PL197918B1 - Sposób i urządzenie do wytwarzania wyrobów ceramicznych - Google Patents

Abstract

6. Urz adzenie do wytwarzania wyrobów cera- micznych, przez odlewanie ci snieniowe masy glinia- nej, zawieraj ace dwie zewn etrzne formy wkl esle, umieszczone wewn atrz odpowiadaj acych im skrzy- nek formy i posiadaj ace wspó lpracuj ace ze sob a dopasowane powierzchnie oraz form e wypukla wsu- wan a w gniazdo formy utworzone przez formy wkl e- sle, które s a umieszczone tak, ze mog a przemiesz- cza c si e wzgl edem siebie wzd lu z pierwszej osi, za- sadniczo prostopad lej do p laszczyzny dopasowa- nych powierzchni tak, ze formy wkl es le mog a zosta c ze sob a po laczone, a wn eka mi edzy formami wkl e- slymi a form a wypukla jest przystosowana do odbioru sprezonej masy glinianej, z której ma by c odlany artyku l ceramiczny, znamienne tym, ze urz adzenie (120) zawiera ponadto wewn etrzne elementy doci- skowe (162, 168) usytuowane wewn atrz gniazd (158, 159, 171, 172) formy albo wewn atrz os lon formy, które to wewn etrzne elementy dociskowe (162, 168), podczas procesu wytwarzania wyrobu, powstrzymuj a si ly wytwarzane wewn atrz skrzynek formy przez sprezon a mas e glinian a. PL PL PL PL PL PL PL

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest sposób i urządzenie do wytwarzania wyrobów ceramicznych.

W szczególnoś ci, przedmiotem wynalazku jest ciś nieniowe odlewanie wyrobów takich jak miski sedesowe, których produkcja wymaga zastosowania form składających się, na przykład, z dwóch lub większej liczby części.

W tradycyjnym procesie produkcji elementów ceramicznych wykorzystuje się do odlewania formy gipsowe. W tym procesie ciekłą masę glinianą odwadnia się poprzez wlewanie jej do formy gipsowej. Gips absorbuje wodę i musi być okresowo suszony, co uniemożliwia ciągłą pracę formy. Proces ten jest powolny, ale wymaga niewielkich nakładów inwestycyjnych.

Odlewanie ciśnieniowe ciekłych mas glinianych jest procesem znanym, ale opracowanym dopiero ostatnio. Proces jest wykorzystywany do produkcji wielu różnych ceramicznych wyrobów sanitarnych, zastaw stołowych i produktów o charakterze technicznym. Ten proces polega na zamykaniu mikroporowatej formy za pomocą elementów mechanicznych oraz wprowadzeniu pod ciśnieniem do zamkniętej formy ciekłej masy glinianej. Woda znajdująca się w masie glinianej zostaje odfiltrowana przez strukturę formy, pozostawiając elementy gliniane o wystarczającej wytrzymałości, aby mogły utrzymać swój własny ciężar. Elementy gliniane następnie wyjmuje się z formy przez wprowadzenie sprężonego powietrza przez porowatą strukturę formy, umożliwiając powoduje jej rozładowanie.

Formy można umieszczać wewnątrz metalowych ram, które wykorzystuje się do ochrony form przed zewnętrznym uszkodzeniem, do wspierania mikroporowatego materiału przed wpływem ciśnienia wewnętrznego i do zawieszania form na maszynie w odpowiednim położeniu.

Mimo, że za pomocą form dwuczęściowych możliwe jest uzyskanie wielu różnych kształtów, niektóre kształty mogą być wykonane jedynie przy zastosowaniu więcej niż dwu elementów formy.

Miski sedesowe (zwykle nazywane „muszlami) nie mogą być wykonane za pomocą żadnego ze znanych sposobów, przy użyciu form zawierających mniej niż cztery elementy. Bardziej skomplikowane projekty wymagają zastosowania pięciu elementów formy.

Nie stanowi to fundamentalnych problemów, przy tradycyjnym odlewaniu ciekłych mas glinianych.

W opisie zgłoszenia UK 9721709 została ujawniona (w imieniu obecnego zgłaszającego), maszyna do odlewania ciśnieniowego, zaprojektowana do produkcji „muszli”, wymagająca dwóch osi mocowania dociskowego, umożliwiających zamknięcie i utrzymanie czterech elementów formy we właściwej pozycji, w czasie trwania procesu filtracyjnego. Maszyna wymaga zastosowania hydraulicznych suwaków zamontowanych na zewnątrz elementów formy, aby zapewnić siłę dociskową w kierunku drugiej osi i przeciwdziałać ciśnieniu ciekłej masy glinianej wprowadzanej do formy w procesie produkcyjnym. Zewnętrznie zainstalowane ramy są z kolei zamontowane na wzmocnionym zespole wózka, co w sposób nieunikniony zwiększa koszty, złożoność i wielkość maszyny.

