DE2124667A1

DE2124667A1 - Method and device for keeping the cullet thickness constant when producing ceramic hollow bodies by slip casting

Info

Publication number: DE2124667A1
Application number: DE19712124667
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: Erich Netzsch GmbH and Co Holding KG
Current assignee: Erich Netzsch GmbH and Co Holding KG
Priority date: 1971-05-18
Filing date: 1971-05-18
Publication date: 1972-12-07

Description

B e s c h r e i b u n g zu der Patentanmeldung betreffend Verfahren und Vorrichtung zum Konstanthalten der Scherbenstärke beim Ilerstellen keramischer Hohlkörper durch Schlickergießen.R e ctio n to the patent application relating to the process and a device for keeping the body thickness constant when making ceramic Hollow bodies by slip casting.

Es ist bekannt, keramische Hohlkörper wie beispielsweise Kaffeekannen, aber auch hohlwandige grobkeramische Gegenstande wie beispielsweise Waschbecken durch Schlickergießen herzustellen. Bei diesem auch als Schlickergießverfahren bezeichneten Verfahren wird Schlicker in eine poröse, zwei- oder mehrteilige Gießform gefüllt, um an deren innenwand während einer bestimmten Stillstandszeit einen als Scherben bezeichneten keramischen ITiederschla- zu bilden, wonach der übrigbleibende Schlicker aus der Gießform ausgegossen und der Scherben soweit getrocknet wird, da;3 er aus der Gießform entnommen werden kann. Beispielsweise betragt beim Schlickergießen von Kaffeekannen od.dgl. der Wassergehalt des Schlickers 32 - 36 %, die Scherbenbildungs-Zeit 6 - & Minuten und die auf das Ausgießen des Restschlickers @olgende Trocken- oder Ansteifzeit 5 - 40 Minuten, je nachdem @@ der Trocknungsvorgang mit Warmluft gefördert wird oder unter normalen Umgebungsbedingungen stattfindet. Die Dicke des entstehenden Scherbens hängt bei Verwendung einer bestimmten Gießform und eines Schlickers von gegebener Zusammensetzung bekannter Maßen von der Scherbenbildungszeit ab, so daß man es bisher für ausreichend gehalten hat, die Scherbendicke dadurch festzulegen, daß man eine bestimmte Scherbenbildungszeit vorgegeben hat. It is known to use ceramic hollow bodies such as coffee pots, but also hollow-walled coarse ceramic objects such as wash basins to be produced by slip casting. This is also known as the slip casting process In the process, slip is poured into a porous, two-part or multi-part casting mold, around a broken glass on the inner wall during a certain downtime designated ceramic precipitate, after which the remaining slip poured out of the casting mold and the shards dried so far that; 3 he out can be removed from the mold. For example, in slip casting of coffee pots or the like. the water content of the slip 32-36%, the time for the formation of the fragments 6 - & minutes and the drying time following the pouring out of the residual slip or setting time 5 - 40 minutes, depending on the drying process with warm air is promoted or takes place under normal ambient conditions. The thickness of the The resulting shard depends on the use of a specific one Casting mold and a slip of a given composition of known dimensions from the cullet formation time from, so that it has hitherto been considered sufficient, thereby reducing the thickness of the shard specify that you have given a certain cullet formation time.

Der erfindung liegt die Beobachtung zugrunde, daß bei aufeinander-folgenden Gießvorgängen in einer und derselben Gießform mit einem bestimmten Schlicker die entstehenden Scherben in ihrer Dicke vom vorgegebenen Sollwert gelegentlich selbst dann abweichen, wenn die vorgegebene Scherbenbildungszeit genau eingehalten worden ist. Solche Abweichungen treten vor allem dann auf, wenn der Zeitabstand zwischen aufeinander-folgenden Gießvorgängen veränderlich ist, so daß die Gießform nach dem entnehmen des Scherbens mehr oder wniger stark trocknet, ehe sie erneut mit Schlicker gefüllt wird. The invention is based on the observation that with successive Casting processes in one and the same mold with a certain slip the thickness of the fragments that are created by the specified target value occasionally themselves deviate if the specified fragment formation time has been precisely adhered to is. Such deviations mainly occur when the time interval between successive casting processes is variable, so that the mold after the removing the shard dries more or less strongly before applying it again with slip is filled.

