SE468420B - Form foer anvaendning vid tryckgjutning av keramiska artiklar - Google Patents

Description

16 15 25 30 35 40 468 420 tvingat vid gjutningssteget i det porösa lagret genom passager sàsom kanaler. För avlägsnande av produkten fràn formen an- vändes aven dessa passager for att blàsa in tryokluft i det porösa lagret for att spruta ut vattnet och luften fran den formande ytan hos formen. Om formen ar bildad av t.ex. en överdel och en underdel kan produkten inte samtidigt avlägsnas fràn de övre och undre delarna. I nuvarande avformningsför- farande evakueras därför en formhalva for att fasthàlla pro- dukten medan den andra formhalvan tillföres tryokluft for att avlägsna produkten. Därefter frislappes undertrycket for att tillföra tryckluft till den delen for att därigenom avlagsna produkten. Dessa passager användes for att evakuera det porösa lagret under avformningssteget. Om vattnet och luften inte jämnt kommer ut frán formningsytan vid avformningssteget kan formsläppningen delvis försämras vilket ger defekta artiklar.

Det kan även nämnas att formen enligt tidigare teknik förstärkt med järnlàdan (sàsom t.ex. beskrivits i brittiska patentskriften 1 295 U55 eller amerikanska patentskriften 3 243 860) är sà konstruerad att järnlàdan är utformad med hal genom vilka vattnet och luften styrs för att sprutas in i det porösa lagret. Eftersom järnlàdan med undantag för ett speci- ellt fall är ytterst svar att gora lik produkten, sàsom be- skrivits ovan, är hàlen hos Jarnlàdan pa oregelbundna avstànd fràn formningsytan hos formen. vilket salunda ger upphov till nackdelen att avformningen försvaras. l För att eliminera dessa nackdelar har föreslagits en form som ar framställd genom fastsättning av ett tràdnat i den inre ytan hos den tryckresistenta behàllaren pà ett bestämt avstànd fràn formningsytan hos den porösa formen, anslutning av en poros ledning for vatten- och luftforbindningar med tràdnätet med sin ena ände sträckande sig till utsidan av formen, och genom utfyllnad av insidan av den tryckresistenta behàllaren med slam för att bilda det porösa lagret (sàsom beskrivits i den japanska utläggningsskriften 208005/1983).

Emellertid har denna form det ovannämnda tjocka porösa lagret varför den inte kan eliminera nackdelarna med uppträdandet av .sprickor beroende pà den elastiska pàkänningen vid tryckgjut- ningssteget och formens fastgripande av produkten vid avform- ningssteget.

I denna form enligt tidigare teknik förhindras, à andra UI IG 15 28 25 3Û 35 4D i 468 420 sidan, deformationen eller brott av formen beroende pà slam- trycket i tryckggutningsprocessen av den kombinerade hàllfast- heten hos det porosa lagret och den tryckresistenta behällaren eller Järnlàdan. Eftersom det porösa lagret har en lag häll- fasthet och en liten elasticitetsmodul tvingas emellertid formen att uppbära slamtrycket enbart medelst den trvckresis- tenta behållaren eller Järnlàdan. Därför mäste dessa behållare och làdor vara mycket starka.

Med de sa langt beskrivna utformningarna har dessutom formen enligt tidigare teknik en annan nackdel genom att det porösa lagret mäste vara tjockt eftersom fastspänningstrycket för att klara slamtrycket vid gjutningssteget uppbäres av det porösa lagret som har en liten elasticitetsmodul.

Det är därför ett ändamål med föreliggande uppfinning att åstadkomma en form som kan användas i tryckgjutnig av keramiska artiklar, vilken icke uppvisar de ovannämnda nack- delarna med tidigare teknik och som är lämplig för praktisk användning.

Enligt ett främsta särdrag hos föreliggande uppfinning ar anordnat en form använd vid tryckggutning av keramiska artiklar, innefattande ett flertal formdelar, vilka vardera innefattar en porös kropp bildande ett filterlager med en huvudsakligen jämn tjocklek och ett flertal kanaler utformade därigenom med en majoritet av kanalerna löpande parallellt med formens formningsyta for att tillàta vatten och luft att strömma därigenom, en förstärkande ram för upptagande av den porösa kroppen däri, och ett fyllnadsmaterial utfyllande utrymmet mellan den porösa kroppen och ramen, upptagande en majoritet av formdelarnas separeringsytor när formdelarna ar ihopsatta.

