EP0317720A2 - Verfahren zur Herstellung von Sanitärartikeln, insbesondere Waschtischen, durch Druckgiessen sowie Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens - Google Patents

Verfahren zur Herstellung von Sanitärartikeln, insbesondere Waschtischen, durch Druckgiessen sowie Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens Download PDF

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EP0317720A2
EP0317720A2 EP88115160A EP88115160A EP0317720A2 EP 0317720 A2 EP0317720 A2 EP 0317720A2 EP 88115160 A EP88115160 A EP 88115160A EP 88115160 A EP88115160 A EP 88115160A EP 0317720 A2 EP0317720 A2 EP 0317720A2
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EP
European Patent Office
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press
mold
pressure
mold halves
air cushion
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EP88115160A
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EP0317720B1 (de
EP0317720A3 (en
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Gerold Dipl.-Ing.(Fh) Spieler
Walter Dipl.-Ing. Schlagenhaft
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DORST Technologies GmbH and Co KG
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DORST Technologies GmbH and Co KG
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    • 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

Definitions

  • the invention relates to a method for producing sanitary articles, in particular washstands by die casting, and to an apparatus for carrying out this method, according to the preamble of claim 8.
  • Known presses used for the manufacture of washstands for toilets by die-casting ceramic slip have two mold halves delimiting a mold cavity between them, which can be moved together into their closed position by means of clamping plates.
  • the disadvantage of this known Device consists in that the slip within the mold cavity is displaced to the outside as a result of the casting pressure via the joint between the two mold halves, which is favored by a limited flexibility of the special material of the two mold halves designed as a filter element. This not only causes a corresponding burr on the ceramic articles produced, but, depending on the amount of ceramic slip displaced, there are thickness deviations in the end product itself, which very often results in a rejection of the articles produced.
  • presses have been developed for the production of washstands for toilets by die-casting ceramic slip, in which the mold halves can be moved together into their closed position by means of clamping plates.
  • the two clamping plates carrying the mold halves are moved together hydraulically by means of corresponding column guides.
  • a special material is used for the mold halves (EP-A 0 089 317).
  • This is a porous plastic, the porous areas of which are connected to one another in order to allow both pressure build-up and pressure relief during the production process, in particular to remove the residual water from the broken pieces.
  • slip is filled into the mold cavity under pressure, after which the pressure inside the mold is increased to a casting pressure in order to accelerate the formation of the body.
  • the water becomes solidification the body of the body is discharged to the outside.
  • a water film forms between the cullet and the mold due to the residual water present in the mold, which enables the body to be detached from the mold.
  • both mold halves must be pressed together under great pressure.
  • the closing pressure to be applied by the press must be higher than the counter pressure built up within the mold in order to ensure that the mold is closed at all times.
  • the object of the invention is a for the die casting of sanitary ware, in particular washstands and.
  • the device for carrying out this method being distinguished by an extremely simple, robust and easy-to-use structure.
  • a hydraulic feed and readjustment of the clamping plates is dispensed with because an air cushion is used for the infeed movement of the clamping plates that support the mold halves, which allows good adaptation to the geometry of the shape and the course of the separating surface and thus tolerances-related inaccuracies easily can compensate.
  • the mold is spared when carrying out the process, which ensures a long service life of the mold.
  • Due to the delivery of the mold halves in the closed position of the Press elements are used to move the platen into the closed position of the press, which are suspended from a portal frame, and the simplest drives can be used to adjust the press elements relative to each other.
  • the relative adjustment of the two press elements to one another can be carried out by means of a pneumatic piston / cylinder drive.
  • the operability of the press is also simplified accordingly.
  • For the operation of the press only the two clamping plates are moved together in the closed position of the press, which can be done manually or automatically, after which the press elements carrying the two clamping plates are then mechanically locked relative to one another.
  • the mold is then actually pretensioned via the air cushion, to which constant pressure is applied, so that there is no need to readjust the pressure applied to the air cushion.
  • the simple feed movements mean that the column guides required in the presses previously used can be eliminated.
  • the movable platen with the associated press element is expediently suspended on a slide which can be moved along simple guide rails by rolling on a portal of the press.
  • the ceramic slip after the mold has been filled, is kept at a pressure which is lower than the casting pressure, the so-called filling pressure, for a predetermined period of time. It has been shown that a first solidification of the body is achieved at this filling pressure, which is advantageous for sealing the separation gap between the two mold halves. This ensures that the mold material is protected since, when slurry penetrates into the area of the separating surface of the two mold halves, the mold material is gradually destroyed due to the abrasive slip particles. After the first solidification as a result of the filling pressure, the casting pressure is then gradually built up and held for a period of time dependent on the material used and the object to be produced.
