DE1917361C

DE1917361C - Device for the manufacture of kera mix hollow bodies

Info

Publication number: DE1917361C
Authority: DE
Inventors: Anthony Charles Barret Aston by Stone Stafford Greene (Großbritannien)
Original assignee: Staffordshire Potteries (Holdings) Ltd , Stoke on Trent. Stafford (Großbn tanmen)
Publication date: 1971-08-12

Description

: Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Her· stellen von keramischen Hohlkörpern mittels einer "Umlaufenden, die Außenkontur der Hohlkörper be* Stimmenden Form, in die ein umlaufendes, die Innenkontur der Hohlkörper bestimmendes, walzen- β förmiges Profilwerkzeug eingreift. Bei den keramischen Hohlkörpern handelt es sich beispielsweise, um SchUsseln oder Tassen usw.The invention relates to a device for Her · filters of ceramic hollow bodies by means of a "encircling the outer contour of the hollow body be * voters form in which a rotating, the inner contour of the hollow body defining, β shaped profile tool roller engages is In the ceramic hollow bodies. for example, bowls or cups, etc.

Nach dem üblichen Verfahren zum Herstellen von keramischen Hohlkörpern wird ein«; abgemesseno oder geschätzte Menge plastischer Tonmasse in eine Form eingelegt und die Form in Drehung versetzt, während ein Profilwerkzeug bzw. eine Schablone in die Form nach unten eingeführt wird, das auf die Toninasse einwirkt. Das Profilwerkzeug hat eine schneidende bzw. formende Kante, die der Gestalt eines halben Längsquerschnittes des Hohlkörpers entspricht, so daß sich die Kante, wenn das Profilwerkzeug ganz in die Form hineinbewegt worden ist, bis zur Mittellinie der Form, jedoch nicht über ao die Mittellinie hinaus erstreckt, wo zwischen ihr und der Tonmasse keine Relativbewegung vorhanden ist.According to the usual process for the production of ceramic hollow bodies, a «; measuredo or an estimated amount of plastic clay mass placed in a mold and the mold rotated offset while a profile tool or template is inserted down into the mold, that acts on the Toninasse. The profile tool has a cutting or shaping edge that the Shape of half a longitudinal cross-section of the hollow body corresponds, so that the edge when the Profile tool has been moved all the way into the form, up to the center line of the form, but not over ao the center line extends out where there is no relative movement between it and the clay mass.

Es ist ferner bekannt, das die innere Kontur des Hohlkörpers bestimmende Werkzeug als Walze auszubilden. Die Form befindet sich auf einem Unter- as satz am oberen Ende einer mit etwa 1000 U/min umlaufenden Spindel, und die Walze läuft durch Reibungskraft über die Tonmasse entgegen der Wirkung einer Bremse mit, die auf die Welle der Walze einwirkt, so daß sich eine lineare DifTerenzgeschwindigkeit zwischen der Innenseite der Form und der Walze ergibt. Auch kann die Walze zwangsläufig angetrieben werden, genauso wie der Untersatz mit der Form, oder die Walze kann gegen Drehung blockiert werden, während die Form zwangsläufig angetrieben wird.It is also known to design the tool which determines the inner contour of the hollow body as a roller. The mold is on a pedestal at the top of one at about 1000 rpm rotating spindle, and the roller runs through frictional force over the clay mass against the effect a brake, which acts on the shaft of the roller, so that there is a linear difference speed between the inside of the mold and the roller. The roller can also inevitably be driven, just like the pedestal with the mold, or the roller can be against rotation blocked while the mold is forcibly driven.

Die Bodenfläche der Walze bestimmt dabei die Gestalt der inneren Bodenfläche des Hohlkörpers und ist nach unten kegelförmig mit einem Spitzenwinkel von etwa 160° ausgebildet.The bottom surface of the roller determines the shape of the inner bottom surface of the hollow body and is conical downwards with an apex angle of about 160 °.

Der Durchmesser der Walze ist an ihrem oberen Ende kleiner als der maximale Innendurchmesser des Hohlkörpers, jedoch ist der Durchmesser an ihrem unteren Ende — der Durchmesser der Grundfläche des erwähnten Kegels — fast so groß wie der Durchmesser der inneren Bodenfläche des Hohlkörpers. The diameter of the roller is smaller than the maximum inside diameter at its upper end of the hollow body, but the diameter at its lower end is the diameter of the base of the mentioned cone - almost as large as the diameter of the inner bottom surface of the hollow body.