Andra ändamål med, egenskaper hos och fördelar med uppfinningen framgår av följande beskrivning, med hänvisning till de åtföljande ritningarna, där fig. 1 är en perspektivvy visande en form som är sammansatt av tre delar, dvs. ovre, undre och sidoliggande formdelar, fig. 2 är en frontvy visande formfastspännaren monterad i en gjutmaskin för fastspänning av ide tre formdelarna, fig. 3 visar i snitt de tre formdelarna fastspända, fig. 4 är en perspektivvv visande förhållandet' mellan den porösa kroppen och kanalerna hos formen och, fig. 5 och 6 visar i snitt forhàllandena mellan kanalerna och den porösa kroppen. 10 15 20 25 30 35 40 .420 f 2 Li6âšForeliggande uppfinning beskrives har nedan i samband med en utformning därav.

En form 1 använd vid tryckgjutning av keramiska artiklar består av tre delar, dvs. en övre del eller överdel a, en undre del eller bottendel b och en sidodel c, såsom visas i fig. 1. Dessa tre formdelar a, b och c är sammansatta för ' användning, såsom visas i fig. 2 och 3.

Såsom bättre framgår av fig. 2 är en grupp av tre form- f delar a, b och c placerad tillsammans i en gjutmaskin 4. Den övre delen a är fastsatt vid en pressplatta 7 hos en huvud- hydraulcylinder 5 hos gjutmaskinen 4 via en hartsskiva 8. Den _ undre formdelen b år också fastsatt vid en annan pressplatta 7” hos ramen hos gjutmaskinen 4 via en annan hartsskiva 8. Sido- formdelen c är också fastsatt vid en annan pressplatta 7 hos en ytterligare hydraulisk cylinder 6 hos gjutmaskinen 4 via ett annat hartsskikt B. Dessa hartsskikt 8 anvëndes'för att passa fyllnadsmaterialytorna hos de resp. formdelarna och motsvarande pressplattor 7. Hartsskikten 8 kan vara gjorda av ett harts känt under varunamnet "Adhesive Bond E3B0" fram- ställt av Konishi Kabushiki Kaisha. För formsättningen spännes den övre delen a nedåt mot den undre delen b genom inverkan av den hydrauliska cylindern 5, medan sidodelen c spänns i sid- ledd mot de övre och undre delarna a och b genom inverkan av en hydraulcylinder 6.

I varje gjuten del, såsom bäst framgår av snittvyn i fig. 3, är ett filtérskikt gjort av en porös kropp 9 fastsatt vid ett fyllnadsmaterial 12 i en förstärkande järnram 2 via ett hartsskikt 14 verkande som ett tätningsmaterial. Harts- skiktet 14 är pàlagt på fyllnadsmaterialet 12 på en överens- stämmande eller skiljande yta 13 hos formdelen. Hartsskiktet "' kan vara gjort av ett bindemedel känt under varunamnet “Adhesive Bond E250“ framställt av Konishi Kabushiki Kaisha.

När de tre formdelarna är ihopsatta är de förbundna för att bilda en formhàlighet 15 medelst sina formytor. Angivet vid hänvisningssiffran 10 är förgreningskanaler som är utformade i den porösa kroppen 9 för att tillåta vatten och luft att strömma därigenom. Såsom schematiskt visas i fig. 4 löper förgreningskanalerna 10 huvudsakligen parallellt med en form- ningsyta 21 hos varje formdel och skär varandra pa ett för- bindande sätt med huvudkanaler 10' som star i förbindelse med 10 15 20 25 30 35 40 rör 11 sträckands sig till utsidan av formdeleâoêngåvgizg vid siffran 16 är ett rör för att tillföra slam under tryck. Detta slamtillförselrör 16 är öppet in mot formhåligheten 15 via sidoformdelen c, t.ex., såsom visas för att förse formhalig- heten 15 med slammet. Under slamgjutningsoperationen och den efterföljande tryckgjutningsoperationen dräneras vattnet från den porösa kroppen 9 mot utsidan genom förgreningskanalerna 10. Ett slamdräneringsrör 17 är anslutet till röret 16 via en trevägskran 18 för att dränera överskottsslammet till utsidan därigenom efter det att slammet har gjutits till en tillräck- lig tjocklek. Angivet vid siffran 19 är ett luftningsrör för att blåsa in tryckluft för att reducera vatteninnehallet hos det gjutna slammet. Luftningsröret 19 är öppet in emot form- haligheten 15 genom t.ex. den undre formdelen b, och är för- sett med en backventil 20. Pörgreningskanalerna 10 tillföres tryckluft för att bilda en vattenfilm mel1an”den formade artikeln och formningsytan när artikeln ska avlägsnas från formen. fEnligt ett av särdragen hos formen enligt föreliggande uppfinning är den porösa kroppen 9 med låg hallfasthet och liten elasticitetsmodul gjord att ha en huvudsakligen jämn och liten tjocklek vid sin formbildande del för att därigenom mindre utsättas för elastisk deformation beroende pa samman- pressningen av slamtrycket vid tryckgjutningssteget så att den kan förhindras från att spräckas och från att gripa tag i den gjutna produkten genom reaktion fran dess sammanpressningsde- formation vid avformningssteget. Med hänsyn till de tva ovan angivna punkterna kan desto bättre effekt förväntas ju tunnare formdelen hos den porösa kroppen är. Med hänsyn till det lämpliga arrangemanget av kanalerna för insprutning av både vattnet i form av en film och luften in i gapet mellan form- delen hos den porösa kroppen 9 och den formade produkten vid avformningssteget är emellertid tjockleken hos den porösa kroppen 9 bestämd från företrädesvis 10 till 60 mm, och ännu hellre 15 till 30 mm.