  • the press is characterized by very simple components, since only a clamping plate which is firmly connected to a press element is moved on guide rails via a roller-guided slide, for which purpose hardened guide strips with a rectangular cross section can be used.
  • the mechanical locking elements and the air cushion are also mechanically simple and therefore inexpensive components. Has proven to be advantageous as To use locking elements tabs that can be retracted into suitably designed forks on the other press element and locked with the forks by the simplest locking bolts.
  • the air cushion is expediently arranged between the stationary press element and the clamping plate arranged thereon, because the slide structure and the weight of this additional component can then be reduced. Since the slide is guided on a portal-like frame, a self-contained structure results in connection with the lateral press elements and the press base, which is advantageous for absorbing the forces within the press.
  • the platen which can be adjusted via the air cushion, is guided in parallel into the closed position of the mold by a parallelogram link.
  • An additional articulated mounting of the platen on the parallelogram enables self-alignment of the mold half braced on the platen in the end position, that is, the closed position of the mold, so that a good possibility of adaptation is ensured.
  • a spherical joint is used here as an articulated mounting, which enables the clamping plate to pivot out of a plane perpendicular to the direction of movement of the clamping plate guided in parallel.
  • the press comprises two opposing press elements 3 and 3a, of which the press element 3 is arranged in a stationary manner and at the top through a portal-like structure 4 with a press stand 2 also arranged stationarily on the press base 1 to form a in the plane of the drawing according to Fig. 1 all-round closed press assembly is connected.
  • the interior of the press which is completely freely accessible from the two broad sides (FIG. 1), two clamping plates 5 and 6 are arranged, which serve to accommodate the mold halves not shown in the drawing.
  • the surfaces of the clamping plates 5 and 6 which are to face one another are provided with T-grooves which are continuous over the entire length, as can best be seen from the view in FIG. 2.
  • the carriage 8 is guided by rollers 9 on two guide rails 10 and 11 arranged on the portal-like structure 4.
  • laterally arranged rollers 12 are also provided. This ensures smooth guidance of the platen 5 or the corresponding press element 3a relative to the opposing platen 6, so that the feed movement of the platen 5 into the closed position of the press can even be carried out manually.
  • a pneumatic piston / cylinder unit 13 can be provided, which is fastened on one side to a frame 14 of the carriage 8 and at the other end on the opposite press element 3.
  • the opposite platen 6 is arranged on the stationary press element 3, but is movable relative to this press element 3.
  • an air cushion 15, shown in dashed lines in FIG. 1 is arranged between the clamping plate 6 and the stationary press element 3, which is acted upon pneumatically and advances the clamping plate 6 relative to the opposite mold half to close the two mold halves after the press has been closed.
  • the maximum feed movement of the air cushion 16 is 20 mm.
  • the parallel movement of the feed movement of the platen 6 relative to the stationary press element 3 takes place via a parallelogram link 16 visible at the top in FIG. 1 and suspended from the portal structure 4 for safety reasons.
  • the air cushion 15 extends essentially over the overlap area of the mold half and the associated clamping plate 6.
  • the stationary press element 3 is stiffened equally by struts 7 tapering in a V-shape.
  • the platen 6 is finally articulated on the parallelogram guide 16, so that the platen 6 in the advanced end position can be pivoted from a plane perpendicular to the direction of movement of the platen.
  • This results in an automatic alignment of the clamping plate 6, which is advanced parallel to the end position, as a result of which a uniform surface pressure is achieved over the entire sealing surface of the mold (parting line).
  • the articulated storage takes place here via a pin 25 which has a ball or a spherical part to form a ball joint with the clamping plate at its lower end.
  • the ball joint can also be replaced by another suitable universal joint.
  • a total of four return springs 18 are arranged in the corner area for the return movement of the clamping plate 6.
  • Locking elements 19 are arranged between the two press elements 3 and 3a, namely forks 20 in the corners of the clamping plate 5 and tabs 21 which can be inserted into the forks in the corners of the press element 3.
  • the tabs are 21 fully retracted into the forks 20.
  • Corresponding cross bores in the forks 20 and in the brackets are aligned with one another in such a way that corresponding locking bolts can be inserted laterally into the aligned cross bores and the two press elements 3, 3a are mechanically rigidly locked in their position.
  • shock absorbers on the press, which serve as a stop for the end positions of the clamping plates, only one of the shock absorbers 24 being shown in FIG. 1.
  • the pump for the slip supply is shown on the right in FIG. 1, the various feed and return lines likewise being shown at the bottom right, but not are explained in more detail here.
  • a double diaphragm pump is expediently used as the pump.
  • the operation of the press is as follows. To close the press, the platen 5 is advanced relative to the stationary press element 3. In this closed position of the press, the locking elements 19 have moved so far into one another that the transverse bores are aligned with one another. The mechanical locking then takes place by inserting locking bolts into the transverse bores, so that the press elements 3 and 3a are locked to one another in a fixed position.