Je nach ihrem Trocknungszustand saugt die Gießform dann von dem eingefüllten Schlicker in einer bestimmten Zeit eine mehr oder weniger große 'riassermenge an, und von dieser T.Jassermenge hängt die Dicke des sich bildenden Scherbens ab.Depending on how dry it is, the mold then sucks from the filled mold Slurry accumulates a more or less large amount of water in a certain period of time, and the thickness of the shard that forms depends on this amount of water.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Konstanthalten der Scherbenstärke beim Herstellen keramischer Hohlkörper durch Schlickergießen zu schaffen, also ein Schlickergießverfahren, das bei aufeinander-folgenden Gießvorgängen in einer gegebenen Form und mit einem bestimmten Schlicker Scherben von gleicher Dicke entstehen läßt. The invention is based on the object of a method for keeping constant the thickness of the body when manufacturing hollow ceramic bodies by slip casting to create, that is, a slip casting process that takes place in successive casting processes in a given shape and with a certain slip of shards of the same type Thickness can arise.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die nach dem Füllen der Gießform während der Scherbenbildung stattfindende Senkung des Schlickerpegels in der Gießform um ein vorbestimmtes Maß als Signal für das Beenden der Scherbenbildung durch Ausgießen des Restschlickers benutzt wird. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird der Kestschlicker also nicht nach einer vorbestimmten Scherbenbildungszeit ausgegossen sondern dann, wenn an einer vorbestimmten Absenkung des Schlickerpegels erkennbar ist, daß die Gießform eine bestimmte Wassermenge angesaugt hat, gleichgültig ob sie hierfür eine mehr oder weniger lange Zeit benötigt hat. This object is achieved in that the after Filling of the casting mold during the formation of the cullet, lowering of the slip level in the mold by a predetermined amount as a signal for the end of the fragment formation is used by pouring out the residual slip. In the method according to the invention the Kestschlicker does not become so after a predetermined body formation time poured out but only when recognizable by a predetermined drop in the slip level is that the mold has sucked in a certain amount of water, regardless of whether it took a more or less long time to do this.

Das erfindungsgemäße Verfahren hat den Vorteil, dai3 die Dicke des entstehenden Scherbens von der Anfangsfeuchtigkeit der Gießform und auch von den Umgebungsbedingungen, die das Wasseransaugvermögen der Gießform beeinflussen können, unabhängig ist. Wenn mehrere gleichartige Formen gleichzeitig mit Schlicker gefüllt werden, genügt es, die Absenkung des Schlickerpegels in einer dieser Formen zu beobachten, um den liest Schlicker aus sämtlichen Formen gleichzeitig auszugießen, sobald der Schlickerpegel in der einen Form um das vorgegebene Iqaß gesunken ist. Wenn die einzelnen Formen immer gleichzeitig gefüllt und entleert werden, kann damit gerechnet werden, daß zu Beginn jedes Gießvorganges, gleichgültig ob er in einem kürzeren oder längeren Zeitabstand auf den vorangehenden folgt, sämtliche Gießformen einen ungefähr gleichen Feuchtigkeitsgehalt aufweisen. The inventive method has the advantage that the thickness of the resulting body from the initial moisture of the casting mold and also from the Ambient conditions that can affect the casting mold's ability to absorb water, is independent. When several similar forms are filled with slip at the same time it is sufficient to observe the drop in the slip level in one of these forms, to pour slip out of all forms at the same time as soon as the Slurry level in one form has dropped by the specified Iqass. If the individual forms are always filled and emptied at the same time, this can be expected be that at the beginning of every casting process, regardless of whether it is in a shorter one or a longer time interval follows the preceding, all casting molds one have approximately the same moisture content.