Denna tjockleksbestämning hos den porösa kroppen 9 möjliggöres enbart genom att utlägga det tillräckligt tjocka fyllnadsmaterialskiktet 12 mellan den porösa kroppen 9 och den förstärkande järnramen 2 i enlighet med andra särdrag hos föreliggande uppfinning. ...fl ,. - 10 15 20 25 30 35 40 468 420 I formen enligt föreliggande uppfinning är fyllnads- materialet 12 inte bara verksamt att fylla ut utrymmet mellan den förstärkande järnramen 2 och den porösa kroppen 10 utan också för att uppta det mesta av fastspänningstrycket, vilket bör uppta trycket av flera till 30 kg/cmz av elammet som under tryck tvingas in i formhàligheten 15 när de flera eller tre formdelarna a, b och c är ihopsatta för tryckgjutningssteget.

För dessa resultat är fyllnadsmaterialet 12 så anordnat att det täcker större delen av de ihoppassande separeringsytorna.

Fyllnadsmaterialet 12 utför verkan av ett förstärkande mate- rial tillsammans med järnramen 2 för att förhindra den porösa” _ kroppen 9 från att brytas av slamtrycket vid tryckgjutnings- steget. Därför kan fyllnadsmaterialet 12 lämpligen vara ett cementmaterial med en hög tryckhàllfasthet och hög elastici- tetsmodul och kan lämpligen vara ett gjutbart material. I beroende av storleken på formen kan emellertfd fyllnadsmate- rialet som ska användas vara det blandade materialet med harts och oorganiskt pulver. Fastsättningen av järnramen 2 och fyllnadsmaterialet 12 kan åstadkommas medelst cement säsom armerad betong, ett bindemedel eller genom fysiska organ.

Detta bindemedel kan exemplifieras medelst en produkt från Konishi Kabushiki Kaisha, känd under varunamnet “Adhesive Bond E250“. För att förbättra armeringseffekten kan fyllnadsmate- rialet 12 lämpligen ha en tjocklek av 10 till 40 mm. Å andra sidan är hartsskiktet 14 som är inlagt mellan den porösa kroppen 9 och fyllnadsmaterialet 12 fastsatt vid en ytteryta hos den porösa kroppen 9 vid sidan av fyllnadsmaterialet 12 för att bilda en fullständig tätning för att förhindra luften och vattnet frän att läcka in i fyllnadsmaterialet 12. Harts- skiktet 14 på separeringsytorna 13 är verksamt att förhindra slammet under tryck från att läcka ut fran mellan formdelarna vid tryckgjutningssteget. Hartsskiktet 14 kan lämpligen vara ett flexibelt skikt med en tjocklek av 10 mm eller mindre, lämpligtvis 5 mm eller mindre.

Här nedan beskrivas kanalerna 10 utformade i den porösa kroppen 9 för att tillåta vattnet och luften att strömma' därigenom närmare.

Dessa kanaler är gjorda att ha förbindningar med utsidan av formen, såsom har beskrivits här ovan, och användes för att spruta in vatten i slammet vid tryckgjutningssteget, för att 10 15 20 25 30 35 40 - kroppen 9, såsom visas i fig. 5¿ eller vid utsidan, såsom spruta in trvckluft vid avformningssteget och¿k6Éšafl$2d}akuera formen för att dra åt sig den gjutna produkten mot formen. I föreliggande uppfinning, såsom visas i fig. 4, skär flera grenkanaler varandra för att stå i förbindelse med en eller flera huvudkanaler ledande till utsidan av formen så att större delen av dem löper parallellt med formytorna hos form- en. Detta arrangemang gör avståndet h mellan formytorna och kanalerna konstant så att vattnet och luften jämnt sprutas in vid avformningssteget. _ Kanalerna kan vara utformade antingen inuti den porösa visas i fig. 6. I den senare utformningen, är kanalerna 10 formade i form av öppna spår i ytterytan 22 hos den porösa kroppen 9 och har sina öppningar tillslutna medelst band 23.