  • the actual closing movement of the two mold halves takes place in order to close the mold, namely by appropriate pressurization of the air cushion, by means of which the clamping plate 6 is pressed away from the stationary press element 3 in the direction of the clamping plate 5 or the mold half arranged thereon, specifically with constant pressurization, the pressure being essentially dependent on the size of the mold, the sealing surface size of the mold and the component to be produced, but is approximately 5 to 9 bar.
  • the slip is then introduced, the slip is acted upon by the filling pressure, and after a predetermined holding time the pressure rises to the casting pressure, but the fixed pressure between the mounting plates is kept constant over the air cushion. A readjustment of the closing pressure of the mold halves depending on the pressure conditions of the slip within the mold is therefore not necessary.

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Abstract

Bei einem Verfahren zur Herstellung von Sanitärartikeln, insbesondere Waschtischen, durch Druckgießen unter Ver­wendung zweier Formhälften, die in Schließstellung zwischen sich einen Formhohlraum zur Aufnahme des Schlik­kers begrenzen sind zur Vereinfachung der Verfahrens­durchführung beide Formhälften relativ zueinander zum Schließen der Presse durch relativ verfahrbare Pressen­elemente zusammenfahrbar und werden beide Pressen­elemente in der Schließstellung der Presse starr mit­einander verbunden. Das Schließen der Formhälften er­folgt über ein Luftkissen, mit dem eine der Formhälften zusammen mit der zugehörigen Aufnahmeplatte relativ zur anderen Formhälfte vorgerückt wird. Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens, bei der eine der beiden Aufspannplat­ten an einem längs geführten Schlitten aufgehängt, hingegen die andere Aufspannplatte an einem statio­nären Pressenelement angeordnet, jedoch durch ein Luftkissen relativ vorrückbar ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Sanitärartikeln, insbesondere Waschtischen durch Druck­gießen gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 so­wie eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 8.
  • Für die Herstellung von Waschtischen für Toiletten durch Druckgießen von keramischem Schlicker verwendete bekannte Pressen weisen zwei zwischen sich einen Formhohlraum be­grenzende Formhälften auf, die mittels Aufspannplatten in ihre Schließstellung zusammenfahrbar sind.
  • Zur Herstellung von Keramikartikeln durch Druckgießen ist es bekannt (DE-A-33 19 012), zwei Formhälften zu schließen, wozu eine der Formhälften auf beweglichen Stangen angeordnet ist, die in Richtung auf die sta­tionär gehaltene andere Formhälfte verfahrbar sind. In der Schließstellung beider Formhälften werden die­se durch Klammern fixiert, welche über an der Außen­seite der Formhälften vorgesehene Außenflansche greifen. Die Formhälften sind aus einem speziellen Werkstoff, so daß eine Entwässerung des in den Formhohlraum ein­gebrachten keramischen Schlickers bei Aufbringen von Druck ermöglicht ist. Der Nachteil dieser bekannten Vorrichtung besteht darin, daß der Schlicker innerhalb des Formhohlraumes infolge des Gießdruckes über die Trennfuge zwischen den beiden Formhälften nach außen verdrängt wird, was durch eine begrenzte Flexibilität des als Filterelement ausgebildeten besonderen Werk­stoffs der beiden Formhälften begünstigt wird. Da­durch wird nicht nur ein entsprechender Grat auf den hergestellten keramischen Artikeln bedingt, vielmehr ergeben sich je nach Menge des verdrängten keramischen Schlickers Dickenabweichungen beim Endprodukt selbst, was sehr häufig einen Ausschuß der hergestellten Arti­kel zur Folge hat.
  • Um diesem Nachteil zu begegnen, sind Pressen für die Herstellung von Waschtischen für Toiletten durch Druckgießen von keramischem Schlicker entwickelt worden, bei denen die Formhälften mittels Aufspann­platten in ihre Schließstellung zusammenfahrbar sind.
  • Das Zusammenfahren der beiden die Formhälften tragen­den Aufspannplatten erfolgt hydraulisch mittels entspre­chender Säulenführungen. Um das Druckgießen von Sanitär­artikeln,wie insbesondere Waschtischen, zu gewährleisten, wird für die Formhälften ein spezielles Material ver­wendet werden (EP-A 0 089 317). Dabei handelt es sich um einen porösen Kunststoff,dessen poröse Bereiche mit­einander in Verbindung stehen,um während des Fertigungs­vorgangs sowohl einen Druckaufbau wie eine Druckent­lastung, insbesondere zum Entfernen des Restwassers aus den gebildeten Scherben zu ermöglichen. Im ein­zelnen wird nach Schließen der Form Schlicker unter Druck in den Formhohlraum eingefüllt, wonach der Druck innerhalb der Form zur Beschleunigung der Scherbenbildung auf einen Gießdruck erhöht wird. Gleichzeitig wird das Wasser zur Verfestigung des Scherbens nach außen abgeführt. Durch Zuführung von Druckluft auf die Rückseite der Form bildet sich zwischen Scherben und Form aufgrund des in der Form vorhandenen Restwassers ein Wasserfilm, der das Lösen des Scherbens von der Form ermöglicht.