Prezentowany wynalazek usiłuje przezwyciężyć albo przynajmniej zmniejszyć problemy występujące w rozwiązaniach znanych.

Sposób wytwarzania wyrobów ceramicznych, przez odlewanie ciśnieniowe ciekłej masy glinianej, według wynalazku jest charakterystyczny tym, że wprowadza się formę wypukłą do komory utworzonej przez dwie formy wklęsłe umieszczone wewnątrz odpowiednich skrzynek form, następnie wprowadza się wewnętrzne elementy dociskowe do gniazd formy albo do osłon formy tak, aby stawiać opór zwiększonemu ciśnieniu wprowadzonej masy glinianej, ograniczając w ten sposób siły wywierane przez ciekłą masę wewnątrz skrzynek formy, wreszcie wprowadza się sprężoną masę glinianą, z której ma być wykonany wyrób i w koń cu wyjmuje się wyrób z form.

Korzystnie, formę wypukłą mocuje się dociskowo za pomocą elementów dociskowych.

Korzystnie, elementem dociskowym jest dociskacz.

Korzystnie, wprowadza się dwie formy wypukłe.

Korzystnie, formy wypukłe oddziela się od wyrobu w przeciwnych kierunkach.

Urządzenie do wytwarzania wyrobów ceramicznych, przez odlewanie ciśnieniowe ciekłej masy glinianej, zawierające dwie zewnętrzne formy wklęsłe, umieszczone wewnątrz odpowiadających im skrzynek formy i posiadające współpracujące ze sobą dopasowane powierzchnie oraz formę wypukłą wsuwaną w gniazdo formy utworzone przez formy wklęsłe, które są umieszczone tak, że mogą przemieszczać się względem siebie wzdłuż pierwszej osi, zasadniczo prostopadłej do płaszczyzny dopasowanych powierzchni tak, że formy wklęsłe mogą zostać ze sobą połączone, a wnęka między formami wklęsłymi a formą wypukłą jest przystosowana do odbioru sprężonej masy glinianej, z której ma być odlany artykuł ceramiczny, według wynalazku jest charakterystyczne tym, że urządzenie zawiera

PL 197 918 B1 ponadto wewnętrzne elementy dociskowe usytuowane wewnątrz gniazd formy albo wewnątrz osłon formy, które to wewnętrzne elementy dociskowe, podczas procesu wytwarzania wyrobu, powstrzymują siły wytwarzane wewnątrz skrzynek formy przez sprężoną masę glinianą.

Korzystnie, forma wypukła jest połączona z wewnętrznym elementem dociskowym.

Korzystnie, wewnętrzne elementy dociskowe znajdują się, podczas pracy urządzenia, wewnątrz gniazd formy.

Korzystnie, wewnętrzne elementy dociskowe są tak skonstruowane i usytuowane, że wytwarzają siłę stabilizującą w kierunku drugiej osi.

Korzystnie, wewnętrzne elementy dociskowe są umieszczone pomiędzy powierzchnią formy wypukłej, a wewnętrzną powierzchnią, co najmniej jednej formy wklęsłej.

Korzystnie, w celu wytworzenia siły dociskającej, do elementów dociskowych wprowadza się płyn.

Korzystnie, elementy dociskowe stanowią dociskacze.

Korzystnie, dociskacz zawiera komorę otoczoną materiałem elastycznym.

Korzystnie, do komory dociskacza pod ciśnieniem wprowadza się płyn, wytwarzając siłę dociskającą wywieraną w kierunku jednej osi.

Korzystnie, komora dociskacza zawiera zwój elastycznych rur.

Korzystnie, komora dociskacza zawiera elastyczny worek.

Korzystnie, materiał elastyczny zawiera gumę.

Korzystnie, w dociskaczu znajduje się otwór do przeprowadzenia rury nośnej, na której jest zamontowana związana z nią forma.

Korzystnie, urządzenie zawiera dwie formy wypukłe.

Korzystnie, dwie formy wypukłe są usytuowane plecami do siebie.

Korzystnie, formy wypukłe są zamontowane suwliwie na szynie, aby mogły odsuwać się od osi form wklęsłych.

Korzystnie, formy wypukłe są przystosowane do wycofywania się w przeciwnych kierunkach.

Korzystnie, trzecia forma wypukła jest umieszczona w trzeciej osi.

Korzystnie, trzecia forma wypukła jest ukształtowana do formowania części rury odprowadzającej nieczystości z miski sedesowej.