Beim Herstellen eines Hohlkörpers wird die Walze nach unten in die Form nicht axial fluchtend mit dieser eingeführt, sondern so, daß am Ende der Abwärtsbewegung die Spitze des unteren Kegels in der senkrechten Achse der Form liegt. An dieser Stelle ist also dann keine relative Drehung zwischen der Walze und der Tonmasse vorhanden. Dadurch entsteht im Zentrum des Bodens des Hohlkörpers eine Zone, die nicht so kompakt ist wie die übrigen Zonen, wo eine wesentliche relative Drehung vorhanden ist. Dies kann zu einer rauhen Vertiefung im Zentrum des Bodens des Hohlkörpers führen, der damit als Ausschuß anzusehen ist.When producing a hollow body, the roller is not axially aligned with the bottom of the mold this introduced, but in such a way that at the end of the downward movement the tip of the lower cone in is the vertical axis of the shape. At this point there is no relative rotation between the roller and the clay mass present. This creates the hollow body in the center of the bottom a zone that is not as compact as the rest of the zones where there is substantial relative rotation is. This can lead to a rough indentation in the center of the bottom of the hollow body, which is therefore to be regarded as a committee.

In diesem Zusammenhang ist zu bemerken, daß es drei Hauptarten gibt, nach denen üblicherweise Werkzeug und Form zum Herstellen von Hohlkörpern zum Zusammenwirken gebracht werden:In this connection it should be noted that there are three main types, which are common Tool and mold for the production of hollow bodies are brought together:

1. Die Walze wird in fester Lage gehalten, und die Form wird in ihrer senkrechten Achse angehoben. 1. The roller is held in a fixed position and the mold is raised in its vertical axis.

2. Die Form wird in fester Lage gehalten, und die2. The shape is held in a fixed position, and the

Walze wird annähernd senkrecht nach unten in die Form hineinbewegt.The roller is approximately perpendicular to the bottom in the shape moves into it.

3. Die Walze wird auf einem radialen Bogen in die Form hineinbewegt.3. The roller is moved into the mold on a radial arc.

Bei allen drei Arten ergeben sich dieselben Probleme. Da der Durchmesser am unteren Ende der Walze, d. h. der Durchmesser der Grundfläche des Kegels, nur wenig kleiner als der Durchmesser der Bodenflache des Hohlkörpers 1st, ist auch der Spalt, durch den die Tonmasse· an der Wand der Form nach oben steigen muß, sobald die Walze mit dem abgemessenen Tonklumpen in der Form in Beruhrung kommt, sehr schmal. Während einer kurzen Zeitspanne steigt daher der auf den Boden der Form wirkende Druck erheblich an und kann einen Wert erreichen, bei dem die Form zerstört wird. Je größer der Durchmesser des Hohlkörpers ist, um so größer ist die Gefahr eines Formbruchs. Bei Hohlkörpern mit einem Bodendurchmesser von etwa 7,5 cm und mehr muß die Wanddicke der Form für die erforderliche Festigkeit derselben so stark erhöht werden, daß die Form zu groß wird, um sie in modernen Maschinen zum Herstellen von keramischen Hohlkörpern benutzen zu können. The same problems arise with all three types. Since the diameter at the lower end of the roller, i.e. the diameter of the base of the cone, is only slightly smaller than the diameter of the bottom surface of the hollow body, there is also the gap through which the clay mass must rise up on the wall of the mold as soon as the roller comes into contact with the measured lump of clay in the mold, very narrow. During a short period of time, therefore, the pressure acting on the bottom of the mold increases significantly and can reach a level at which the mold is destroyed. The larger the diameter of the hollow body, the greater the risk of shape breakage. In the case of hollow bodies with a bottom diameter of about 7.5 cm and more, the wall thickness of the mold must be increased so much for the required strength of the same that the mold becomes too large to be able to be used in modern machines for the production of ceramic hollow bodies.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Herstellen von keramischen Hohlkörpern zu schaffen, bei der übermäßig hohe Drücke auf die Form vermieden werden und bei der der ganze Boden gleichmäßig gut bearbeitet wird.The invention is therefore based on the object of providing a device for producing ceramic To create hollow bodies in which excessively high pressures on the mold are avoided and with that the whole soil is worked evenly and well.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das walzenförmige Profilwerkzeug im wesentlichen zylindrisch ausgebildet ist und eine ebene, im rechten Winkel zu seiner Längsachse liegende Bodenfläche hat und in der Betriebslage exzentrisch innerhalb der Form angeordnet ist und daß der Durchmesser der Bodenfläche wenigstens so groß ist wie der Radius der inneren Bodenfläche des herzustellenden Hohlkörpers.This object is achieved according to the invention in that the roller-shaped profile tool is essentially is cylindrical and is flat and at right angles to its longitudinal axis Has bottom surface and is arranged eccentrically within the mold in the operating position and that the The diameter of the bottom surface is at least as large as the radius of the inner bottom surface of the hollow body to be produced.