  • Aufgrund des für des Bildung der Formhälften beim Druckgießen erforderlichen besonderen porösen Kunst­stoffmaterials, das in Grenzen deformierbar ist, er­geben sich für die Verfahrensführung zu beachtende Besonderheiten. Da der Schlicker innerhalb des Form­hohlraumes infolge des Gießdruckes versucht, aus dem Formhohlraum über die Trennfuge zwischen den beiden Formhälften zu entweichen, was durch eine begrenzte Flexibilität des Materials der Formhälften begünstigt wird, müssen beide Formhälften unter großem Druck aufeinander gepreßt werden. Der von der Presse auf­zubringende Schließdruck muß dabei jeweils höher sein, als der sich innerhalb der Form aufbauende Gegendruck, um jederzeit das Schließen der Form zu gewährleisten. Da sich während des Gießverfahrens allerdings die Druckverhältnisse innerhalb des Formhohlraumes ver­ändern, wird bei den bekannten Pressen durch eine aufwendige Lageregelung über den hydraulischen Schließdruck der Aufspannplatten für einen entspre­chenden Ausgleich gesorgt, um jederzeit ein dichtes Anliegen beider Formhälften unter gerade ausreichend hohem Druck zu erreichen. Die hierfür erforderliche Nachregelung dient vor allem der Schonung der Form­hälften, da es bei nie ganz zu vermeidenden Toleranz­abweichungen bei hohem Schließdruck zu hohen örtlichen Spitzenbelastungen, insbesondere Kantenpressungen über der Dicht- bzw. Trennfläche der beiden Formhälften kommen kann. Aus diesem Grund ist man bestrebt, die Schließkraft nur jeweils so hoch zu halten, wie es aufgrund der sich in der Form aufbauenden Gegen­drücke zum Schließen der Form erforderlich ist.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, ein für das Druck­gießen von Sanitärartikeln, insbesondere Wasch­tischen u. dgl. geeignetes Verfahren zu schaffen, welches einfach und ohne großen regelungstechni­schen Aufwand durchführbar ist, wobei sich die Vor­richtung zur Durchführung dieses Verfahrens durch einen außerordentlich einfachen, robusten sowie leicht bedienbaren Aufbau auszeichnen soll.
  • Verfahrensmäßig wird diese Aufgabe durch die im Kenn­zeichnenden Teil des Patentanspruches 1 enthaltenden Merkmale gelöst.
  • Vorrichtungstechnisch wird diese Aufgabe durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 8 enthaltenen Merkmale gelöst.
  • Zweckmäßige Weiterbildungen des Verfahrens und der Presse sind durch die in den Unteransprüchen enthaltenen Merk­male gekennzeichnet.
  • Nach Maßgabe der Erfindung wird auf eine hydraulische Zu­führung und Nachregelung der Aufspannplatten dadurch verzichtet, weil für die Zustellbewegung der die Form­hälften tragenden Aufspannplatten ein Luftkissen ver­wendet wird, welches eine gute Anpassungsmöglichkeit an die Geometrie der Form und dem Verlauf der Trenn­fläche ermöglicht und somit toleranzbedingte Unge­nauigkeiten leicht kompensieren kann. Insofern wird die Form bei der Verfahrensdurchführung geschont, was eine lange Lebensdauer der Form gewährleistet. Aufgrund der Zustellung der Formhälften in die Schließstellung der Form werden zur Bewegung der Aufspannplatten in die Schließstellung der Presse Pressenelemente verwendet, die hängend auf einem Portalrahmen geführt sind, wobei zur Verstellung der Pressenelemente relativ zueinander einfachste Antriebe verwendet werden können. Insbeson­dere kann die Relativverstellung der beiden Pressen­elemente zueinander durch einen pneumatischen Kolben/­Zylinder-Antrieb erfolgen.
  • Insgesamt ergibt sich hierdurch eine Vereinfachung des Aufbaues, weil anders als bei einer Säulenführung keine punktuell eingeführte große Druckkraft auf eine Platte, die die Formenhälften trägt, verteilt werden muß, was zu einer entsprechenden massiven und steifen Ausführung führen würde.