Przedmiot wynalazku został przedstawiony w przykładach wykonania na rysunku, na którym: fig. 1 przedstawia obrzeże miski sedesowej wykonanej w procesie znanym ze stanu techniki, w widoku perspektywicznym częściowo wyciętym; fig. 2 - urządzenie odlewnicze, według jednego z przykładów wykonania wynalazku, w widoku perspektywicznym; fig. 3 - urządzenie odlewnicze, według drugiego przykładu wykonania wynalazku, w widoku perspektywicznym; fig. 4 - zespół dociskacza do drugiego przykładu wykonania urządzenia odlewniczego, w widoku z góry, zaś fig. 5 przedstawia zespół dociskacza, w przekroju poprzecznym wzdłuż osi Z-Z na fig. 4.

Odnosząc się do fig. 1, powszechną praktyką jest produkcja amerykańskich „obrzeży” muszli 10 przez oddzielne odlanie obrzeża 12 i dolnej części 16 muszli 10. Dwa elementy są łączone razem po ich wykonaniu, przez zwilżenie powierzchni, aby skleić je za pomocą masy glinianej, i dociśnięcie powierzchni do siebie, tworząc w ten sposób połączenie 14. Elementy tak połączone tworzą pojedynczy element, który może zostać wysuszony, wypalony i poddany szkliwieniu za pomocą znanych procesów. Przy użyciu procesów znanych ze stanu techniki, produkcja obrzeża muszli, w postaci pojedynczego elementu, jest złożona i kosztowana.

Przechodząc do fig. 2, dwie wklęsłe formy 22, 24, stanowiące część urządzenia 20 do wytwarzania wyrobów ceramicznych przez odlewanie ciśnieniowe, są zamontowane w maszynie do odlewania ciśnieniowego (nieprzedstawionej) tak, że ich gniazda 26, 28 są zwrócone do siebie. Korzystnie wklęsłe formy 22, 24 są zawieszone na maszynie odlewniczej i są przystosowane do suwliwego przemieszczania się w kierunku zasadniczo prostopadłym do współpracujących ze sobą powierzchni 30, 32 (w kierunku osi maszyny). Niemniej inne układy mocowania, są uważane za objęte zakresem wynalazku.

Formy wypukłe 34, 36 są zamontowane plecami do siebie pomiędzy formami wklęsłymi 22, 24. Korzystnie, formy wypukłe 34, 36 są zawieszone na maszynie odlewniczej za pomocą szyny ramowej 54, i mogą przemieszczać się w płaszczyźnie prostopadłej do osi maszyny. Opisany powyżej układ zamyka się, aby utworzyć przestrzeń połowy muszli między każdą parą form wypukłych i wklęsłych 22, 34 i 24, 36.

W tym przykł adzie wykonania, cztery szpilki pozycjonują ce 38, 40, 42, 44 wystają z jednej formy wklęsłej 24, przechodzą przez formy wypukłe 34, 36 do odpowiadających im otworów 46, 48, 50, 52

PL 197 918 B1 usytuowanych w drugiej formie wklęsłej 22. W alternatywnych przykładach wykonania, możliwe jest zastosowanie innego rodzaju środków pozycjonujących, takich jak występ i wcięcie. Przy pomocy tych elementów, formy zachowują właściwe ustawienie podczas zamykania, w sposób powtarzalny.

Formy wklęsłe 22, 24 zamyka się i dociska w dowolny, odpowiedni sposób znany ze stanu techniki. Następnie wprowadza się pod ciśnieniem masę glinianą (nieprzedstawioną) i pomiędzy formami wklęsłymi i wypukłymi odlewa się dwie połówki muszli. Ciecz, znajdująca się w masie glinianej, ma możliwość ujścia przez pory znajdujące się w formie. Niektóre części elementów odlewa się pomiędzy dwoma powierzchniami form (odlew pełny), a inne części są odlewane z wykorzystaniem tylko jednej powierzchni formy (odlew pusty), w zależności od szczegółów konkretnego kształtu, jaki ma być uzyskany.

Po tym jak masa gliniana zostanie dostatecznie odwodniona i odlewanie zostanie zakończone, do struktury form wypukłych 34, 36 wprowadza się sprężone powietrze i elementy muszli (nieprzedstawione) oddziela się od form wypukłych 34, 36. Formy wklęsłe 22, 24 przesuwa się wzdłuż osi maszyny, przy czym każda z form wklęsłych 22, 24 mieści w sobie połówkę muszli (nieprzedstawione). W tym momencie, formy wypukłe 34, 34 wysuwa się w kierunku X, wzdłuż pomocniczej szyny ramowej 54 poza oś maszyny.

