DE3524779C2

DE3524779C2 -

Info

Publication number: DE3524779C2
Application number: DE19853524779
Authority: DE
Inventors: Rolf 5500 Trier De Jung
Original assignee: Laeis GmbH
Current assignee: Laeis GmbH
Priority date: 1985-07-11
Filing date: 1985-07-11
Publication date: 1988-03-03
Also published as: GB2177649A; GB8613526D0; DE3524779A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Presse zum Herstellen von keramischen Tellern od. dgl. mit einem starren ersten Preßstempel, der der Innenform des zu pressenden Tellers entsprechend geformt ist, und mit einem zweiten Preßstempel bzw. einer Preßform sowie einer zwischen dem ersten Preßstempel und dem zweiten Preßstempel bzw. der Preßform angeordneten elastischen Membran, die an ihrem Rand eingespannt und mit einer einem Fuß des Tellers entsprechenden vorgeformten Ringrille versehen ist und durch die ein mit Druckmittel füllbarer Druckraum abschließbar ist, sowie mit einer Füllvorrichtung zum Einbringen von pulverförmiger keramischer Masse in den Formraum.

Eine derartige Presse zum Herstellen von schalenförmigen Preßkörpern, insbesondere Platten, Tellern, Bechern, Schüsseln od. dgl., ist aus der DE-OS 30 24 935 bekannt. Bei dieser Vorrichtung ist der kreisförmige Rand der Membran im spitzen Winkel um die Kanten eines Befestigungsblocks zurückgebogen und über einen umgestüplten Teil zwischen diesem Block und einem weiteren Block gehalten, wobei die beiden Blöcke ineinandergeschoben und durch Schrauben miteinander verbunden sind. Das scharfkantige Umbiegen der Membran um die Kante des Blocks bedeutet im Randbereich der Membran eine erhöhte Spannung, so daß die Unterseite der Membran im Randbereich des Blocks anliegt und daher dort das Druckmittel nicht voll zur Wirkung kommen kann. Das hat zur Folge, daß eine gleichmäßige Verdichtung über die Gesamtfläche des Tellers, insbesondere im Randbereich, nicht möglich ist. Außerdem unterliegt die Membran infolge der scharfkantigen Umbiegung einem sehr hohen Verschleiß an dieser Stelle. Auch das Abdichten der Membran im Randbereich ist schwierig und aufwendig, da in jedem Fall die Befestigung zwischen den Blöcken nur um den umgestülpten Teil der Membran erfolgen kann. Eine Besonderheit der bekannten Presse besteht darin, daß die Stirnseite des feststehenden Preßstempels bzw. ein an diesem befestigter elastischer Überzug mit einem ringförmig vorstehenden Rand versehen ist, um im Randbereich des Tellers eine Abrundung zu erreichen. Dabei sollen aber in der Preßstellung der Stempel und der Gegenstempel bis auf einen geringen axialen Ringspalt zwischen den Rändern ihrer Stirnseiten aufeinanderzu bewegbar sein. Das bedeutet, daß am Rand des Tellers zwar eine Abrundung erzielt wird, nach wie vor aber ein Grat vorhanden bleibt, der nach dem Pressen des Tellers durch Nacharbeit beseitigt werden muß. Abgegsehen davon, führt die ringförmige Ausbildung der Stirnseite des Preßstempels bzw. des Überzuges dazu, daß der Füllstellung die keramische Masse nicht ungehindert in den Formraum einfließen kann.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine Presse zum Herstellen von keramischen Tellern od. dgl. der eingangs genannten Art zu schaffen, die bei in engen Toleranzbereichen liegenden Abmessungen eine gleichmäßige Verdichtung über die gesamte Fläche des Tellers od. dgl., insbesondere auch in dessen Randbereichen, ermöglicht und die sich durch eine einfache Abdichtung des Druckraums und ein störungsfreies Einfüllen der keramischen Masse auszeichnet.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Membran als Doppelmembran ausgebildet ist, deren einer, feststehender Membranteil an dem zweiten Preßstempel bzw. einer Preßform befestigt und deren anderer, beweglicher Membranteil mit der Ringrille versehen und über den gesamten Bereich der Einspannung der Doppelmembran durch das in den zwischen dem feststehenden und dem beweglichen Membranteil liegenden Druckraum einfüllbare Druckmittel bewegbar ist. Mit den Mitteln nach der Erfindung kommt man zu einer Presse, bei der durch die über die gesamte Tellerfläche wirksame Membran eine gleichmäßige Verdichtung der Preßmasse über die gesamte Fläche des Tellers garantiert ist und zwar nicht nur in dem besonders kritischen Bereich des durch die Ringrille der Membran gebildeten Fußes des Tellers, sondern auch in dessen Randbereich. Dazu trägt bei, daß die Membran im Randbereich nicht um eine scharfe metallische Kante herumgelegt ist, sondern mit dem feststehenden unteren Membranteil verbunden ist, wodurch besondere Aufwendungen zur Abdichtung des mit Druckmittel gefüllten Raumes nicht erforderlich sind. Überdies ist die Membran insofern auch nur einem geringen Verschleiß ausgesetzt. Auch ermöglicht eine derart ausgebildete Membran im Zusammenwirken mit der entsprechend ausgebildeten Stirnseite des Preßstempels ein leichtes Einfüllen der keramischen Masse, da besondere Formelemente zur Randgestaltung des Tellers od. dgl. an der Stirnseite des Preßstempels nicht notwendig sind.