  • Auch die Bedienbarkeit der Presse vereinfacht sich ent­sprechend. Für den Betrieb der Presse werden lediglich die beiden Aufspannplatten in Schließstellung der Presse zusammengefahren, was manuell oder automatisch erfolgen kann, wonach dann eine mechanische Verriegelung der die beiden Aufspannplatten tragenden Pressenelemente relativ zueinander erfolgt. Danach erfolgt das eigentliche Vorspannen der Form über das Luftkissen, welches mit kon­stantem Druck beaufschlagt wird, so daß eine Nachregelung der Druckbeaufschlagung des Luftkissens entfällt. Durch die einfachen Zustellbewegungen können die bei den bis­lang verwendeten Pressen erforderlichen Säulenführungen entfallen.
  • Zweckmäßigerweise ist nur eine der Aufspannplatten in die Schließstellung der Presse beweglich, wohingegen die andere am zugeordneten Pressenelement fixiert bleibt. Dadurch kann die Zustellbewegung zum Schließen der Pres­se auf ein Bauteil, nämlich auf eines der Pressenelemente, welches die Aufspannplatte fest aufnimmt, konzentriert werden.
  • Zweckmäßigerweise ist die bewegliche Aufspannplatte mit dem zugeordneten Pressenelement auf einem Schlitten auf­gehängt, der durch Rollen an einem Portal der Presse längs einfacher Führungsschienen bewegbar ist.
  • Für die erfindungsgemäße Verfahrensführung ist es von Vorteil, daß der keramische Schlicker nach dem Füllen der Form über einen vorbestimmten Zeitraum auf einen gegenüber dem Gießdruck geringeren Druck, dem soge­nannten Fülldruck, gehalten wird. Es hat sich gezeigt, daß bei diesem Fülldruck eine erste Verfestigung des Scherbens erreicht wird, die für die Abdichtung des Trennspaltes zwischen den beiden Formenhälften vorteil­haft ist. Dadurch wird eine Schonung des Formenwerk­stoffes erreicht, da bei einem Eindringen von Schlicker in den Bereich der Trennfläche der beiden Formhälften eine allmähliche Zerstörung des Formenmaterials auf­grund der abrasiven Schlickerteilchen eintritt. Nach der ersten Verfestigung infolge des Fülldruckes wird dann der Gießdruck allmählich aufgebaut und über eine vom verwendeten Material und dem herzustellenden Gegenstand abhängige Zeitdauer gehalten.
  • Die Presse zeichnet sich durch sehr einfache Bauteile aus, da lediglich eine mit einem Pressenelement fest verbundene Aufspannplatte über einen rollengeführten Schlitten auf Führungsschienen bewegt wird, wozu ge­härtete Führungsleisten mit rechteckförmigem Querschnitt Verwendung finden können. Auch bei den mechanischen Verriegelungselementen und dem Luftkissen handelt es sich um mechanisch einfache und damit preiswerte Bau­teile. Als vorteilhaft hat sich herausgestellt, als Verriegelungselemente Laschen zu verwenden, die in ent­spechend ausgebildete Gabeln am anderen Pressenelement einfahrbar und mit den Gabeln durch einfachste Ver­rieglungsbolzen versperrt werden.
  • Zweckmäßigerweise ist das Luftkissen zwischen dem stationären Pressenelement und der darauf angeordneten Aufspannplatte angeordnet, weil dann der Schlittenauf­bau und das Gewicht dieses zusätzlichen Bauteiles ge­mindert werden kann. Da der Schlitten auf einem portal­artigen Rahmen geführt ist, ergibt sich in Verbindung mit den seitlichen Pressenelementen und dem Pressen­unterbau ein in sich geschlossener Aufbau, was für das Auffangen der Kräfte innerhalb der Presse von Vorteil ist.
  • Zweckmäßigerweise wird die über das Luftkissen zustell­bare Aufspannplatte durch einen Parallelogrammlenker in die Schließstellung der Form parallel geführt. Eine zusätzliche gelenkige Lagerung der Aufspannplatte am Parallogrammlenker ermöglicht eine Selbstausrichtung der auf der Aufspannplatte abgespannten Formhälfte in der Endstellung, also der Schließstellung der Form, so daß eine gute Anpassungsmöglichkeit gewährleistet ist. Als gelenkige Lagerung wird hierbei ein sphärisches Gelenk verwendet, welches ein Verchwenken der Aufspann­platte aus einer Ebene senkrecht zur Bewegungsrichtung der parallel geführten Aufspannplatte ermöglicht.
  • Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung beschrieben. Darin zeigen:
    • Fig. 1 eine Seitenansicht einer Ausführungsform einer Presse nach der Erfindung,
    • Fig. 2 eine Ansicht entsprechend Schnitt nach Linie A-B in Fig. 1, sowie
    • Fig. 3 eine Draufsicht auf die Presse nach Fig. 1.