Jest oczywiste, że, w celu zwiększenia wydajności, możliwe jest zainstalowanie w maszynie więcej niż jednego zestawu urządzeń 20 do wytwarzania wyrobów ceramicznych przez odlewanie ciśnieniowe oraz, że formy wypukłe 34, 36 każdego urządzenia 20 powinny być wyjęte, na wskazany poziom.

Formy wklęsłe 22, 24 są wtedy ponownie do siebie dociskane, za pomocą środków takich jak suwak hydrauliczny (nieprzedstawiony). Szpilki pozycjonujące 38, 40, 42, 33 zapewniają, że wklęsłe formy 22, 24 stykają się ze sobą we właściwym położeniu. Niewielką siłę dociskającą przykłada się do całej powierzchni form wklęsłych 22, 24, powodując sklejenie połówek muszli. Spojenie połówek muszli może zostać poprawione, jeśli zachodzi taka potrzeba, przez powleczenie powierzchni łączonej, jednej lub obu połówek, ciekłą glinianą masą.

Gdy formy wypukłe 34, 36 zostały wysunięte, a dwie formy wklęsłe 22, 24 są ze sobą połączone, korzystnie, bezpośrednio poniżej muszli formuje się gniazdo 58. Do gniazda 58 od dołu, w kierunku oznaczonym strzałką Y, korzystnie, wprowadza się „podstawkę” 56 wykonaną z odpowiedniego, chłonnego materiału, na przykład gipsu lub chłonnego materiału hydrofilowego, w celu podtrzymania zespolonej muszli 10.

Następnie niezbędne jest już tylko wprowadzenie sprężonego powietrza do każdej z wklęsłych form 22, 24, oddzielenie zespolonej muszli 10 i wsparcie jej na podstawce 56. Podstawkę 56 można następnie wysunąć, za pomocą dowolnego urządzenia mechanicznego (nieprzedstawionego), aby otrzymać gotową muszlę 10.

Jeśli zachodzi taka potrzeba, można zastosować ręczną obróbkę wykończeniową na mokro, za pomocą gąbki. Muszla 10 jest wtedy gotowa do suszenia, szkliwienia i wypalania, sposobami znanymi ze stanu techniki.

Wiele różnych typów „muszli lub innych skomplikowanych wyrobów ceramicznych, można wykonać przez pionowy podział ich na dwie części i połączenie tych części tak, aby utworzyły standardową muszlę. Opisane powyżej urządzenie oraz sposób umożliwiają automatyczne pozycjonowanie „połówek” wyrobu, oraz umożliwiają precyzyjne sterowanie stopniem kompresji przy formowaniu połączenia pomiędzy dwoma jego częściami.

Jedną ze szczególnych zalet tego sposobu jest fakt, że forma wypukła jest oddzielana i wyciągana nie w osi maszyny, a więc możliwe jest odlewanie połówki muszli bez wytwarzania strefy zewnętrznego wlewka trzonu uchwytowego. Kierunek oddzielania form zapewnia w sposób naturalny uformowanie struktury zaślepionego trzonu uchwytowego.

Niektóre wzory muszli wymagają wykonania bardziej skomplikowanego tylnego otworu odpływowego, który mógłby być odlany przez wprowadzenie dodatkowego elementu w wycięcie zapewnione w formach wypukłych i wciśnięcie go na właściwe miejsce.

Odnosząc się do fig. 3, choć produkcja standardowej „muszli” w jednym kawałku wymaga zastosowania formy, co najmniej cztero częściowej, w przedstawionym sposobie oraz urządzeniu 120 nie wszystkie z czterech części są zamykane za pomocą zewnętrznego „mechanicznego” dociskania. Urządzenie może być zamontowane na konwencjonalnej pojedynczej osi, tj. pojedynczej podsufitowej belce maszyny odlewniczej. Zwykle, na takiej maszynie umieszcza się szeregowo wiele takich urządzeń tak, że pewna liczba muszli może być odlewana jednocześnie.

PL 197 918 B1

Formy wklęsłe 122, 124 są zamontowane wewnątrz odpowiednich skrzynek form (nieprzedstawionych) i są wyposażone w gniazda 171, 172, 158, 159 formy, do których są dopasowane: górna forma wypukła 160 oraz dolna forma wypukła 166. Skrzynki form zostały wprowadzone, w celu nadania odpowiedniej wytrzymałości formom wklęsłym 122, 124, aby przeciwstawić się siłom indukowanym przez sprężoną ciekłą masę glinianą podczas procesu odlewania. Górna forma wypukła 160 oraz dolna forma wypukła 166 są zaprojektowane tak, aby utworzyć dobre uszczelnienie z odpowiednimi punktami zetknięcia na bokach form, oraz aby zapewnić uformowanie strefy zewnętrznego wlewka i wydrążonej podstawy muszli, odpowiednio. Należy zauważyć , iż w alternatywnych przykładach wykonania możliwe jest wprowadzenie jednej lub wielu podobnych form wypukłych 160, 166, aby zapewnić wydrążone albo wielowejściowe części innych wyrobów ceramicznych.

