdichtung des Formlings. Noch
während die Kammer unter Unterdruck steht, wird die Membran in der
Unterform druckbeaufschlagt, beispielsweise mittels eines durch
Druckfluidleitungen in dem Einsatz gepumpten Druckmittels, wodurch
der Formling isostatisch verpreßt wird. Dieser Preßvorgang kann ein
seitig von der Membran her, aber auch beidseitig von der Membran und
dem formgebenden Stempel her erfolgen.
Beim isostatischen Pressen insbesondere von Gegenständen kompli
zierterer Gestalt muß sowohl beim Vorverdichten als auch beim End
verdichten auf eine gleichmäßige Dichteverteilung der zu verpressen
den Formmasse geachtet werden. Dabei können insbesondere bei Ab
schnitten unterschiedlicher Dicken Unterschiede in der Dichte auftre
ten, die beim nachfolgenden Brennen des Formlings zu Rissen führen
können. Darüber hinaus besteht bei der bekannten Vorrichtung die Ge
fahr einer Beschädigung des Formlings durch die Auslenkbewegung der
Membran beim isostatischen Pressen, wenn diese gegen den Einsatz
der Unterform schlägt und somit in ihrer Auslenkbewegung beschränkt
wird.
Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Auf
gabe zugrunde, eine auch zum isostatischen Pressen geeignete Vor
richtung zur Herstellung trockengepreßter Formlinge weiter zu verbes
sern. Insbesondere besteht die Aufgabe darin, eine Vorrichtung der ge
nannten Art bereitzustellen, deren Preßprodukte auch in Bereichen gro
ßer Wanddickenunterschiede eine derart gleichmäßige Dichte aufwei
sen, daß die Gefahr von Rißbildungen beim nachfolgenden Brennen
verringert ist und bei der Beschädigungen des Preßprodukts auf Grund
von Auslenkbewegungen der Membran ausgeschlossen sind.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß eine Vorrichtung zur
Herstellung trockengepreßter Formlinge aus rieselfähiger keramischer,
metallischer oder kohlehaltiger Formmasse vorgeschlagen, die zwei
Preßformhälften aufweist, die während des Preßvorgangs einen mit der
zu verpressenden Formmasse gefüllten Formhohlraum einschließen,
wobei mindestens eine der Preßformhälften eine im wesentlichen den
Preßbereich der Preßformhälfte bedeckende elastische Membran auf
weist, wobei die die elastische Membran aufweisende Preßformhälfte
ein Formbett umfaßt, das eine Schüttung feinkörniger Teilchen auf
weist, die im Preßbereich mit der elastischen Membran abgedeckt ist,
und wobei das Formbett derart mit Vakuum beaufschlagbar ist, daß
eine mit einem Vorformkörper in das Formbett eingebrachte Kontur für
den Preßvorgang beibehalten wird. Erfindungsgemäß besteht somit
wenigstens eine der beiden zur Formgebung vorgesehenen Preßform
hälften wenigstens in ihrem Preßbereich nicht aus massivem Material,
sondern aus einer Vielzahl feinkörniger Teilchen, beispielsweise aus
feinem Granulat, aus Quarzsand, Metallkügelchen oder dergleichen.
Diese feinkörnigen Teilchen sind mit einer elastischen Membran, insbe
sondere einer Membran aus gummielastischem Kunststoff, abgedeckt.
Wird nun ein die Kontur des zu pressenden Formlings aufweisender
Vorformkörper auf die Membran und somit auf die ein Formbett bilden
den feinkörnigen Teilchen aufgelegt oder aufgedrückt, so werden fein
körnige Teilchen verdrängt und gegeneinander verschoben, so daß das
Formbett die Konturen des Vorformkörpers nachbildet. Durch Beauf
schlagung des Formbetts mit Vakuum nimmt dieses gemeinsam mit
der abdeckenden elastischen Membran eine feste Gestalt an, so daß
bei Abnehmen des Vorformkörpers dessen Konturen beibehalten wer
den. Das evakuierte Formbett ersetzt somit einen massiven Formstem
pel, so daß mit diesem Formbett die Verdichtung der Formmasse oder
aber im Falle isostatischen Pressens deren Vorverdichtung in bekannter
Weise durchgeführt werden kann. Die erfindungsgemäße Vorrichtung
eignet sich insbesondere zur Herstellung von Formlingen mit großen
Wanddickenunterschieden.
Zur Durchführung von isostatischem Pressen ist in vorteilhafter Ausge
staltung der Erfindung das Formbett mit Druck beaufschlagbar, so daß
das Formbett und somit auch die elastische Membran im Anschluß an
die Vorverdichtung druckbeaufschlagt werden können, wodurch sich
die durch die Evakuierung erzeugte feste Form des Formbetts auflöst
und sich die viel körnigen Teilchen unter Schwerkrafteinwirkung vertei
len. Durch die Druckbeaufschlagung wird die elastische Membran
gleichmäßig gegen den vorverdichteten Formling gepreßt, wodurch das
isostatische Pressen erfolgt. Da das Formbett nunmehr keine feste
Kontur hat, stellt dieses auch für die Auslenkbewegungen der elasti
schen Membran kein Hindernis dar, so daß Beschädigungen des Form
lings aus dieser Ursache ausgeschlossen sind. Die erfindungsgemäße
Vorrichtung zur Herstellung trockengepreßter Formlinge bietet des wei
teren den Vorteil, daß das Formbett der Preßformhälfte universell ein
setzbar ist, da es nicht auf eine Form oder Kontur ausgelegt ist, son
dern durch Auflegen oder Aufdrücken eines entsprechenden Vorform
körpers jeweils an dessen Konturen anpaßbar ist, wodurch sich sehr
vielfältige Einsatzmöglichkeiten eröffnen. Da die Membran bei ihren
Auslenkbewegungen gegen keinen festen und massiven Gegenstand
schlägt, ist die Beschädigungsgefahr für die elastische Membran erfin
dungsgemäß sehr gering und es können sehr dünne Membranen einge
setzt werden, wodurch der Druck beim isostatischen Pressen besser
übertragbar ist. Die Druckbeaufschlagung der elastischen Membran
erfolgt durch die feinkörnigen Teilchen sehr gleichmäßig, so daß das
Pressen des Formlings ebenfalls sehr gleichmäßig erfolgt und die
Schwierigkeit der Verteilung des Drucks auf die Membran, wie sie bei
der bekannten Preßvorrichtung vorhanden ist, bei der erfindungsgemä
ßen Preßvorrichtung nicht mehr auftaucht.
In Ausgestaltung der Erfindung ist die die elastische Membran aufwei
sende Preßformhälfte massiv ausgebildet und weist im Preßbereich
eine Ausnehmung zur Aufnahme feinkörniger Teilchen auf. Durch diese
erfindungsgemäße Ausgestaltung der Preßformhälfte ist das Formbett
in einen massiven Körper integriert und bildet somit einen Bestandteil
einer Preßform. In dem massiven Teil dieser Preßform können dann
auch die notwendigen Vakuum- und Druckleitungen ausgebildet sein.
In anderer Ausgestaltung der Erfindung ist die den Preßbereich der
Preßformhälfte bedeckende elastische Membran beutel- oder ballon
förmig ausgebildet und mit einer Vielzahl feinkörniger Teilchen gefüllt.
Mit Hilfe einer derartigen Preßformhälfte ist es möglich, Hohlkörper mit
einer Öffnung, wie beispielsweise Flaschen, Vasen und dergleichen, in
einem Stück zu pressen, indem der mit feinkörnigen Teilchen gefüllten
elastischen Membran in der vorstehend beschriebenen Weise die In
nenkontur eines zu pressenden Hohlkörpers verliehen wird und dann
mit Hilfe einer zweiten, die elastische Membran vollständig umgeben
den zweiteiligen Preßformhälfte der entsprechende Formling gepreßt
wird. Nach erfolgtem Pressen werden die feinkörnigen Teilchen mit
Druck beaufschlagt, woraufhin sie wieder eine lose Masse bilden, so
daß die feinkörnigen Teilchen und die beutel- oder ballonförmige elasti
sche Membran durch die Öffnung des Hohlkörpers herausgezogen
werden können.
In Ausgestaltung der Erfindung ist die elastische Membran vorkontu
riert. Die Vorkonturierung kann beispielsweise rillenförmig ausgebildet
sein. Vorkonturierte Membranen werden vorzugsweise beim Pressen
von Formlingen eingesetzt, die über eine insbesondere regelmäßige
Grundstruktur verfügen sollen, wie beispielsweise Dachziegel.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist zur Beaufschlagung der
feinkörnigen Teilchen mit Vakuum und Druck jeweils eine Vakuum- und
eine Druckleitung vorgesehen, in deren Querschnitt jeweils mindestens
ein Sieb eingebracht ist.
In weiterer erfindungsgemäßer Ausgestaltung der Erfindung erfolgt die
Druckbeaufschlagung des Formbetts durch Öldruck.
In besonders vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist ein Vorrats
behältnis für feinkörnige Teilchen vorgesehen, damit deren Menge und
Volumen reguliert werden kann.
In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist die zweite Preßform
hälfte als ein- oder mehrteiliger massiver Formstempel ausgebildet.
In anderer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung umfaßt die zweite
Preßformhälfte ebenfalls eine Schüttung feinkörniger Teilchen. Durch
diese erfinderische Maßnahme sind beide Preßformhälften individuell an
den jeweils zu pressenden Formling anpaßbar und somit universell ein
setzbar.
In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung bestehen die feinkörnigen
Teilchen aus feinem Granulat, Quarzsand, Metallkügelchen oder der
gleichen.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand zweier Ausführungsbeispiele
näher erläutert, die in der Zeichnung in schematischer Weise dargestellt
sind. Hierbei zeigen:
Fig. 1 eine schematische Schnittdarstellung einer erfindungsge
mäßen Preßformhälfte mit einem Formbett aus einer Viel
zahl feinkörniger Teilchen und einer elastischen Membran;
Fig. 2 die Preßformhälfte der Fig. 1, nachdem ein Vorformkör
per auf das Formbett der Preßformhälfte aufgedrückt wur
de und das Formbett durch Beanspruchung mit Vakuum
stabilisiert ist;
Fig. 3 eine erfindungsgemäße Preßvorrichtung mit der Preßform
hälfte der Fig. 1 und 2 während des Preßvorgangs;
Fig. 4 ein anderes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen
Preßvorrichtung in schematischer Schnittdarstellung wäh
rend des Vorformens;
Fig. 5 die erfindungsgemäße Preßvorrichtung der Fig. 4 wäh
rend des Preßvorgangs und
Fig. 6 die erfindungsgemäße Preßvorrichtung der Fig. 4 und
5 nach dem Preßvorgang.
Fig. 1 zeigt in stark vereinfachter Darstellung einen Schnitt durch eine
erfindungsgemäße Preßformhälfte 10. Die Preßformhälfte 10 umfaßt
einen Grundkörper 11, der massiv ausgebildet ist und als äußerer
Druckmantel dient. Innerhalb dieses Druckmantels des Grundkörpers
11 befindet sich ein Einsatz 12, der eine Ausnehmung 13 aufweist.
Die Ausnehmung 13 ist dabei zum (oberen) offenen Ende des Grund
körpers 11 hin angeordnet.
Die Ausnehmung 13 ist mit einer Vielzahl feinkörniger Teilchen 14 ge
füllt und mit einer elastischen Membran 15, die beispielsweise aus
gummielastischem Kunststoff besteht, abgedeckt. Die elastische
Membran 15 kann dabei, wie in der Figur dargestellt, über die Aus
nehmung 13 und somit über den Preßbereich der Preßformhälfte 10
hinausragen und an dem Grundkörper 11 der Preßformhälfte 10 befe
stigt sein. Die feinkörnigen Teilchen 14 und die elastische Membran 15
bilden ein Formbett 16, das auf Grund der lose beweglichen feinkörni
gen Teilchen 14 einer Druckausübung auf die Membran 15 nachgibt.
Gegenüber der elastischen Membran 15, am Boden der Ausnehmung
13, münden eine Druckleitung 40 und eine Vakuumleitung 41 in die
Ausnehmung 13. Durch diese Leitungen 40, 41 sind die feinkörnigen
Teilchen 14 und die Membran 15 und somit das Formbett 16 druck-
und vakuumbeaufschlagbar. Die Druckleitung 40 ist vorzugsweise eine
Druckölleitung. Im Bereich ihrer Einmündung in die Ausnehmung 13 ist
in dem Querschnitt beider Leitungen 40, 41 jeweils ein Sieb 42 ange
ordnet, das ein Entweichen der feinkörnigen Teilchen 14 in die Leitun
gen 40, 41 verhindert.
Des weiteren ist am Boden der Ausnehmung 13 ein Vorratsbehältnis
50 für die feinkörnigen Teilchen 14 vorgesehen. Das Vorratsbehältnis
50 ist im gezeigten Ausführungsbeispiel schematisch als zylinderförmi
ge Vertiefung 51 dargestellt, in der sich feinkörnige Teilchen 14 befin
den und in der zum Regulieren der Menge der feinkörnigen Teilchen 14
in der zylinderförmigen Vertiefung 51 und der Ausnehmung 13 ein
vertikal verstellbarer Stempel 52 vorgesehen ist.
Um das Formbett 16 der Preßformhälfte 10 auf einen Preßvorgang
vorzubereiten, wird ein Vorformkörper 30 (vgl. Fig. 2) auf das Form
bett 16 aufgelegt und aufgedrückt. Auf seiner dem Formbett 16 zuge
wandten Seite 31 weist der Vorformkörper 30 die Konturen des zu
pressenden Formlings auf. Diesen Konturen passen sich die elastische
Membran 1 5 und die feinkörnigen Teilchen 14 an. Die auf Grund des
Aufdrückens des Vorformkörpers 30 verdrängten feinkörnigen Teilchen
werden dabei in der zylinderförmigen Vertiefung 51 des Vorratsbehält
nis 50 aufgenommen.
Um nun den Preßbereich der Preßformhälfte 10 mit der durch den Vor
formkörper 30 verliehenen Kontur zu fixieren, wird das Formbett 16
durch die Vakuumleitung 41 mit Vakuum beaufschlagt. Dadurch wird
der Bereich zwischen dem Vorformkörper 30 und dem Boden der Aus
nehmung 13 evakuiert, wobei das im Querschnitt der Vakuumleitung
41 angeordnete Sieb 42 ein Entweichen der feinkörnigen Teilchen 14
verhindert. Durch das Evakuieren des Formbetts 16 entstandene Volu
menverminderungen können durch Nachschub feinkörniger Teilchen
aus dem Vorratsbehältnis 50 ausgeglichen werden.
Bei maximalem Vakuum bilden die feinkörnigen Teilchen 14 und die
Membran 15 einen festen Körper, so daß bei Abheben des Vorform
körpers 30 (wie in Fig. 2 dargestellt) das Formbett 16 die nachgebil
dete Kontur des Vorformkörpers 30 beibehält. Das Formbett 16 kann
nunmehr als Formstempel für einen Preßvorgang dienen.
Dieser Preßvorgang, wie er in Fig. 3 dargestellt ist, erfolgt in an sich
bekannter Weise. Dazu wird eine zweite Preßformhälfte 20 auf die er
ste Preßformhälfte 10 abgesenkt, wobei die zweite Preßformhälfte 20
einen ebenfalls als Formstempel ausgebildeten Preßbereich aufweist.
Im Falle der in der Fig. 3 dargestellten Preßvorrichtung handelt es sich
bei der zweiten Preßformhälfte 20 um einen massiven Körper. Die
zweite Preßformhälfte 20 kann jedoch ebenso wie die erste Preßform
hälfte 10 eine Schüttung feinkörniger Teilchen aufweisen.
Die in Fig. 3 dargestellte Preßformhälfte 20 verfügt über eine elasti
sche Membran 21, die den Preßbereich der Preßformhälfte 20 bedeckt.
Die Preßbereiche der beiden Preßformhälften 10, 20 bilden beim Zu
sammenführen einen Formhohlraum 60, der für den Preßvorgang in
bekannter Weise mit Formmasse gefüllt wird. Das Befüllen mit Form
masse und deren Vorverdichten durch statisches Vorpressen kann bei
spielsweise gemäß des in der DE 31 01 236 A1 beschriebenen Verfah
rens erfolgen. Als Formmasse kommen insbeondere keramische, aber
auch metallische oder kohlehaltige rieselfähige und feindisperse Form
massen im Betracht.
Zum isostatischen Pressen des vorverdichteten Formlings wird das
Formbett 16 der Preßformhälfte 10 durch die Druckleitung 40 mit un
ter Druck stehendem Öl beaufschlagt. Das Öl dringt durch das im
Querschnitt der Druckleitung 40 angeordnete Sieb 42 in die Ausneh
mung 13 der Preßformhälfte 10 ein und löst das dort befindliche Va
kuum auf, wodurch die feste Struktur des Formstempels verloren geht
und die feinkörnigen Teilchen 14 wieder lose vorliegen. Nach dem Auf
heben des Vakuums wird die elastische Membran 15 aufgrund der
Druckbeaufschlagung mit Öl gegen den Formling in dem Formhohlraum
60 gedrückt, wodurch das isostatische Pressen erfolgt. Vorteilhafter
weise wird der Stempel 52 des Vorratsbehältnisses 50 während der
Druckbeaufschlagung fixiert.
Nach Beendigung des isostatischen Pressens wird das Öl über die
Druckleitung 40 wieder abgesaugt, wobei das Sieb 42 in der Drucklei
tung 40 ein Entweichen von feinkörnigen Teilchen 14 verhindert. An
schließend liegt die erfindungsgemäße Preßformhälfte 10 wieder in
dem in Fig. 1 gezeigten Zustand mit gleichmäßig und lose verteilten
feinkörnigen Teilchen vor.
Im dargestellten Ausführungsbeispiel verfügt die obere Preßformhälfte
20 ebenfalls über eine deren Preßbereich bedeckende elastische Mem
bran 21, die in nicht näher dargestellter Art und Weise ebenfalls druck
beaufschlagbar ausgebildet ist. Somit kann der Formling von allen Sei
ten gleichmäßig gepreßt werden.
Die Erfindung ist nicht auf die in den Fig. 1 bis 3 dargestellte Aus
führungsform beschränkt. So stellt die dargestellte Preßvorrichtung mit
einer unteren Preßformhälfte und einer auf diese absenkbaren zweiten
Preßformhälfte nur eine mögliche Variante dar. Genauso ist es jedoch
möglich, die Preßformhälfte auch anders, beispielsweise vertikal anzu
ordnen.
Die Erfindung erlaubt einen breiten und universellen Einsatz von Preß
formhälften. Insbesondere ermöglicht sie einen rationellen und ökono
mischen Betrieb einer Preßvorrichtung, da ein und dieselbe Preßvorrich
tung nun erfindungsgemäß zum Pressen unterschiedlicher Formlinge
verwendet werden kann. Beispielsweise kann eine Preßvorrichtung mit
einer oder zwei erfindungsgemäßen Preßformhälften mit einem rotie
renden "Revolverkopf", einem umlaufenden Band oder dergleichen
ausgestattet sein, mittels welchem die Vorformkörper je nach Bedarf
einfach und schnell ausgetauscht werden können, so daß für die Ferti
gung unterschiedlicher Formlinge kein aufwendiger Werkzeugwechsel
mehr notwendig ist oder nicht mehrere Preßvorrichtungen benötigt
werden.