  • Entsprechend Fig. 1 umfaßt die Presse zwei gegenüberliegend angeordnete Pressenelemente 3 und 3a auf, von denen das Pressen element 3 stationär angeordnet und oben durch einen portalartigen Aufbau 4 mit einem gleichfalls stationär auf dem Pressenunterbau 1 angeordneten Pressenständer 2 zu einem in der Zeichenebene nach Fig. 1 umlaufend geschlossenen Pressenaufbau verbunden ist. In dem von den beiden Breit­seiten (Fig. 1) her völlig frei zugänglichen Innenraum der Presse sind zwei Aufspannplatten 5 und 6 angeordnet, welche zur Aufnahme der in der Zeichnung nicht darge­stellten Formhälften dienen. Hierzu sind die aufeinander zu weisenden Flächen der Aufspannplatten 5 und 6 mit über die gesamte Länge durchgezogenen T-Nuten versehen, wie am besten aus der Ansicht in Fig. 2 hervorgeht.
  • Das in Fig. 1 links dargestellte Pressenelement 3a, mit dem die Aufspannplatte 5 fest verbunden ist und hinter dem V-förmig zusammenlaufende Versteifungsstreben 7 ange­ordnet sind, ist an einem Schlitten 8 aufgehängt. Der Schlitten 8 ist durch Rollen 9 an zwei am portalartigen Aufbau 4 angeordneten Führungsschienen 10 und 11 ge­führt. Zur Stabilisierung der Schlittenbewegung sind zusätzlich seitlich angeordnete Rollen 12 vorgesehen. Dadurch ist eine leichtgängige Führung der Aufspann­platte 5 bzw. des entsprechenden Pressenelements 3a relativ zur gegenüberliegenden Aufspannplatte 6 ge­währleistet, so daß die Zustellbewegung der Aufspann­platte 5 in die Schließstellung der Presse sogar manuell vorgenommen werden kann. Zwecks Automatisierung der Zustellbewegung kann aber ein pneumatisches Kolben/­Zylinder-Aggregat 13 vorgesehen sein, das einerseits mit einem Ende an einem Rahmen 14 des Schlittens 8 und anderersets mit dem anderen Ende am gegenüber­liegenden Pressenelement 3 befestigt ist.
  • Die gegenüberliegende Aufspannplatte 6 ist am statio­nären Pressenelement 3 angeordnet, jedoch relativ zu diesem Pressenelement 3 beweglich. Hierzu ist zwischen der Aufspannplatte 6 und dem stationären Pressenelement 3 ein in Fig. 1 strichliert dargestelltes Luftkissen 15 angeordnet, welches pneumatisch beaufschlagt wird und die Aufspannplatte 6 nach dem Schließen der Presse relativ zur gegenüberliegenden Formhälfte zum Schließen der beiden Formhälften vorrückt. Die maximale Zustell­bewegung des Luftkissens 16 beträgt 20 mm. Die Parallel­führung der Zustellbewegung der Aufspannplatte 6 gegen­über dem stationären Pressenelement 3 erfolgt über einen in Fig. 1 ersichtlichen oben am Portalaufbau 4 aufge­hängten Parallelogrammlenker 16. Das Luftkissen 16 ist aus Sicherheitsgründen nach außen hin durch eine Blende 17 abgedeckt. Wie in Fig. 1 angedeutet, erstreckt sich das Luftkissen 15 im wesentlichen über den Überdeckungs­bereich von Formhälfte und zugeordneter Aufspannplatte 6. Im übrigen ist das stationäre Pressenelement 3 gleicher­maßen durch V-förmig zulaufende Streben 7 versteift. Die Aufspannplatte 6 ist schließlich noch an der Parallelo­grammführung 16 angelenkt, so daß die Aufspannplatte 6 in der vorgerückten Endstellung aus einer Ebene senkrecht zur Bewegungsrichtung der Aufspannplatte verschwenkbar ist. Da­durch ergibt sich eine selbsttätige Ausrichtung der parallel in die Endstellung vorgerückten Aufspannplatte 6, wodurch eine gleichmäßige Flächenpressung über die gesamte Dicht­fläche der Form (Trennfuge) erreicht wird. Die gelenkige Lagerung erfolgt hierbei über einen Stift 25, der an seinem unteren Ende eine Kugel bzw. einen kugelförmigen Teil zur Bildung eines Kugelgelenkes mit der Aufspann­platte aufweist. Das Kugelgelenk kann auch durch ein anderes geeignetes Universalgelenk ersetzt werden.
    Zur Rückholbewegung der Aufspannplatte 6 sind insgesamt vier im Eckbereich angeordnete Rückführfedern 18 angeordnet.