Zum Erzielen eines guten Preßergebnisses trägt bei, wenn der bewegliche Membranteil im Querschnitt im wesentlichen dünner als der feststehende Membranteil ausgebildet ist, und ferner auch, wenn der feststehende Membranteil zumindest im Randbereich der Membran, vorzugsweise auch im Bereich der Ringrille, eine wulstförmige Verdickung aufweist. Hierdurch ergibt sich eine noch günstigere Druckverteilung und damit gleichmäßigere Verdichtung der Preßmasse.

Mit der Presse nach der Erfindung lassen sich nicht nur Teller od. dgl. mit regelmäßigem Rand, sondern auch solche mit unregelmäßigem Rand, beispielsweise sogenannte festtonierte Teller herstellen.

Von besonderer Bedeutung für die Erfindung ist, daß der bewegliche Membranteil durch das Druckmittel über einen zur Vorverdichtung der Preßmasse ausreichenden Weg bewegbar ist und daß zum Fertigpressen des Tellers od. dgl. der den feststehenden Membranteil tragende Preßstempel in Richtung auf den ersten, feststehenden Preßstempel verschiebbar ist. Hierdurch ergibt sich ein geringerer Verschleiß der Preßstempel, da der Preßweg zum Fertigpressen gering und der Putzgrat am Telleraußenrand nicht so hoch verpreßt ist.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 einen senkrechten Teilschnitt durch eine Presse mit der Füllvorrichtung und den Preßstempeln,

Fig. 2 die Presse in der Füllstellung,

Fig. 3 die Presse in der Preßstellung,

Fig. 4 einen vergrößerten Teil der Presse mit der Doppelmembran und

Fig. 5 einen Teil der Füllvorrichtung in der Ansicht.

Eine in Fig. 1 im einzelnen nicht dargestellte Presse zum Herstellen von keramischen Formteilen, insbeson dere Tellern oder dergleichen, besitzt eine Füllvorrich tung 1 mit einem Formrahmen 2, dem ein Füllring 3 zugeordnet ist. Wie auch in Fig. 5 zu sehen ist, besitzt der Füllring 3 mehrere Füllkanäle 4 sowie Anschlüsse 5 für in Fig. 5 im einzelnen gezeigte Absaugkanäle 6.