W korzystnym przykładzie wykonania, wewnę trzne elementy dociskowe także znajdują się w gniazdach 158, 159 i 171, 172 formy i stykają się z górną powierzchnią górnej formy wypukłej 160 oraz dolną powierzchnią dolnej formy wypukłej 166, odpowiednio. Przechodzą przez nie rury nośne 164 i 170.

W najprostszej postaci elementy dociskowe mogą stanowić pierścień uszczelniający typu-O (nieprzedstawiony) wykonany z gumy lub podobnego odpowiedniego elastycznego materiału, który jest zamocowany na obrzeżu górnej/dolnej powierzchni odpowiedniej formy wypukłej 160, 166. Gdy formy wypukłe 160, 166 są utrzymywane wraz z formami wklęsłymi 122, 124, pierścień uszczelniający typu-O służy do przenoszenia siły indukowanej przez sprężoną ciekłą masę glinianą do odpowiedniej części form wklęsłych 122, 124, raczej powstrzymując tę siłę wewnątrz form, niż przenosząc je na wózek podtrzymujący maszyny odlewniczej.

Odnosząc się w szczególności do fig. 4 i 5, w korzystnym przykładzie wykonania, elementy dociskowe 162, 168 zawierają dociskacz. Każdy dociskacz jest wykonany w ten sam sposób. Zatem, szczegółowo zostanie opisany tylko sposób wytwarzania dociskacza 162. Dociskacz 162 zawiera arkuszowy rdzeń 202, wykonany albo ze sztywnego albo z elastycznego tworzywa sztucznego, korzystnie z uPVC lub z polietylenu, i ma stosunkowo duży otwór centralny 208 i wiele odpowiednio mniejszych otworów 204.

Rdzeń 202 jest umieszczony w formie dociskacza (nieprzedstawiona). Przyłącze wlotu 206 płynu jest przymocowane w żądanym położeniu na obrzeżu otworu centralnego 208. Materiał rozlewa się wokół rdzenia 202 i sukcesywnie utwardza się tak, aby uformować powłokę 200, która osłania rdzeń 202 jest sprężynująca i ma właściwości dużego wydłużania. Materiałem posiadającym odpowiednie właściwości jest guma. Forma dociskacza jest ukształtowana tak, aby była zgodna z obrysem powierzchni formy wypukłej 160, 166, z którą dociskacz ostatecznie będzie się stykać, oraz ma przewidziane miejsce na otwór centralny 210 do przyjmowania rur nośnych 164, 170, które są połączone z odpowiednią formą wypukłą 160, 166.

Po utwardzeniu materiał powłoki 200 i rdzeń 202 nie przylegają do siebie wzajemnie, a przyłącze wlotu 206 płynu jest umieszczone przy powierzchni rdzenia 202 i powłoki 200. Dlatego, z chwilą wprowadzenia płynu pod ciśnieniem do dociskacza 162, poprzez przyłącze wlotu 206 płynu, płyn oddziela powłokę 200 od rdzenia 202, powodując rozprężenie dociskacza 162 wzdłuż jednej osi. Nadmierne przemieszczanie podczas manipulowania jest uniemożliwione przez właściwości materiału gumowego, który wypełnia mniejsze otwory 204, łącząc dwie powierzchnie powłoki 200 w ustalonych z góry odstę pach.

Za pomocą elementów dociskowych 162, 168, które mogą rozprężać się „aktywnie”, aby wywierać siłę dociskową przeciwdziałającą ciśnieniu ciekłej masy glinianej, tolerancje wymiarów gotowej muszli mogą być dokładniej sterowane. Ponadto, możliwe jest łatwiejsze oddzielenie formy, ponieważ elementy dociskowe 162, 168 można rozszczelnić przed oddzieleniem form wklęsłych 122, 124. Zmniejsza to opór cierny form wklęsłych 122, 124 podczas oddzielania, który w przeciwnym razie byłby wywoływany przez siłę dociskającą elementów dociskowych 162, 168.

Przez regulację twardości materiału sprężystego i/lub regulację odległości między otworami 204, jest możliwa zmiana właściwości rozszerzania się, i przez to w ograniczonym stopniu, zmiana siły przykładanej miejscowo przez dociskacze 162 i 168. W alternatywnych przykładach wykonania, każdy dociskacz jest podzielony na dwa lub więcej niezależnych ciśnieniowych komór.