  • Zwischen den beiden Pressenelementen 3 und 3a sind Ver­riegelungselement 19 angeordnet und zwar Gabeln 20 in den Ecken der Aufspannplatte 5 und in die Gabeln einfahrbare Laschen 21 in den Ecken des Pressenelementes 3. In Schließ­stellung der Presse, also bei auf Anfschlag zusammenge­fahrenen Formhälften sind die Laschen 21 voll in die Gabeln 20 eingefahren. Entsprechende Querbohrungen in den Gabeln 20 und in den Laschen sind hierbei so aufeinander ausgerichtet, daß seitlich entsprechende Verriegelungsbolzen in die ausgerichteten Querbohrungen einfahrbar und damit die beiden Pressenelemente 3, 3a in ihrer Lage mechanisch starr verriegelt sind. In Fig. 1 sind lediglich die Quer­bohrungen 22 in den Laschen dargestellt, weil die Quer­bohrungen in den Gabeln, deren Achse durch das Achsen­kreuz 23 gekennzeichnet ist, von außen nicht sichtbar sind. Diese mechanische starre Verriegelung der beiden Pressen­elemente ist wesentlich, weil hierdurch die Gegenkraft bei der Zustellbewegung der Aufspannplatte 6 über das Luft­kissen 15 aufgebracht wird.
  • Ferner sind an der Presse geeignete hydraulische Stoß­dämpfer, welche als Anschlag für die Endstellungen der Aufspannplatten dienen, wobei in Fig. 1 lediglich einer der Stoßdämpfer 24 dargestellt ist. In Fig. 1 ist rechts die Pumpe für die Schlickerzuführung dar­gestellt, wobei die diversen Zu- und Rückführleitungen gleichfalls unten rechts dargestellt, jedoch nicht näher hier erläutert sind. Als Pumpe wird zweckmäßiger­weise eine Doppelmembranpumpe verwendet.
  • Die Funktionsweise der Presse ist die folgende Zum Schließen der Presse wird die Aufspannplaatte 5 relativ zum stationären Pressenelement 3 vorbewegt. In dieser Schließstellung der Presse sind die Verriegelungs­elemente 19 so weit ineinander gefahren, daß die Querbohrungen aufeinander ausgerichtet sind. Es erfolgt dann die mechanische Verriegelung durch Einführen von Verriegelungsbolzen in die Querbohrungen, so daß die Pressenelemente 3 und 3a in einer festen Lage zueinander verriegelt sind.
  • Danach erfolgt die eigentliche Schließbewegung der beiden Formhälften, um die Form zu schließen, und zwar durch entsprechende Druckbeaufschlagung des Luftkissens, durch welches die Aufspannplatte 6 weg vom stationären Pressenelement 3 in Richtung auf die Aufspannplatte 5 bzw. der daran angeordneten Formhälfte gedrückt wird und zwar mit konstanter Druckbeaufschlagung, wobei der Druck im wesentlichen von der Größe der Form, der Dichtflächengröße der Form sowie dem herzustellenden Bauteil abhängig ist, aber in etwa 5 bis 9 bar beträgt. In der Schließstellung der beiden Formhälften erfolgt dann das Einführen des Schlickers, die Beaufschlagung des Schlickers mit dem Fülldruck, nach einer vorbestimm­ten Haltezeit das Ansteigen des Druckes auf den Gießdruck, wobei jedoch jeweils der fest eingestellte Druck zwischen den Aufnahmeplatten über das Luftkissen konstant gehal­ten ist. Eine Nachregelung des Schließdruckes der Form­hälften abhängig von den Druckverhältnissen des Schlickers innerhalb der Form entfällt somit.

Claims (18)

1. Verfahren zur Herstellung von Sanitärartikeln, insbesondere Waschtischen, Spiegelkonsolen u. dgl. durch Druckgießen, bei dem keramischer Schlicker unter Druck in einen Formhohlraum eingefüllt wird, welcher von insbesondere zwei auf entsprechen­den Aufspannplatten einer Presse angeordneten Formhälften aus porösem Kunststoff gebildet ist, welche auf von Pressenelemen­ten getragenen Aufspannplatten einer Presse angeordnet sind, und nach dem Füllen der Form der im Formhohlraum befindliche Schlicker auf Gießdruck gebracht wird, so daß der Schlicker sich zur Bildung eines Scherbens an die Forminnenfläche an­legt und Wasser aus dem Scherben über die porösen Formhälften nach außen abgeführt wird, wobei durch Druckluftzufuhr zum Formhohlraum der Restschlicker verdrängt wird und schließlich die Formhälften vom Scherben gelöst werden,
dadurch gekennzeichnet,
daß beide Formhälften mit den Pressenelementen relativ zueinander zum Schließen der Presse zusammengefahren, beide Pressenelemente relativ zueinander in der Schließ­stellung der Presse starr miteinander verriegelt und danach die Form durch ein Luftkissen vorgespannt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß zum Schließen der Presse eine der Formhälften zusammen mit ihrem Pressenelement gegen die andere auf einem sta­tionären Pressenelement angeordnete Aufspannplatte bewegt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Schließbewegung pneumatisch durchgeführt wird.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß zum Schließen der Form eine der Formhälften zusammen mit der Aufspannplatte durch das Luftkissen von dem die Aufspannplatte tragenden Pressenelement weg hin zur anderen Formhälfte gedrückt wird, welche in Schließ­stellung der Presse stationär gehalten wird.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die maximale Zustellbewegung des Luftkissens kleiner gleich 20 mm beträgt.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Schlicker nach dem Füllen der Form über eine vorbestimmte Zeit auf einem gegenüber dem Gießdruck geringeren Druck (sogenannter Fülldruck) gehalten und danach der Druck langsam auf den Gießdruck erhöht wird.