Durch diese Ausbildung wird gewährleistet, daß im Verlauf einer Umdrehung der Form der ganze Bereich der inneren Bodenfläche des Hohlkörpers von der ebenen Bodenfläche der Walze bestrichen wird und keine Stelle verbleibt, an der keine relative Drehbewegung zwischen der Bodenfläche der Walze und der mit ihr in Berührung befindlichen Tonmasse stattfindet.This training ensures that in the course of one revolution of the shape of the whole Brushed area of the inner bottom surface of the hollow body from the flat bottom surface of the roller and no place remains where there is no relative rotational movement between the bottom surface of the roller and the clay mass in contact with it takes place.

Der Durchmesser der Bodenfläche der Walze soll etwa gleich dem Radius der inneren Bodenfläche des Hohlkörpers sein, d. h. so klein, wie er sein kann. Dieser Durchmesser bewirkt nicht nur die beste Verdichtung des Ton- scn-.'iT ergibt auch einen größtmöglichen Zwiscnenraum zwischen der Walze und der Formwand, durch den der Ton beim Hochdrücken durch die Bodenfläche der Walze durchgehen muß.The diameter of the bottom surface of the roller should be approximately equal to the radius of the inner bottom surface of the hollow body, d. H. as small as it can be. This diameter not only creates the best Compression of the sound scn -. 'IT also results in one largest possible space between the roller and the mold wall, through which the clay when pushed up must pass through the bottom surface of the roller.

Dadurch ergeben sich folgende Vorteile:This has the following advantages:

1. Der auf den Boden und den unteren Teil der Seitenwand der Form beim Formvorgang durch den Ton ausgeübte Druck wird beträchtlich vermindert, so daß Formbrüche bei einer gegebenen Formgröße vermieden werden können.1. The one on the bottom and the lower part of the side wall of the mold during the molding process The pressure exerted on the clay is considerably reduced, causing shape fractures at a given time Shape size can be avoided.

2. Bei einer gegebenen Größe des herzustellenden Hohlkörpers kann eine im Außendurchmesser kleinere Form benutzt werden, so daß Material bei der Herstellung der Formen eingespart ν/'ιτά. 2. With a given size of the hollow body to be produced, a mold with a smaller outer diameter can be used, so that material is saved in the production of the molds ν / 'ιτά.

3. Bei einer gegebenen Größe im Außendurchmesser der Form kann ein größerer Hohlkörper hergestellt werden.3. For a given size in the outer diameter of the mold, a larger hollow body can be used getting produced.

Die in Fie. 3 darg&stellte automatische Anlage enthalt einen absatzweise angetriebenen Förderer 20, der Formen 10 einer FormationS zuführt. An desei Formstation S befindet sich ein Block 22, der β einen Untersatz 24 für die Formen 10 trögt. Bevor eine FormlO die Formstation S erreicht, wird sie mit einer bestimmten Tonmenge gefüllt, und sobald sie In der Formstation S ankommt, wird sie vom umlaufenden Untersatz 24i aufgenommen ur;d durchThe one in Fie. 3, an automated system including a step-driven conveyor 20 which feeds molds 10 to a formation S is shown. At the molding station S there is a block 22 which carries a base 24 for the molds 10. Before a form 10 reaches the forming station S, it is filled with a certain amount of clay, and as soon as it arrives at the forming station S , it is picked up by the rotating base 24i and by

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FI g. 1 einen lotrechten Schnitt durch eine Form mit Walze, Fig. 2 die Draufsicht undFI g. 1 shows a vertical section through a shape with roller, Fig. 2 the plan view and

Bel dor Benutzung der Erfindung sind wesentliche Änderungen einer üblichen Maschine zum Herstellen von keramischen Hohlkörpern nicht erforderlich. ' Im allgemeinen 1st e« zweckmäßig, wenn oer Durchmesser der ebenen Bodenflliche des Profilwerk· zougs höchstens um 2O°/o größer ist als der Radius der Inneren Bodenflache des Hohlkörpers,Bel dor use of the invention are essential Changes to a conventional machine for producing ceramic hollow bodies are not required. 'In general, e' is useful if oer The diameter of the flat bottom surface of the profile structure is at most 20% larger than the radius the inner bottom surface of the hollow body,

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Ansprüche 3 bis 5. UmiHUlQIIUCIi uuiv..«"..- —;«,---j: ..· . ,Further embodiments of the invention are the subject of claims 3 to 5. UmiHUlQIIUCIi uuiv .. «" ..- -; «, --- j: .. ·.,

An Hand der Zeichnungen werden AusfUhrungs- »o Verschieben des Blocks 22 wird sie in die gestrichelt belspiele der Erfindung beschrieben. Es zeigt gezeichnete Lage nach oben bewegt.With reference to the drawings execution »o moving the block 22 is shown in dashed lines Belspiele described the invention. It shows drawn position moved upwards.