Bei der dargestellten Presse handelt es sich um eine solche der liegenden Bauart, so daß die Füllvorrichtung 1 oberhalb der Preßeinrichtung angeordnet ist. Diese besitzt zunächst einen ersten Preßstempel 7, dessen Ma trizenteil mit einem aus Gummi oder Kunststoff, vor zugsweise Polyurethan, bestehenden Konturteil 8 aus gekleidet ist. Dieses Konturteil 8 entspricht in seiner Form der Innenseite des zu pressenden Formteiles, bei spielsweise des Tellers 9. Zur Herstellung des Tellers 9 ist ein weiterer Preßstempel 11 vorgesehen, der in den angegebenen Pfeilrichtungen 12 durch eine nicht darge stellte hydraulische Zylinderkolbeneinheit bewegbar ist. Der zweite Preßstempel 11 trägt einen Haltering 13, der ebenso wie der erste Preßstempel 7 über eine Dichtung 14 gegen über dem verstellbaren Füllring 3 abgedichtet ist. Der Haltering 13 dient zur Befestigung einer Doppelmem bran 15, die aus einem am zweiten Preßstempel 11 fest gelegten, feststehenden Membranteil 16 und einem dem ersten Preßstempel 7 zugewandten beweglichen Mem branteil 17 besteht. Zwischen dem feststehenden und dem beweglichen Membranteil 16, 17 befindet sich ein Druckraum 18, der über einen Einlaß 19 und eine Zulauf leitung 21 in einem Zwischengehäuse 22 mit Druckmit tel gefüllt werden kann. Der vorzugsweise im Quer schnitt dünner als der feststehende Membranteil 16 aus gebildete bewegliche Membranteil 17 besitzt eine Ring rille 23 zur Bildung eines Fußes des zu pressenden Tel lers 9. Zwecks Entlüftung des Druckraumes 18 sind zweckmäßigerweise mehrere Einlässe 19 vorgesehen.

Die Arbeitsweise der Presse ist wie folgt:

1. Ausgangsstellung

Nach dem Fertigpressen eines Formteiles, wie Teller 9 oder dergleichen, und dessen Ausstoß aus der Pres se muß diese wieder in ihre Ausgangsstellung gebracht werden. Zu diesem Zweck wird das Druckmittel, beispiels weise Öl, aus dem Druckraum 18 durch einen im Hubvo lumen einstellbaren Dosierzylinder, nicht dargestellt, abgesaugt. Der bewegliche Membranteil 17 der Dop pelmembran 15 befindet sich in seiner zurückgezogenen Stellung, d. h. durch die abgesaugte Ölmenge wird der bewegliche Membranteil 17 in eine bestimmte Füllposi tion gebracht, wobei der bewegliche Membranteil bis auf den feststehenden Membranteil 16 gezogen werden kann.

In der Ausgangsstellung ist der Füllring 3 über den der Tellerinnenseite zugeordneten ersten Preßstempel 7 zurückgefahren, d. h. gemäß Fig. 1 weiter nach links verschoben worden, so daß die Füllkanäle 4 durch den Preßstempel 7 abgeschlossen sind.

2. Füllstellung

Der Füllring 3 wird wieder vorgefahren, so daß über die Absaugkanäle 6 Vakuum in den Füllraum eingezo gen werden kann und dadurch die Preßmasse durch die Füllkanäle 4 einfließt. Das Vakuum steht nur kurzzeitig an. Die Füllstellung ist in Fig. 2 dargestellt, woraus sich ergibt, daß bei zurückgezogenem beweglichem Mem branteil 17 der Füllraum mit Preßmasse gefüllt ist.

3. Preßstellung

Über den nicht dargestellten Dosierzylinder wird Öl hinter den beweglichen Membranteil 17 in den Druck raum gedrückt und die Preßmasse zu etwa ²/₃ vorver dichtet. Zur Endpressung wird der die Doppelmembran tragende zweite Preßstempel 11 über einen nicht darge stellten Hauptpreßkolben der Presse in den Zeichnun gen nach links bewegt.