Avståndet 1 mellan kanalerna 10 är 0,2 till 3,0, före- trädesvis 0,5 till 2,0, gånger så stort som avståndet h mellan formytorna 21 och kanalerna 10. Det mindre intervallet kommer att göra det svårt att framställa själva formen och ökar porositeten vilket medför problem i formens hållfasthet. Å andra sidan kommer det större intervallet att strypa vattnet och luften vid avformningssteget genom formytorna sträckande sig mellan kanalerna och ökar andra problem när produkten ska avlägsnas från formen. För den föredragna tjockleken hos den porösa kroppen av 15 till 30 mm är avståndet mellan kanalerna 10 0,5 till 2,0 gånger så stort som tjockleken.

Diametern på kanalerna är 0,5 till 10 mm, företrädesvis 1 mm till 5,0 mm. Den mindre diametern kommer att öka tryck- förlusten hos tryckluften tillförd vid avformningssteget från utsidan av formen för att göra insprutningshastigheterna av vatten och luft ojämn vid formningsytorna, de problem vid avformningssteget. Å andra sidan kommer den större diametern att öka porositeten hos den porösa kroppen, speciellt vid skärningen mellan kanalerna vilket eventuellt förorsakar brott av formen medelst den.komprimerade luften vid avformningssteget. Detta begränsar det föredragna området till 1,0 till s,o mm. ' Såsom har beskrivits här ovan är enligt föreliggande uppfinning, fyllnadsmaterialet effektivt för att uppbära större delen av fastspänningstrycket vid separeringsytorna och för att verka som ett förstärkande element tillsammans med sålunda förorsakan¿“" 468 420 järnramen för att förhindra den porösa kroppen fran att brytas sönder av slamtrycket. Som ett resultat kan den porösa kroppen göras relativt tunn. Enligt föreliggande uppfinning är dessut- om kanalerna anordnade med ett konstant avstànd fran form- ningsytorna sa att de kan inspruta vatten och luft jämnt vid " avformningssteget. Genom att noggrant välja avståndet mellan kanalerna kan dessutom vattnet och luften strömma ut över hela formningsytorna för att underlätta avformningssteget för den framställda artikeln.

Claims (12)

10 15 20 25 30 35 468 420 9 Patentkrav

1. Form för användning vid tryckgjutning av keramiska artiklar, innefattande ett flertal formdelar (a, b, c), k ä n n e t e c k n a d av att varje formdel innefattar en porös kropp (9) bildande ett filterlager med en huvudsakligen jämn tjocklek och ett flertal kanaler (10) utformade därigenom med en majoritet av kanalerna löpande parallellt med formens formningsyta för att tillåta vatten och luft att strömma därigenom, en förstärkande ram (2) för upptagande av den porösa kroppen (9) däri, och ett fyllnadsmaterial (12) utfyllande utrymmet mellan den porösa kroppen (9) och ramen (2), upptag- ande en majoritet av formdelarnas (a, b, c) separeringsytor (13) när formdelarna är ihopsatta.

2. Form enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d av att den porösa kroppen (9) har en tjocklek av 10 till 60 mm.

3. Form enligt krav 2, k ä n n e t e c k n a d av att den vidare innefattar ett hartsskikt pålagt på ytorna hos fyll- nadsmaterialet (12) för att täcka separeringsytorna (13) hos formdelarna (a, b, c) med undantag för den porösa kroppen (9).

4. Form enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d av att fyllnadsmaterialet (12) har en tjocklek av åtminstone 10 mm mellan den porösa kroppen (9) och ramen (2).

5. Form enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d av att den vidare innefattar ett hartsskikt tätande ytterytan av den porösa kroppen (9) i beröring med fyllnadsmaterialet (12), och organ för fastsättning av fyllnadsmaterialet (12) vid den porösa kroppen (9) och ramen (2).

6. Form enligt krav 5, k ä n n e t e c k n a d av.att organet innefattar ett bindemedel anbragt däremellan.

7. Form enligt krav 5, k ä n n e t e c k n a d av att organet innefattar cement anbragt däremellan.

8. Form enligt krav 5, k ä n n e t e c k n a d av att organet innefattar fysiska organ.

9. Form enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d av att kanalerna (10) är utspridda på ett avstånd av 0,2 till 3 gånger så brett som avståndet från formningsytan hos formen.

10. Form enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d av att den vidare innefattar åtminstone ett rör (11) anslutet till 10 468 420 m kanalerna (10) för åstadkommande av förbindningar med utsidan av formen.

11. Form enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d av att kanalerna (10) har en effektiv diameter av 0,5 till 10,0 mm.

12. Form enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d av att kanalerna (10) är formade i form av öppna spår i ytterytan hos den porösa kroppen (9) och har sina öppningar tillslutna medelst band. I;