-λ_ * ..__ -—1— «-·._.- j.._.u 3_. «— ^β _{An der} FormstationS ist ein weiterer Block26-λ_ * ..__ -—1— «- · ._.- j .._. u 3_. «- ^β _{At the} forming station S there is another block26

»vorgesehen, der für das Profilwerkzeug 12 einen ; Halter 28 aufweist. Um das Profilwerkzeug 12 zwangs.»Provided, the one for the profile tool 12; Has holder 28. To the profile tool 12 compulsory.

Fig. 3 eine schematische'Seitenansicht einer auto- »s'täu«"« anzutreiben, enthalt der Halter 28 einen Anmalischen Anlage zum Herstellen keramischer Hohl- trieb zum Drehen des Profilwerkzeuge 12. Der Block körper. 26 ist seitlich hin- und herverschiebbar, so daß das In Fig. 1 ist ein Profilwerkzeug 12 dargestellt, das Profilwerkzeug 12 gegen die Wand der Form angeim wesentlichen als zylindrische Walze ausgebildet stellt und von dieser zurückgezogen werden kann, ist, die eine ebene, im rechten Winkel zu ihrer ao Nachdem der Hohlkörper in der Form Längsachse X-X liegende Bodenftäche.16 hat. Die worden ist, wird der^ Untersatz ™ ««*» ebene Bodenfläche erstreckt sich von einer Stelle " nahe der Innenwand der Form 10 bis zur Achse Y-Y der Form bzw. etwas darüber hinaus. Im Schnittpunkt Z der ebenen Bodenfläche 16 und der 95 Achse Y-Y unterliegen auch hier die Form und der Ton keiner Drehbewegung. Der Teil des Profilwerkzeugs 12, der mit dem Ton an d'eser Stelle in ^ωι»»^·..«..»....- — _r--3 shows a schematic side view of an auto "s'täu""" drive, the holder 28 contains an Malic system for producing ceramic hollow drive for rotating the profile tools 12. The block body 26 can be pushed back and forth laterally, so that the In Fig. 1 a profile tool 12 is shown, the profile tool 12 against the wall of the mold is designed essentially as a cylindrical roller and can be withdrawn from this, which is a flat, at right angles to its ao after the hollow body has the bottom surface in the shape of the longitudinal axis XX . This has been, the ^ base ™ «« * »flat bottom surface extends from a point" near the inner wall of the mold 10 to the axis YY of the mold or a little beyond it. At the point of intersection Z of the flat bottom surface 16 and the YY axis, the shape and the sound are not subject to any rotational movement here either. The part of the profile tool 12 that starts with the tone at d'eser in ^ ωι »» ^ · .. «..» ....- - _r -

Berührung ist, führt aber eine entsprechend große hergestellt, die reihenweise quer zur Laufrichtung Relativbewegung aus, so daß hier kein toter Bereich 30 des Förderers angeordnet sind, vorhanden ist, in dem der Ton unzureichend verdichtet werden kann.Contact is made, but leads to a correspondingly large one, which is made in rows at right angles to the direction of travel Relative movement, so that no dead area 30 of the conveyor is arranged here, is present in which the clay cannot be sufficiently compacted.

Zu bemerken ist, daß der Spalt G, durch den der Ton vom Profilwerkzeug 12 nach oben gedrückt wird, hier wesentlich größer ist als bei den bisher bekannten Profilwerkzeugen. Der über den Ton auf die Form ausgeübte Druck ist also ganz erheblich geringer, so daß auch die Wanddicke der Seitenwand und des Bodens der Form beträchtlich geringer seiu kann.It should be noted that the gap G through which the clay is pressed upward by the profile tool 12 is much larger here than in the case of the previously known profile tools. The pressure exerted on the mold via the clay is therefore considerably less, so that the wall thickness of the side wall and the bottom of the mold can also be considerably less.