W innym alternatywnym przykł adzie wykonania (nieprzedstawiony) dociskacz moż e być wykonany w postaci odpowiedniej długości zwoju rozszerzalnej rury sprężystej, której jeden koniec jest zamknięty, aby utworzyć zasadniczo płaski zwój.

PL 197 918 B1

Zwój następnie umieszcza się w formie odpowiadającej ostatecznemu żądanemu kształtowi dociskacza. Materiał taki jak guma, mający zdolność rozciągania się, jest następnie wylewany wokół zwoju. Gdy materiał stwardnieje, do zwiniętej rury, pod ciśnieniem wprowadza się płyn powodując, że dociskacz rozszerzy się zasadniczo wzdłuż jednej osi. Tak jak w poprzednim przykładzie wykonania, dociskacz, korzystnie, jest zaopatrzony w otwór umożliwiający poprowadzenie przez niego rury nośnej 164, 170. W odmianie przykładu wykonania, zwiniętą rurę można zastąpić elastycznym workiem (nieprzedstawionym).

Należy rozumieć, że w innych wariantach przykładów wykonania, mogą być wykorzystane inne wewnętrzne elementy dociskowe. Przykładowo, „plackowe” wężownice hydrauliczne, urządzenia piezoelektryczne lub inne znane urządzenia, które mogą wywierać duże siły w kierunku jednej osi, na stosunkowo dużej powierzchni.

Powracając do fig. 3, formy wklęsłe 122, 124 zamyka się, na przykład pod wpływem oddziaływania suwaka hydraulicznego zamontowanego na koniku konwencjonalnej jednoosiowej maszyny odlewniczej (nie przedstawiono) z formami wypukłymi 160 i 166 umieszczonymi pomiędzy nimi. Ściskaniem form wklęsłych 122, 124, korzystnie, steruje się za pomocą podkładek regulacyjnych, dźwigników śrubowych lub innych elementów (nie przedstawionych), które umożliwiają regulację odstępu pomiędzy powierzchniami styku.

Po dociśnięciu w kierunku pierwszej osi, górny i dolny dociskacz zostaje poddany działaniu ciśnienia, przy wykorzystaniu medium płynnego (cieczy lub gazu). W korzystnym przykładzie wykonania, wykorzystuje się sprężony płyn taki jak woda, glikol, olej hydrauliczny lub inna dowolna odpowiednia substancja, która nie uszkadza materiału dociskacza. W zamkniętej przestrzeni, między formami wklęsłymi 122, 124 a odpowiadającymi im ścianami formy, spowoduje to powstanie siły dociskającej w kierunku drugiej osi (tj. zasadniczo prostopadłym do kierunku maszyny). Jak to opisano powyżej, korzystne jest aktywne przykładanie siły do górnej 160 i dolnej 166 formy, tak aby przeciwdziałać zwiększaniu się ciśnienia masy glinianej wewnątrz gniazda formy.

Rury nośne 164, 170, korzystnie, działają także jako kanały umożliwiające wprowadzenie płynu do dociskaczy 162, 168, oraz jako rury prowadzące do form górnej 160 i dolnej 166, w celu odprowadzenia wody, która przedostała się przez formy w czasie procesu formowania, oraz wprowadzenia sprężonego powietrza przy oddzielaniu form od wyrobu, jak to opisano powyżej.

Wewnętrzne elementy dociskowe zapewniają, że wszystkie siły dociskające raczej zamykają się wewnątrz obudowy formy, niż są przenoszone na wózek, na którym jest zainstalowana aparatura. To z kolei oznacza, ż e wózek nie musi mieć tak bardzo wytrzymałej konstrukcji jak urzą dzenia znane ze stanu techniki.

W szczególnie korzystnym przykł adzie wykonania, zastosowany jest system sterują cy (nieprzedstawiony), który zmienia siłę dociskową wytwarzaną przez elementy dociskowe 162, 168, w odpowiedzi na zmiany ciśnienia masy glinianej wewnątrz gniazda formy, podczas procesu odlewania. To zmniejsza nacisk na formy i poprawia sterowanie wymiarami gotowego wyrobu.

Po uzyskaniu docisku wzdłuż obu osi, wnęki formy wypełnia się masą glinianą i poddaje formowaniu. Po wysuszeniu i zestaleniu, górne i dolne elementy dociskowe 162 i 168 rozszczelnia się i jedną z form wklęsłych 122 oddziela się, przez wprowadzenie do jej gniazda sprężonego powietrza. Następnie, tym samym sposobem oddziela się od wyrobu pozostałą formę wklęsłą 124.