7. Verfahren nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Fülldruck über eine Zeitspanne von 5 bis 10 Sekunden gehalten wird und etwa 3 bis 5 bar beträgt und daß der Druck über eine Zeitspanne von 10 bis 30 Sekunden auf den Gießdruck von etwa 15 bis 20 bar erhöht und der Gießdruck über eine Zeitspanne von etwa 360 bis 500 Sekunden gehalten wird.
8. Presse zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit an Pressenelementen angeordneten Aufspannplatten zur Aufnahme der Form­hälften, welche längs einer Führung relativ zueinander in die Schließstellung der Presse verfahrbar sind,
dadurch gekennzeichnet,
daß eines der beiden Pressenelemente (3, 3a) an einem längs Führungsschienen (10, 11) verfahrbaren Schlitten (8) aufgehängt und das andere Pressenelement (3) stationär angeordnet ist, daß eine der beiden Form­hälften durch ein Luftkissen (15), welches zwischen einer Aufspannplatte (6) und dem dahinter befindlichen dazugehörigen Pressenelement (3) angeordnet ist, rela­tiv zum dazugehörigen Pressenelement (3) in Richtung auf die andere Formhälfte vorrückbar ist, und daß beide Pressenelemente (3, 3a) in Schließstellung der Presse ineinander greifende Verriegelungselemente (19 bis 23) aufweisen.
9. Presse nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß sich das Luftkissen (15) im wesentlichen über den gesamten Überdeckungsbereich von Formhälften/Aufspann­platte (6) erstreckt.
10. Presse nach Anspruch 8 oder 9,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Luftkissen (15) zwischen dem stationären Pressen­element (3) und der darauf angeordneten Aufspannplatte (6) angeordnet ist.
11. Presse nach einem der Ansprüche 8 bis 10,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Schlitten (8) auf einem horizontalen, portalartigen Rahmen (4) der Presse hängend über Rollen (9, 12) geführt ist.
12. Presse nach einem der Ansprüche 8 bis 11,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Schlitten (8) mit dem die gegenüberliegende Auf­spannplatte (6) tragenden Pressenelement (3) durch minde­stens ein pneumatisches Kolben/Zylinder-Aggregat (13) verbunden ist.
13. Presse nach einem der Ansprüche 8 bis 12,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Verriegelungselemente (19 bis 23) je eine Gabel (20) und eine in die Gabel einfahrbare Lasche (21) aufweisen, die beide mit Querbohrungen (22) versehen sind, die in Schließstellung der Presse zur Aufnahme eines Verriege­lungsbolzens miteinander ausgerichtet sind.
14. Presse nach Anspruch 13,
dadurch gekennzeichnet,
daß die vier Gabeln (20) und Laschen (21) aufeinander zu gerichtet angeordnet sind, wobei die Gabeln (20) auf der mit dem Schlitten (8) verfahrbaren Aufspannplatte (5) und die Laschen (21) auf einer mit dem Pressenelement (3) festen Platte angeordnet sind.
15. Presse nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet,
daß die Laschen (21) oder Gabeln (20) relativ zum Pressen­element (3) verstellbar sind.
16. Presse nach einem der Ansprüche 8 bis 15,
dadurch gekennzeichnet,
daß zwischen der durch das Luftkissen (15) vorrückbaren Aufspannplatte (6) und dem zugeordneten Pressenelement (3) Rückholfedern (18) für die Aufspannplatte (6) angeordnet sind.
17. Presse nach einem der Ansprüche 8 bis 16,
dadurch gekennzeichnet,
daß die durch das Luftkissen (15) vorrückbare Aufspann­platte (6) gegenüber dem zugeordneten Pressenelement (3) durch einen Parallelogrammlenker (16) parallel geführt ist.
18. Presse nach Anspruch 17,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Aufspannplatte (6) derart an der Parallelführung angelenkt ist, daß sie in Endstellung zum Zwecke der Selbstausrichtung aus einer Ebene senkrecht zur Bewegungs­richtung der Aufspannplatte (6) verschwenkbar ist.
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