Dabei bringt der bewegliche Membranteil 17 über das Ölpolster den Druckausgleich auf die gesamte Flä che des zu pressenden Tellers, d. h. durch diesen isostati schen Preßeffekt wird eine gleichmäßige Verdichtung des Tellers über dessen gesamte Fläche erzielt. Dabei kann der Doppelmembran 15, so wie das aus Fig. 4 hervorgeht, eine ganz bestimmte Form gegeben wer den, zunächst erstmal dahingehend, daß der bewegliche Membranteil 17 gegenüber dem feststehenden Mem branteil 16 dünner ausgebildet wird und darüber hinaus auch insofern, als der feststehende Membranteil in sei nem Randbereich und gegebenenfalls auch im Bereich der Ringrille 23 des beweglichen Membranteiles 17 mit einer wulstförmigen Verdickung 24, 25 versehen sein kann, um so eine noch bessere Verdichtung des zu pres senden Tellers zu erreichen. Vor oder beim Preßvor gang kann der Füllring 3 über einen nicht dargestellten Ausstoßzylinder der Formrahmenverschiebung etwas zurückgezogen werden.

4. Ausstoßvorgang

Der Hauptpreßkolben der Presse wird entlastet und fährt mit dem die Doppelmembran 15 tragenden zwei ten Preßstempel 11 in die Ausgangsstellung zurück. Da nach wird über den Dosierzylinder das Druckmittel aus dem Druckraum 18 abgesaugt und schließlich der Form rahmen 2 mit dem Füllring 3 in die Ausgangsstellung zurückgezogen.

Es versteht sich, daß es sich bei der Presse nicht um eine liegende Presse handeln muß, sondern sie kann auch in herkömmlicher Weise vertikal angeordnet sein.

Claims

1. Presse zum Herstellen von keramischen Tellern od. dgl. mit einem starren ersten Preßstempel, der der Innenform des zu pressenden Tellers entsprechend geformt ist, und mit einem zweiten Preßstempel bzw. einer Preßform sowie einer zwischen dem ersten Preßstempel und dem zweiten Preßstempel bzw. der Preßform angeordneten elastischen Membran, die an ihrem Rand eingespannt und mit einer einem Fuß des Tellers entsprechenden vorgeformten Ringrille versehen ist und durch die ein mit Druckmittel füllbarer Druckraum anschließbar ist, sowie mit einer Füllvorrichtung zum Einbringen von pulverförmiger keramischer Masse in den Formraum, dadurch gekennzeich net, daß die Membran als Doppelmembran (15) ausgebildet ist, deren einer, feststehender Membranteil (16) an dem zweiten Preßstempel (11) bzw. der Preßform befestigt und deren anderer, beweglicher Membranteil (17) mit der Ringrille (23) versehen und über den gesamten Bereich der Einspannung der Doppelmembran (15) durch das in den zwischen dem feststehenden und dem beweglichen Membranteil (16, 17) liegenden Druckraum (18) einfüllbare Druckmittel bewegbar ist.

2. Presse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der bewegliche Membranteil (17) im Querschnitt im wesentlichen dünner als der feststehende Membranteil (16) ausgebildet ist.

3. Presse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich net, daß der feststehende Membranteil (16) zumindest im Randbereich der Doppelmembran (15), vorzugsweise auch im Bereich der Ringrille (23), eine wulstförmige Verdickung (24, 25) aufweist.

4. Presse nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der bewegliche Membranteil (17) durch das Druckmittel über einen zur Vorverdichtung der Preßmasse ausreichenden Weg bewegbar ist und daß zum Fertigpressen des Tellers (9) der den feststehenden Membranteil (16) tragende zweite Preßstempel (11) in Richtung auf den ersten, feststehenden Preßstempel (7) verschiebbar ist.

5. Presse nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der feststehende Membranteil (16) außer in seinem Randbereich auch in seinem mittleren Bereich am zweiten Preßstempel (11) befestigt und mit einem oder mehreren Einlässen (19) für das Druckmittel zum Druckraum (18) versehen ist.