Wykończoną muszlę (nieprzedstawioną) następnie zawiesza się pomiędzy górną 160 i dolną formą 166 wypukłą.

W korzystnym przykładzie wykonania, podstawkę (nieprzedstawioną) umieszcza się na swoim miejscu ręcznie albo za pomocą, obsługiwanego przez robota, zewnętrznego ramienia oddzielającego od formy, chwytającego odlaną muszlę. Górną formę wypukłą 160 można, następnie, uwolnić od muszli, przez wprowadzenie sprężonego powietrza lub innego odpowiedniego płynu, jak opisano powyżej, i wysunięcie jej z wnętrza wyrobu. Element odlewu, następnie, unosi się za pomocą podstawki i równocześnie oddziela się od dolnej formy wypukłej 166.

W korzystnym przykładzie wykonania, górna forma wypukła 160 i dolna forma wypukła 166 są utrzymywane na ramie o kształcie zbliżonym do litery C, która to rama jest tak skonstruowana, że jedna jej część ma możliwość obrotu względem drugiej, co pozwala na oddzielanie form.

Następnie muszlę usuwa się z urządzenia odlewniczego 120, w celu przeprowadzenia obróbki wykończeniowej, wypalania i szkliwienia.

PL 197 918 B1

Górna forma wypukła 160 i dolna forma wypukła 166 odsuwają się do tyłu do pozycji spoczynkowych, a boki form wklęsłych 122, 124 zamykają się, sprawiając, że urządzenie 120 powraca do swojej pozycji wyjściowej, a cykl formowania może zostać powtórzony.

Jeśli wymagane jest wykonanie takiego obrzeża muszli 12 jak to pokazano na fig. 1, muszla 10 może być wykonana w dwóch częściach. Dolna część 16 muszli 10 może być wykonana za pomocą urządzenia i sposobu opisanych powyżej, a obrzeże muszli 12 - za pomocą znanego procesu. Następnie, te dwie części można „skleić” ze sobą wzdłuż połączenia 14, za pomocą płynnej masy glinianej.

Niektóre typy muszli mają tylny otwór wylotowy nieczystości, przy wytwarzaniu którego potrzebna jest dodatkowa oś docisku. Opisane wyżej urządzenie można przystosować w ten sposób, że na ramie w kształcie zbliżonym do litery C, będzie umieszczona kolejna forma wypukła, wyposażona w kolejny odpowiadający jej dociskacz do formowania otworu wylotowego wzdłuż tej trzeciej osi. Ta forma wypukła jest umieszczona, podczas pracy, pomiędzy dwoma dodatkowymi formami wklęsłymi znowu po to, aby powstrzymywać siły wywoływane przez masę glinianą wewnątrz skrzynek form.

Możliwe jest umieszczenie kilku zestawów urządzeń odlewniczych na tej samej maszynie, aby rozpoczynać nowe cykle formowania, zorganizowane w taki sposób, żeby możliwe było jednoczesne odlewanie wielu muszli, a oddzielanie form mogłoby odbywać się kolejno lub równocześnie.

Należy zauważyć, że terminy „górny” i „dolny” zostały użyte wyłącznie dla ułatwienia informacji, a wzajemną orientację form wypukłych i elementów dociskowych moż na zmieniać według potrzeby. Ponadto, w niektórych przykładach wykonania, docisk nie musi występować wewnątrz samej wnęki formy, ale może być wytwarzany przez inne odpowiednie środki, które będą powstrzymywać siły wewnątrz skrzynek form odlewniczych.