Die Senkung des Schlickerspiegels um das vorbestimmte Maß läßt sich je nach Art und Größe der Gießform auf verschiedene Weise beobachten und, falls erwünscht, in einen fiteuerimpuls für eine selbsttätig arbeitende Vorrichtung zum Ausgießen des Restschlickers umsetzen. Hierzu lassen sich beispielsweise fotoelektrische methoden und Einrichtungen verwendc-n. The lowering of the slip level by the predetermined amount can be Depending on the type and size of the mold, observe and, if so, in different ways desirable, in a fiteuerimpuls for an automatically operating device for Pour out the residual slip. Photoelectric, for example, can be used for this purpose Use methods and facilities.

vine wegen ihrer Einfachheit und Zuverlässigkeit bevorzugte Vorrichtung zum Durchführen des beschriebenen Verfahrens umfaßt erfindungsgeuiäß zwei Elektroden, die einem sich beim füllern der Gießform über den Schlicker schließenden Stromkreis mit einer bei Stromunterbrechung ansprechenden Signal- und/ oder Steuereinrichtung für das Ausgießen des Restschlickers angehören und beide bis zu dem unteren Schlickerpegel, der bei der Scherbenbildung erreicht werden soll, in die Gießform eintauchen, und von denen die eine Elektrode an diesem Schlickerpegel endet. vine preferred device for its simplicity and reliability to carry out the method described, according to the invention comprises two electrodes, the circuit that closes when the mold is filled via the slip with a signal and / or control device that responds in the event of a power failure for pouring out the residual slip belong and both up to the lower slip level that is to be achieved during the formation of the cullet, in immerse the mold, and one of which has an electrode at this slip level ends.

Es ist grundsätzlich möglich, die Gießform jeweils bis zu ihrem oberen Hand zu füllen oder durch entsprechende Gestaltung der Einfüllvorrichtung dafür -zu sorgen, daß der Schlicker beim-Füllen einen bestimmten Pegel in einem festgelegten Abstand unterhalb des Gießformrandes genau erreicht. It is basically possible to use the mold up to its top To be filled by hand or by designing the filling device accordingly -to ensure that the slip when -filling a certain level in a fixed Distance below the edge of the mold reached exactly.

Für die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens kommt es indessen nicht auf die Höhe des Schlickerpegels zu Beginn der Scherbenbildung sondern allein darauf an, um welches Maß sich der Schlickerpegel in einer bestimmten Gießform ährend der Schlickerbildung senkt. Deshalb ist die erfindungsgemäße Vorrichtung vorzugsweise derart weitergebildet, daß die eine der beiden elektroden zusammen mit einer dritten, am wenigsten tief in die Gießform eintauchenden elektrode einem zweiten Stromkreis angehört, der eine das Füllen der Gießform mit Schlicker beendende zweite Steuereinrichtung enthält.In the meantime, it is necessary to carry out the method according to the invention not to the height of the slip level at the beginning of the cullet formation but solely depends on the extent to which the slip level is in a particular casting mold which lowers the formation of slurry. Therefore the device according to the invention is preferred developed in such a way that one of the two electrodes together with a third, the least deeply immersed electrode into the mold a second circuit belongs to the second control device which ends the filling of the casting mold with slip contains.

Bei dieser Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann es, besonders bei schlanken Formen, zweckmäßig sein, wenn an den Stromkreis der beiden unteren lektroden eine das Füllen der Gießform mit Schlicker verlangsamende dritte Steuereinrichtung angeschlossen ist. Die zweite und die dritte Steuereinrichtung können beispielsweise auf ein gemeinsäflies Absperrventil in einer Schlickerzulaufleitung derart einwirken, clai, die dritte Stwuercinrichtung das Ventil drosselt, wenn der Schlicker beim Füllen der Gießform dicht vor seinem vorgegebenen oberen Pegel steht, und. daß die zweite Steuereinrichtung das Ventil dann vollstandig absperrt, sobald der obere Pegel erreicht ist Schließlich ist es vorteilhaft, wenn die Elektroden an einer in bezug auf die Gießform ortsfesten oder feststellbaren Halterung einzeln höhenverstellbar befestigt sind. In this embodiment of the device according to the invention can it can be useful, especially with slender forms, when connected to the circuit of the two lower electrodes one which slows down the filling of the casting mold with slip third control device is connected. The second and the third control device can, for example, use a common shut-off valve in a slip feed line act in such a way, clai, the third control device throttles the valve when the When the casting mold is being filled, the slip is close to its specified upper level, and. that the second control device then completely shuts off the valve as soon as the upper level is reached Finally, it is beneficial when the electrodes on a stationary or lockable with respect to the casting mold Bracket are individually adjustable in height.

Die Erfindung wird im folgenden anhand einer schematischen Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. The invention is illustrated below with reference to a schematic drawing explained in more detail using an exemplary embodiment.

In der Zeichnung ist eine mehrteilige Gießform 2 zum Gießen einer Kaffeekanne nach dem Schlickergießverfahren dargestellt. Über der Gießform 2 endet eine Schlickerzulaufleitung 4, die ein elektromagnetisch betätigbares Absperrventil 6 enthält. In die Gießform 2 tauchen drei Elektroden verschieden tief ein, nämlich eine untere Elektrode 8, eine mittlere Elektrode 8t und eine obere Elektrode 8t. Die Elektroden 8, 8t und 8" sind, jede einzeln höhenverstellbar, an einer gemeinsamen Halterung 10 aus elektrisch isolierendem Werkstoff befestigt. Die Halterung 10 kann, wie dargestilt, ortsfest über der Gießform 2 angeordnet sein; die Halterung könnte aber auch an einem senkrecht nach oben verschiebbaren Schlitten oder einem nach oben schwenkbaren Hebel ausgebildet sein, was vor allem dann vorteilhaft ist, wenn die Gießform 2 jeweils nach dem Gießen in der Waagerechten fortbewegt werden soll. In the drawing is a multi-part mold 2 for casting a Coffee pot shown after the slip pouring process. Ends above the mold 2 a slip feed line 4, which has an electromagnetically actuated shut-off valve 6 contains. In the casting mold 2, three electrodes are immersed at different depths, namely a lower electrode 8, a middle electrode 8t and an upper electrode 8t. The electrodes 8, 8t and 8 "are each individually adjustable in height, on a common Bracket 10 made of electrically insulating material attached. The bracket 10 can, as shown, be arranged in a stationary manner above the casting mold 2; the bracket could but also on a slide that can be moved vertically upwards or one after be formed above pivotable lever, which is particularly advantageous when the mold 2 is to be moved horizontally after each casting.

Die Gießform ist im dargestellten Beispiel in einem Gestell 12 gehalten, das um eine waagerechte Achse 14 nach unten kippbar ist; die Gießform kann sich beim Kippen des Gestells 12 nicht verschieben, läßt sich aber leicht aus dem gekippten Gestell herausnehmen. Das Gestell 12 kann Platz für mehrere, in Blickrichtung hintereinander angeordnete Gießformen aufweisen. Am Gestell 12 greift ein Regel 16 einer elektromagnetischen Verriegelungsvorrichtung 18 derart an, daß das Gestell normalerweise in seiner abgebildeten Stellung festgehalten ist, in der die Gießform 2 senkrecht steht. Das Gestell 12 weist einen Schlickerkanal 20 auf, der sich in einen nicht dargestellten oammelbehalter entleeren kann. In the example shown, the casting mold is held in a frame 12, which can be tilted downward about a horizontal axis 14; the mold can move do not move when tilting the frame 12, but can easily be removed from the tilted Take out the frame. The frame 12 can accommodate several, one behind the other in the direction of view have arranged casting molds. A rule 16 of an electromagnetic type engages on the frame 12 Locking device 18 so that the frame is normally shown in its Position is held in which the mold 2 is vertical. The frame 12 has a slip channel 20 which extends into a collecting container, not shown can drain.

Die Elektroden 8, 8' und 8" sind an ein elektrisches Steuergerät 22 angeschlossen, das seinerseits mit dem elektromagnetischen Absperrventil 6, der elektromagnetischen Verriegelungsvorrichtung 18 und einer mit der Verriegelungsvorrichtung parallelgeschalteten Hupe 24 verbunden ist. Das Steuergerät 22 enthalt drei nicht dargestellte Relais. Das erste Relais weist eine Haltewicklung auf, die über die Elektroden 8 und 8' mit Strom versorgt wird, so daß dieses Relais dann abfällt, wenn die elektrische Verbindung zwischen den beiden Elektroden 8 und 8 unterbrochen wird; an dieses erste Relais sind die Verriegelungsvorrichtung 18 8 und die Hupe 24 derart angeschlossen, daß sie für einige Zeit unter Spannung gesetzt werden, wenn das Relais abgefallen ist. The electrodes 8, 8 'and 8 "are connected to an electrical control unit 22 connected, in turn with the electromagnetic shut-off valve 6, the electromagnetic locking device 18 and one with the locking device parallel horn 24 is connected. The controller 22 does not contain three relay shown. The first relay has a holding winding that is on the Electrodes 8 and 8 'is supplied with current, so that this relay then drops out, when the electrical connection between the two electrodes 8 and 8 is interrupted will; The locking device 18 8 and the horn are connected to this first relay 24 connected in such a way that they are energized for some time, when the relay has dropped out.

Das zweite Relais ist derart an die Elektroden 8 und 8' angeschlossen, daß es in dem Augenblick anzieht, wenn diese elektroden beim Füllen der Gießform 2 in den Schlicker eintauchen. Mit diesem zweiten Relais ist eine Wicklung der elektromagnetischen Betätigungsvorrichtung des Absperrventils 6 derart verbunden, daß das Ventil beim Anziehen des Relais eine halbgedrosselte Stellung einnimmt. The second relay is connected to electrodes 8 and 8 'in such a way that that it attracts at the moment when these electrodes are filling the mold 2 immerse in the slip. With this second relay is a winding of the electromagnetic Actuating device of the shut-off valve 6 connected such that the valve when Pulling the relay assumes a half-throttled position.

Eine der beiden Elektroden 8 und 8' bildet zusammen mit der Elektrode 8" und der Wicklung des dritten Relais des Steuergeräts 22 einen weiteren Stromkreis; an dieses dritte Relais ist das Absperrventil 6 derart angeschlossen, daß es die Schlickerzulaufleitung 4 vollständig absperrt, sobald das Relais anzieht. Auch das dritte Relais weist eine Haltewicklung auf, die verhindert, daß sich das Absperrventil 6 von selbst wieder öffnet wenn der zugehörige, die elektroden 8 und 8 oder 8' enthaltende Stromkreis unterbrochen wird. One of the two electrodes 8 and 8 'forms together with the electrode 8 "and the winding of the third relay of the control unit 22 a further circuit; to this third relay, the shut-off valve 6 is connected so that it is the Slurry feed line 4 is completely shut off as soon as the relay picks up. That too third relay has a holding winding that prevents the shut-off valve 6 opens again by itself when the associated one containing the electrodes 8 and 8 or 8 ' Circuit is interrupted.

Die beschriebene Vorrichtung arbeitet folgendermaßen: Wenn die Gießform 2 über die Schlickerzulaufleitung 4 mit Schlicker gefüllt wird, erreicht der Schlicker zuerst die Elektrode 8, die am tiefsten in die Gießform eintaucht; dies hat jedoch noch keine andere Folge als daß der Schlicker das elektrische Potential der Elektrode 8 annimmt. Erst wenn der Schlicker beim weiteren Füllen der Gießform 2 die mittlere elektrode 8' erreicht, schließt sich der erste Stromkreis über die Elektroden 8 und 8', was zur Folge hat, daß das Absperrventil 6 halb geschlossen wird, so daß sich die Schlickerzufuhr durch die Leitung 4 verlangsamt. Der untere Schlickerpegel, bei dem der erste Stromkreis über die elektroden 8 und 8' geschlossen wird, ist in der Zeichnung mit P' bezeichnet. Beim weiteren Füllen der Gießform 2 erreicht der Schlicker schließlich auch die obere elektrode 8"; der entsprechende obere Schlickerpegel ist mit P" bezeichnet. Bei diesem oberen Schlickerpegel P" schließt sich das Absperrventil 6 vollständig und der Füllvorgang ist beendet. The device described works as follows: When the mold 2 via the slip feed line 4 with Slurry is filled, the slip first reaches the electrode 8, which dips deepest into the casting mold; However, this has no other consequence than that the slip has the electrical potential the electrode 8 assumes. Only when the slip continues to fill the mold 2 reaches the middle electrode 8 ', the first circuit closes via the Electrodes 8 and 8 ', with the result that the shut-off valve 6 is half closed is, so that the slip supply through line 4 slows down. The lower Slurry level at which the first circuit is closed via electrodes 8 and 8 ' is denoted in the drawing by P '. As the mold continues to be filled 2 the slip finally also reaches the upper electrode 8 ″; the corresponding one upper slip level is designated by P ". At this upper slip level P" the shut-off valve 6 closes completely and the filling process is ended.

Infolge der Porosität der Gießform 2 sinkt der Schlicker pegel dann allmählich wieder. Das Unterschreiten des oberen Schlickerpegels P" hat keine Folge; das Absperrventil 6 bleibt geschlossen. Wenn jedoch der untere Schlickerpegel P' unterschritten und dadurch der die Elektroden 8 und 8' enthaltende erste Stromkreis unterbrochen wird, fällt das zugehörige Relais ab und setzt die Verriegelungsvorrichtung 18 8 und die Hupe 24 unter Spannung. Infolgedessen wird der Riegel 1G zurückgezogen, so daß das Gestell 12 nach unten kippt und der je.st des Schlickers, der sich bis dahin nicht in Form eines Scherbens 26 an der Innenwand der Gießform 2 niedergeschlagen hat, in den Kanal 20 ausfließt. Gleichzeitig zeigt ein von der Hupe 24 abgegebenes Signal die Beendigung des Gießvorganges an. As a result of the porosity of the casting mold 2, the slip level then drops gradually again. Falling below the upper slip level P "has no consequence; the shut-off valve 6 remains closed. However, if the lower slip level P ' undershot and thereby the first circuit containing the electrodes 8 and 8 ' is interrupted, the associated relay drops out and sets the locking device 18 8 and the horn 24 under tension. As a result, the bolt 1G is withdrawn, so that the frame 12 tilts down and the je.st of the slip that is up then not deposited in the form of a shard 26 on the inner wall of the casting mold 2 has, flows out into the channel 20. At the same time, a signal emitted by the horn 24 shows Signal the end of the casting process.

Die Gießform 2 kann entweder sofort durch eine leere Gießform ersetzt werden oder nach einer festgelegten Trocknungszeit geöffnet, entleert und wieder zusammengesetzt werden. The casting mold 2 can either be replaced immediately by an empty casting mold are opened or after a specified drying time, emptied and again be put together.

Miscliließcnd wird das Gestell 12 wieder nach oben geschwenkt und ein neuer Gießvorgang kanal beginnen.Miscliliesscnd the frame 12 is pivoted up again and start a new channel casting process.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e

1. Procedure for keeping the cullet thickness constant during manufacture ceramic hollow body by slip casting, thus not marked t that that which takes place after the casting mold (2) has been filled during the formation of the fragments Lowering the slip level in the casting mold by a predetermined amount (P "-P ') than Signal used to stop the formation of cullet by pouring out the residual slip will.

2. Apparatus for performing the method according to claim 1, g e not shown by two electrodes (8, 8 ') which you feel when filling the casting mold (2) via the slip closing circuit with a power interruption responsive signal and / or control device for pouring out the residual slip belong and both up to the lower slip level (P ') that occurs during the formation of the cullet is to be achieved, immerse in the mold, and one of which is an electrode (8 ') ends at this slip level.

3. Apparatus according to claim 2, characterized in that g e k e II n -z e i c h n e t that an electromagnetic locking device is attached to the control device (18) a device (12) for tilting the casting mold (2) is connected.

4. Apparatus according to claim 2 or 3, characterized in that g e k e n nz e i c hm e t, since one of the two electrodes (8,8 ') together with a third, am Electrode (8 ″) immersing at least deep into the mold (2) to a second circuit belongs to the second control device which ends the filling of the casting mold with slip contains.

5. Apparatus according to claim 3, characterized in that g e k e n n -z e i c h n e t that to the circuit of the two lower electrodes (8,8 ') one the filling of the Casting mold (2) connected with slip slowing down third control device is.

6. Device according to one of claims 2 to 5, characterized g e k e n It should be noted that the electrodes (8, 8 ', 8 ") are attached to one with respect to the mold (2) fixed or lockable bracket (10) individually adjustable in height are.

L e r s e i t e