Fig. 4 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemä
ßen Preßformhälfte 10′ mit einem Grundkörper 11′, der konsolenartig
ausgebildet ist und an dem eine elastische Membran 15, befestigt ist.
Die elastische Membran 15′ ist dabei ballonförmig ausgebildet und mit
einer Vielzahl feinkörniger Teilchen 14′ gefüllt, so daß die elastische
Membran 15′ "sackartig" unterhalb der Preßformhälfte 10′ hängt. In
diesem Ausführungsbeispiel ist das Formbett der Preßformhälfte 10′
somit außenliegend ausgebildet. Im Innern des Grundkörpers 11′ der
Preßformhälfte 10′ sind eine Druckleitung 40′ und eine Vakuumleitung
41′ mit darin eingesetzten Sieben 42′ vorgesehen, die jeweils mit dem
durch die mit feinkörnigen Teilchen 14′ gefüllte Membran 15′ gebilde
ten Formbett verbunden sind. Des weiteren ist ein Vorratsbehältnis 50′
vorgesehen, das als Reservoir für feinkörnige Teilchen dient.
Um der Membran 15′ und den darin befindlichen Teilchen 14′ eine für
den Preßvorgang benötigte Form zu verleihen, ist ein zweiteiliger Vor
formkörper 30′ vorgesehen, wobei die Membran 15′ zwischen die bei
den Teile des Vorformkörpers 30′ gebracht wird und diese zusammen
gepreßt werden. Im dargestellten Beispiel bildet das Innere des Vor
formkörpers 30′ die Negativkonturen einer Flasche. Durch weiteres
Befüllen der Membran 15′ mit feinkörnigen Teilchen kann diese soweit
ausgedehnt werden, daß sie sich vollständig an die Innenkontur des
Vorformkörpers 30′ anschmiegt. Sobald der Hohlraum des Vorform
körpers 30′ auf diese Weise vollständig ausgefüllt ist, werden die fein
körnigen Teilchen 14′ in dem Ballon der elastischen Membran 15′ über
die Vakuumleitung 41′ vakuumbeaufschlagt, wodurch diese und die
Membran 15′ wie schon vorstehend erläutert einen festen Körper bil
den. Werden die beiden Teile des Vorformkörpers 30′ im Sinne der
eingezeichneten Pfeile abgenommen, so behalten die feinkörnigen Teil
chen 14′ und die elastische Membran 15′ die Flaschenform bei.
Die Vorformung kann gegebenenfalls auch durch Anlegen von Vakuum
erzeugt werden, indem die Membran an die Kontur angesaugt wird und
anschließend durch ausreichendes Befüllen mit feinkörnigen Teilchen
und Vakuumbeaufschlagung von "innen" stabilisiert wird.
Zum Pressen eines Flaschenformlings wird eine zweiteilige Preßform
hälfte 20′ um die elastische Membran 15′ angeordnet. Die Preßform
hälfte 20 weist in ihrem Inneren ebenfalls eine entsprechende Kontur
einer Flasche auf, die jedoch unter einem Abstand zur elastischen
Membran 15′ mit dieser einen Formhohlraum 60′ einschließt. Dieser
Formhohlraum 60′ wird für den Preßvorgang mit einer Formmasse ge
füllt, worauf das Vorverdichten und isostatische Pressen wie vorste
hend erläutert erfolgen können. Zum isostatischen Pressen wird das
Innere der Membran 15′ wiederum druckbeaufschlagt, beispielsweise
durch ruckartige Zufuhr von unter Druck stehendem Öl, wodurch die
Membran 15′ gegen das Innere des Formlings gedrückt wird, so daß
dieser isostatisch gepreßt wird.
Nach erfolgtem Pressen wird die zweiteilige Preßformhälfte 20′ abge
nommen, und es liegt ein fertig gepreßter Formling 70′ in Flaschenform
vor (vgl. Fig. 6). Um nun den Formstempel der ersten Preßformhälfte
10′ aus dem Inneren dieses Flaschenformlings 70′ entfernen zu kön
nen, wird über die Druckleitung 40′ das zugeführte Öl abgesaugt und
die feinkörnigen Teilchen 14′ werden wenigstens teilweise in das Vor
ratsbehältnis 50′ gesaugt, woraufhin die Membran 15′ in sich zusam
menfällt und durch den Flaschenhals herausgezogen werden kann.
Die äußere zweiteilige Preßformhälfte 20′ kann in Abwandlung der
dargestellten Ausführungsform ebenfalls jeweils einen durch eine
Schüttung feinkörniger Teilchen gebildeten Preßbereich und eine diesen
Preßbereich bedeckende Membran umfassen.
Da die Membran bei ihren Auslenkbewegungen gegen keinen festen
und massiven Gegenstand schlägt, ist die Beschädigungsgefahr für die
elastische Membran erfindungsgemäß sehr gering und es können sehr
dünne Membranen in der Größenordnung von einem bis fünf Millime
tern Dicke eingesetzt werden. Dies wirkt sich vorteilhaft auf die Ver
dichtung des Formlings aus, da mit einer dünnen Membran der Druck
beim isostatischen Pressen besser übertragen werden kann. Da die ela
stische Membran während des Preßvorgangs am Stempel anliegt, kann
sie auch trotz ihrer geringen Dicke nicht reißen. Die Membran besteht
vorteilhafterweise aus einem gummielastischen Material, beispielsweise
Latex, so daß sie sehr dehnfähig ist und sich auch Konturen mit einer
großen Oberfläche anpassen kann.
Claims (11)
1. Vorrichtung zur Herstellung trockengepreßter Formlinge aus rie
selfähiger Formmasse, insbesondere aus keramischem, metalli
schem oder kohlehaltigem Material, mit zwei Preßformhälften
(10, 20), die während des Preßvorgangs einen mit der zu ver
pressenden Formmasse gefüllten Formhohlraum (60) einschlie
ßen, wobei mindestens eine der Preßformhälften eine den Preß
bereich der Preßformhälfte (10, 20) bedeckende elastische
Membran (15) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die die
elastische Membran (15) aufweisende Preßformhälfte (10) ein
Formbett (16) umfaßt, das eine Schüttung feinkörniger Teilchen
(14) aufweist, die im Preßbereich mit der elastischen Membran
(15) abgedeckt ist, und daß das Formbett (16) derart mit Vaku
um beaufschlagbar ist, daß eine mit einem Vorformkörper (30) in
das Formbett (16) eingebrachte Kontur für den Preßvorgang bei
behalten wird.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das
Formbett (16) mit Druck beaufschlagbar ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die die elastische Membran (15) aufweisende Preßformhälf
te (10) massiv ausgebildet ist und im Preßbereich eine Ausneh
mung (13) zur Aufnahme feinkörniger Teilchen (14) aufweist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die den Preßbereich der Preßformhälfte (10) bedeckende
elastische Membran (15) beutel- oder ballonförmig ausgebildet
und mit einer Vielzahl feinkörniger Teilchen (14′) gefüllt ist.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn
zeichnet, daß die elastische Membran vorkonturiert ist.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekenn
zeichnet, daß zur Beaufschlagung der feinkörnigen Teilchen (14)
mit Vakuum und Druck jeweils eine Druckleitung (40) und eine
Vakuumleitung (41) vorgesehen sind, in deren Querschnitt je
weils mindestens ein Sieb (42) eingebracht ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die
Druckleitung (40) eine Öldruckleitung ist.
8. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß ein Vorratsbehältnis (50) für feinkörnige
Teilchen (14) vorgesehen ist.
9. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß die zweite Preßformhälfte (20) als ein- oder
mehrteiliger massiver Formstempel ausgebildet ist.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekenn
zeichnet, daß die zweite Preßformhälfte (20) eine Schüttung
feinkörniger Teilchen (14) umfaßt.
11. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß die feinkörnigen Teilchen (14) feines Granu
lat, Quarzsand, Metallkügelchen oder dergleichen sind.
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