Claims (24)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Sposób wytwarzania wyrobów ceramicznych, przez odlewanie ciśnieniowe masy glinianej, znamienny tym, że wprowadza się formę wypukłą do komory utworzonej przez dwie formy wklęsłe umieszczone wewnątrz odpowiednich skrzynek form, następnie wprowadza się wewnętrzne elementy dociskowe do gniazd formy albo do osłon formy tak, aby stawiać opór zwiększonemu ciśnieniu wprowadzonej masy glinianej, ograniczając w ten sposób siły wywierane przez masę glinianą wewnątrz skrzynek formy, wreszcie wprowadza się sprężoną masę glinianą, z której ma być wykonany wyrób i w koń cu wyjmuje się wyrób z formy.
2. 2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że formę wypukłą mocuje się dociskowo za pomocą elementów dociskowych.
3. 3. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że elementem dociskowym jest dociskacz.
4. 4. Sposób według zastrz. 1 albo 2, albo 3, znamienny tym, że wprowadza się dwie formy wypukłe.
5. 5. Sposób według zastrz. 4, znamienny tym, że formy wypukłe oddziela się od wyrobu w przeciwnych kierunkach.
6. 6. Urządzenie do wytwarzania wyrobów ceramicznych, przez odlewanie ciśnieniowe masy glinianej, zawierające dwie zewnętrzne formy wklęsłe, umieszczone wewnątrz odpowiadających im skrzynek formy i posiadające współpracujące ze sobą dopasowane powierzchnie oraz formę wypukłą wsuwaną w gniazdo formy utworzone przez formy wklęsłe, które są umieszczone tak, że mogą przemieszczać się względem siebie wzdłuż pierwszej osi, zasadniczo prostopadłej do płaszczyzny dopasowanych powierzchni tak, że formy wklęsłe mogą zostać ze sobą połączone, a wnęka między formami wklęsłymi a formą wypukłą jest przystosowana do odbioru sprężonej masy glinianej, z której ma być odlany artykuł ceramiczny, znamienne tym, że urządzenie (120) zawiera ponadto wewnętrzne elementy dociskowe (162, 168) usytuowane wewnątrz gniazd (158, 159, 171, 172) formy albo wewnątrz osłon formy, które to wewnętrzne elementy dociskowe (162, 168), podczas procesu wytwarzania wyrobu, powstrzymują siły wytwarzane wewnątrz skrzynek formy przez sprężoną masę glinianą.
7. 7. Urządzenie według zastrz. 6, znamienne tym, że forma wypukła (160, 166) jest połączona z wewnę trznym elementem dociskowym (162, 168).
8. 8. Urządzenie według zastrz. 7, znamienne tym, że wewnętrzne elementy dociskowe (162, 168) znajdują się, podczas pracy urządzenia, wewnątrz gniazd formy.
9. 9. Urządzenie według zastrz. 8, znamienne tym, że wewnętrzne elementy dociskowe (162, 168) są tak skonstruowane i usytuowane że wytwarzają siłę stabilizującą w kierunku drugiej osi.

   PL 197 918 B1
10. 10. Urządzenie według zastrz. 7 albo 8, albo 9, znamienne tym, że wewnętrzne elementy dociskowe (162, 168) są umieszczone pomiędzy powierzchnią formy wypukłej (160, 166), a wewnętrzną powierzchnią co najmniej jednej formy wklęsłej (122, 124).
11. 11. Urządzenie według zastrz. 10, znamienne tym, że w celu wytworzenia siły dociskającej, do elementów dociskowych (162, 168) wprowadza się płyn.
12. 12. Urządzenie według zastrz. 11, znamienne tym, że elementy dociskowe (162, 168) stanowią dociskacze.
13. 13. Urządzenie według zastrz. 12, znamienne tym, że dociskacz zawiera komorę otoczoną materiałem elastycznym.
14. 14. Urządzenie według zastrz. 13, znamienne tym, że do komory dociskacza, pod ciśnieniem, wprowadza się płyn, wytwarzając siłę dociskającą wywieraną w kierunku jednej osi.
15. 15. Urządzenie według zastrz. 14, znamienne tym, że komora dociskacza zawiera zwój elastycznych rur.
16. 16. Urządzenie według zastrz. 14, znamienne tym, że komora dociskacza zawiera elastyczny worek.
17. 17. Urządzenie według zastrz. 13 albo 15, albo 16, znamienne tym, że materiał elastyczny zawiera gumę.
18. 18. Urządzenie według zastrz. 12 albo 13, albo 15, albo 16, znamienne tym, że w dociskaczu znajduje się otwór (208) do przeprowadzenia rury nośnej (164, 170), na której jest zamontowana związana z nią forma.
19. 19. Urządzenie według zastrz. 6, znamienne tym, że zawiera dwie formy wypukłe (160, 166).
20. 20. Urządzenie według zastrz. 20, znamienne tym, że dwie formy wypukłe (160, 166) są usytuowane plecami do siebie.
21. 21. Urządzenie według zastrz. 21, znamienne tym, że formy wypukłe (160, 166) są zamontowane suwliwie na szynie, aby mogły odsuwać się od osi form wklęsłych (122, 124).
22. 22. Urządzenie według zastrz. 22, znamienne tym, że formy wypukłe (160, 166) są przystosowane do wycofywania się w przeciwnych kierunkach.
23. 23. Urządzenie według zastrz. 22 albo 23, znamienne tym, że trzecia forma wypukła jest umieszczona w trzeciej osi.
24. 24. Urządzenie według zastrz. 24, znamienne tym, że trzecia forma wypukła jest ukształtowana do formowania części rury odprowadzającej nieczystości z miski sedesowej.