Das walzenförmige Profilwerkzeug 12 kann einen solchen Durchmesser haben, daß seine Bodenfläche 16 über die Achse Y- Y der Form hinausgeht. Selbste verständlich darf sich aber die Bodenfläche 16 nicht so weit über die Achse Y-Y hinaus erstrecken, daß der Spalt G zu stark verengt wird. Es wurde festgestellt, daß die Qualität der hergestellen Hohlkörper leidet, wenn die Bodenfläche 16 sich um mehr als 2O°/o des Radius der Form über die Achse Y-Y hinaus erstreckt.The roller-shaped profile tool 12 can have a diameter such that its bottom surface 16 extends beyond the axis Y-Y of the mold. Self-understandably, however, the bottom surface 16 must not extend so far beyond the axis YY that the gap G is narrowed too much. It has been found that the quality of the hollow bodies produced suffers if the bottom surface 16 extends beyond the axis YY by more than 20% of the radius of the mold.

Die Innenwand der Hohlkörper kann auch von der zylindrischen Kontur abweichen. Das Profilwerkzeug in Fig. 1 ist dementsprechend bei 14 etwasThe inner wall of the hollow body can also deviate from the cylindrical contour. The profile tool in Fig. 1 is accordingly at 14 something wegt, und die Form 10 wird wieder vom Förderer aufgenommen und von diesem aus der Formstation S herausgeführt.moves away, and the mold 10 is picked up again by the conveyor and guided out of the molding station S by the latter.

Fig 3 ist ein Längsschnitt durch die Anlage, so daß jeweils nur eine Form 10 sichtbar ist. In Wirklichkeit werden jedoch in der Anlage immer gleichzeitig mehrere Hohlkörper in mehreren Formen3 is a longitudinal section through the system, so that only one mold 10 is visible at a time. In However, a number of hollow bodies in several shapes are always a reality in the system

zeug in Fig. 1 ist dementspece tailliert. In diesem Fall muß für eine gewisse Querbewegung des Profilwerkzeugs zur Achse Y-Y ge- sorgt werden, damit das Profilwerkzeug nach Fertigstellung des Hohlkörpers aus diesem herausgezogen werden kann. Je größer der Spalt G ist, um so größere Möglichkeiten sind in dieser Hinsicht gegeben. Die Außenkontur des Hohlkörpers kann eben- falls nicht zylindrisch sein, wobei dann eine zweiteilige Form benutzt wird, wenn dies zum Ausformen notwendig ist.tool in Fig. 1 is dementspece waisted. In this case, a certain transverse movement of the profile tool in relation to the axis YY must be ensured so that the profile tool can be pulled out of the hollow body after the hollow body has been completed. The larger the gap G , the greater the possibilities in this regard. The outer contour of the hollow body can likewise not be cylindrical, a two-part mold being used if this is necessary for molding.

Claims

Patent claims:

1. Vorrichtung zum Herstellen von keramischen Hohlkörpern mittels einer umlaufenden, die Außenkontur der Hohlkörper bestimmenden Form, in die ein umlaufendes, die Innenkontur der Hohlkörper bestimmendes, walzenförmiges Profilwerkzeug eingreift, dadurch gekennzeichnet, daß das walzenförmige Profilwerkzeug (12) im wesentlichen zylindrisch ausgebildet ist und eine ebene, im rechten Winkel zu seiner Längsachse (X-X) liegende Bodenfläche (16) hat und in der Betriebslage exzentrisch innerhalb der Form (10) angeordnet ist und daß der Durchmesser der Bodenfläche (16) wenigstens so groß ist wie der Radius der inneren Bodenfläche des herzustellenden Hohlkörpers (11).1. Device for producing ceramic hollow bodies by means of a circumferential shape which determines the outer contour of the hollow body and in which a circumferential, roller-shaped profile tool which determines the inner contour of the hollow body engages, characterized in that the roller-shaped profile tool (12) is essentially cylindrical and has a flat bottom surface (16) at right angles to its longitudinal axis (XX) and is arranged eccentrically within the mold (10) in the operating position and that the diameter of the bottom surface (16) is at least as large as the radius of the inner bottom surface of the hollow body to be produced (11).

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser der ebenen Bodenfläche (16) des Profilwerkzeugs (12) höchstens um 2U°/o größer ist als der Radius der inneren Bodenfläche des herzustellenden Hohlkörpers (11).2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the diameter of the flat The bottom surface (16) of the profile tool (12) is at most 2U% larger than the radius of the inner bottom surface of the hollow body to be produced (11).

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Achsen des Profilwerkzeugs (12) und der Form (10) in der Betriebslage parallel zueinander liegen.3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the axes of the profile tool (12) and the mold (10) lie parallel to one another in the operating position.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Profilwerkzeug (12) zwangsläufig-angetrieben wird.4. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the profile tool (12) is positively driven.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Profilwerkzeug (12) querbeweglich angeordnet ist.5. Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the profile tool (12) is arranged to move transversely.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings