[0001] Die Erfindung bezieht sich auf eine Gussform, insbesondere Druckgussform, mit den
oberbegrifflichen Merkmalen des Patentanspruchs 1, auf ein Verfahren zum Herstellen
einer solchen Gussform bzw. auf eine Verwendung einer solchen Gussform zum Niederdruckgießen.
[0002] Eine Gussform als eine Druckgussform dient zum Fertigen von z.B. hartmetallischen
oder keramischen Gegenständen mittels des sogenannten Schlickergussverfahrens. Üblicherweise
zumindest zwei Druckgussformteile werden zusammengesetzt und unter Druck mit Schlicker
gefüllt. Die Druckgussform besteht innenseitig aus einer permeablen bzw. porösen Filterschicht,
durch welche die Flüssigkeit des Schlickers hindurchtritt. Auf der Oberseite der Filterschicht
bildet sich dadurch aus den festen Bestandteilen des Schlickers ein Scherben, welcher
nach Entnahme und Sintern den keramischen Gegenstand ausbildet. Zur Abführung der
Flüssigkeit des Schlickers ist der Gießschicht benachbart eine Basisschicht, welche
der Gießschicht Stabilität bietet und eine Leitungseinrichtung zum Abführen der Flüssigkeit
aufweist.
[0003] Bekannt sind außerdem Gussformen für Niederdruck-Gussverfahren, bei denen Formen
aus Gips als Gussformen verwendet werden. Schlicker wird in die Gussform quasi druckfrei
oder mit geringem Überdruck eingeleitet. Deshalb werden solche Gussverfahren als Niederdruck-Gussverfahren
bezeichnet. Die Entwässerung einer solchen Gussform erfolgt im Wesentlichen durch
Kapillarwirkung, indem das Material der Gussform die Flüssigkeit des Schlickers aufnimmt.
[0004] Nachteilhaft sind beim Niederdruck-Gussverfahren die hohen Zykluszeiten von ca. 3
bis 4 Stunden für einfache keramische Artikel, da nach dem Eingießen des Schlickers
und dem Ausbilden eines Scherben an der Wandung der Gussform vor dem Entformen des
Scherben eine Trocknung bzw. Nachverfestigung mit einer Dauer von ca. 30 Minuten bei
einem einfachen keramischen Artikel erfolgen muss. Außerdem muss alle drei bis vier
Zyklen eine Trocknung der Gussform selber vorgenommen werden, da diese mit Kapillarwasser
vollgesogen ist. Auch eine solche Formenrücktrocknung benötigt einen entsprechend
hohen Zeitaufwand. Nachteilhaft ist auch die Lebensdauer von oftmals nur ca. 100 Zyklen
aufgrund unter anderem der erforderlichen Formenrücktrocknung, so dass entsprechend
hohe Herstellungs- und Entsorgungskosten für die Neubeschaffung von Formen bei Serienfertigungen
keramischer Artikel entstehen.
[0005] Neben einer ersten Leitungseinrichtung zum Zuführen von Schlicker in einen Gussraum
einer solchen Gussform sind auch Gussformen mit einer zweiten Leitungseinrichtung
bekannt, welche in Form von Schläuchen zum Entwässern in das Material der Gussform
eingearbeitet ist.
[0006] Die Leitungseinrichtung dient üblicherweise einerseits als Drainagesystem zum Entwässern
bzw. Abführen der Flüssigkeit des Schlickers. Andererseits dient die Leitungseinrichtung
zum Lösen des Scherben aus der Form, indem in umgekehrter Richtung Druckluft durch
die Leitungseinrichtung und die Filterschicht gegen den ausgebildeten Scherben gedrückt
wird.
[0007] Derartige Gussformen für Druckguss bestehen als Druckgussformen üblicherweise aus
Kunststoff, welcher elastische und plastische Eigenschaften aufweist, so dass die
Gussformen regelmäßig zu erneuern sind. Problematisch ist ein materialbedingtes Eigenleben,
welches bereits beim Herstellen der Gussform zu einem nur begrenzt beherrschbaren
3D-Schwund führt. Beim späteren Einsatz in einem Gussverfahren schwindet außerdem
die gesamte Form aufgrund der Einspannkräfte der Gussform in einer Druckgusspresse.
Üblicherweise wird die Form ausgetauscht, wenn die erzeugten Artikel nicht mehr innerhalb
der gegebenen Toleranzen liegen, so dass auch dadurch eine nur begrenzte Nutzungsdauer
der Druckgussform gegeben ist.
[0008] Allgemein bekannt ist zum Ausbilden der Leitungseinrichtung eine Anordnung von ggf.
tausenden Löchern von einer Außenseite bis kurz vor die Oberfläche der permeablen
Filterschicht. Die Herstellung einer solchen Druckgussform ist entsprechend sehr aufwändig.
Aus
US 5,556,587 ist eine Druckgussform mit einem aufwändigen Drainagesystem als Leitungseinrichtung
zum Entwässern und Entformen bekannt.
WO 02/072327 A1 beschreibt eine Druckgussform mit einer ausgebildeten Doppelwandung. Unter der Filterschicht
befindet sich ein Hohlraum, welcher mit einem Leitungssystem zum Entwässern verbunden
ist. Entsprechend ist die Herstellung der Druckgussform mit einem hohen Aufwand verbunden.
[0009] DE 37 24 610 C2 bzw.
US 4,913,868 zeigen eine Druckgussform, welche zwei übereinander angeordnete poröse Schichten
aufweisen. Zur Herstellung der Druckgussform wird eine poröse Innenschicht mit einem
mittlern Porendurchmesser von höchstens 20 µm und einer Dicke von 5-40 mm gegossen.
Auf der Rückseite der porösen Schicht wird mit einem Muster ein Kleber aufgetragen,
wobei wenigstens einige Bereiche der Rückseite von dem Kleber unbedeckt bleiben müssen,
woraufhin auf die Rückseite der porösen Innenschicht eine grobporöse Außenschicht
aufgesetzt wird. Die grobporöse Außenschicht weist eine Korngröße von 0,1-5 mm und
eine Dicke von 5-30 mm auf. An der grobporösen Außenschicht wird wenigstens ein Rohr
zum Abführen von Wasser und zum Einblasen von Luft aus der bzw. in die grobporöse
Außenschicht angeschlossen. Außerdem wird die derart gebildete Druckgussform außenseitig
mittels eines Harzklebers abgedichtet. Die Leitungseinrichtung zum Entwässern der
porösen Innenschicht bzw. zum Zuführen von Druckluft durch die poröse Innenschicht
besteht somit aus der grobporösen Außenschicht und dem Rohr. Nachteilhaft ist bei
dieser Anordnung jedoch das aufwändige Verkleben der beiden porösen Schichten miteinander.
[0010] EP 0 121 929 B1 bzw.
US 4,531,705 beschreiben ein sehr aufwändiges Verfahren zum Herstellen einer Druckgussform, bei
dem nach dem Formen eines rohen Grundkörpers durch Ausschmelzen Zwischenräume und
Poren ausgebildet werden.
DE 42 25 412 C1 beschreibt eine Form zum Herstellen von flüssigkeitshaltigen Pressteilen, wie Dachziegeln
aus Lehm oder ähnlichem Material. Die Form weist zwei Schichten auf, wobei die mit
dem zu verpressenden Material in Kontakt kommende Schicht aus feinporigem geschäumtem
Keramikmaterial besteht, während die darunter angeordnete Schicht aus grobporigem
geschäumtem Keramikmaterial oder geschäumtem Beton besteht.
[0011] EP 0 294 743 A2 beschreibt eine Gussform gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und ein Verfahren
zum Herstellen einer solchen Gussform. Ein erstes vorgeformtes Formteil wird in einen
Behälter eingeführt, in dem sich flüssiger Kunstharz oder Gips befindet, um nach dessen
Aushärten eine feinporöse Schicht auf der Oberfläche des gröber porösen Formteils
auszubilden.
[0012] EP 0 306 865 A1 beschreibt Gussformen für das Druckschlickergießen zur Herstellung von Formteilen
aus keramischen Massen sowie deren Herstellung. Die Formen bestehen aus einem Zweischichten-Aufbau
mit einem mechanisch stabilen offenporigen Träger mit großer Porenweite und mit einer
dünnen offenporigen Trennschicht geringer Porenweite auf der Forminnenseite. Die Herstellung
erfolgt dadurch, dass eine großporige Ausgangsform mit einer Trennmembran der gewünschten
Porengröße belegt und so weit erhitzt wird, bis die Trennmembran dehnbar wird und
auf die Ausgangsform gedrückt wird. Es entstehen somit ebenfalls zwei voneinander
getrennte eigenständige Schichten, deren einander zugewandte Oberflächen miteinander
verbunden werden.
[0013] JP 01210306 beschreibt eine Gussform, deren Basiskörper aus einem nicht körnigen metallischen
Material mit einer hohen Permeabilität hergestellt wird. Nachfolgend wird eine zähe
Masse auf diesen Metallkörper aufgestrichen, um eine OsmoseMembran auszubilden.
[0014] Bei einer Vielzahl der Gussformen besteht zudem das Problem, dass die Wandungsstärke
der Gussform bei aufwändig zu formenden Keramikartikeln, beispielsweise Toiletten
oder Waschbecken, unterschiedlich dick ist, so dass ein sehr aufwändiges Leitungssystem
erforderlich ist, damit die verschiedenen Abschnitte der Gussform im Bereich von der
Filterschicht optimal entwässert bzw.rückseitig mit Druckluft beaufschlagt werden
können.
[0015] US 4,874,304 beschreibt eine Gussform mit einer Filterschicht, an deren Unterseite Leitungen zum
Abführen einer durch die Filterschicht geleiteten Flüssigkeit angeordnet sind. Die
Leitungen sind dabei zu verschiedenen Abschnitten der Unterseite der Filterschicht
geführt.
EP 0 276 862 A2 beschreibt eine Gussform, welche aus verschiedenen Gussabschnitten ausgebildet ist,
wobei an jeden der Gussabschnitte ein eigener Unterdruck oder Überdruck angelegt werden
kann.
JP 61 014906 A beschreibt eine Anordnung mit verschiedenen eigenständigen Formteilen, wobei diese
beim aneinander setzen durch eine Wand gegeneinander abgedichtet sind.
[0016] Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Gussform, insbesondere Druckgussform,
mit einem einfacheren Aufbau, ein Verfahren zum Herstellen einer solchen Gussform
bzw. eine Verwendung einer solchen Gussform zum Niederdruckgießen vorzuschlagen. Vorzugsweise
soll die Gussform ein verbessertes Verfahren zum Entwässern ermöglichen. Insbesondere
soll die Zyklusdauer bei der Herstellung keramischer Artikel verkürzt werden durch
eine reduzierte Rücktrocknungszeit und/oder durch eine Reduzierung der Anzahl von
erforderlichen Formenrücktrocknungen. Vorteilhaft wäre eine Möglichkeit zum Zuleiten
von Druckluft.
[0017] Diese Aufgabe wird durch eine Gussform mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1, ein
Verfahren zum Herstellen einer Gussform mit den Merkmalen des Patentanspruchs 14 bzw.
durch eine Verwendung einer solchen Gussform zum Herstellen eines gegossenen Artikels
mit den Merkmalen des Patentanspruchs 19 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind
Gegenstand abhängiger Ansprüche.
[0018] Im Fall des Druckgießens mit hohem Druck, insbesondere aber auch im Fall des Niederdruckgießens
mit einem solchen Niederdruck-Gussverfahren unter Einsatz eines Unterdrucks an der
zweiten Leitungseinrichtung zum Absaugen von Flüssigkeit ist eine überraschend gute
Reduzierung der Zyklusdauer beim Herstellen keramischer Artikel erzielbar. Vorteilhafterweise
reduziert sich nicht nur die erforderliche Dauer für das Ausbilden der Scherben. Zusätzlich
wird auch eine Reduzierung der Dauer für die Rücktrocknung der Gussform erreicht,
da sich weniger Flüssigkeit in dem Körper der Gussform einlagert. Die Übertragung
des Konzeptes einer zweiten Leitungseinrichtung, wie sie von Druckgussverfahren zum
passiven, unterdruckfreien Entwässern und zum Entformen bekannt ist, ist somit in
der erweiterten Form durch den Anschluss an eine Pumpe zum Anlegen eines Unterdrucks
überraschend vorteilhaft übertragbar. Im Fall der Druckgussverfahren liegt das Anlegen
eines Unterdrucks an die zweite Leitungseinrichtung fern, da aufgrund des hohen Drucks,
mit welchem der Schlicker in die Druckgussform eingepresst wird, ein Absaugen durch
die zweite Leitungseinrichtung nach außen hin nicht erforderlich erscheint, obwohl
auch bei Druckgussverfahren das Anlegen eines Unterdrucks vorteilhaft sein kann.
[0019] Die Filterschicht-Permeabilität entspricht vorzugsweise einer Permeabilität bzw.
einer Porosität, wie sie von Filterschichten für sich bekannt ist. Die Basisschicht-Permeabilität
bzw. eine entsprechende Basisschicht-Porosität wird vorzugsweise im Verhältnis zur
Filterschicht-Permeabilität so gewählt, dass in der Basisschicht für die Flüssigkeit
bzw. den Schlicker relativ zu den Verhältnissen in der Filterschicht ein geringer
oder vernachlässigbarer Druckwiderstand besteht, um ohne ein aufwändiges Leitungssystem
in der vorzugsweise gesamten Basisschicht stets die gleichen Druckverhältnisse zu
bieten.
[0020] Bevorzugt wird insbesondere eine Gussform, bei der das Schüttgut aus Teilen eines
mineralischen Materials, insbesondere Stein oder Glas, und/oder Teilen eines Kunststoffmaterials
besteht. Insbesondere wird dadurch in einem Niederdruck-Gussverfahren bzw. in einer
Gussform für ein solches Niederdruck-Gussverfahren auch die Verwendung von Kunststoffen
oder sonstigen Materialien ermöglicht, welche keine Kapillarwirkung haben oder sogar
wasserabstoßend sind, da die Kapillarwirkung durch das Anlegen des Unterdrucks ganz
oder teilweise entbehrlich ist. Auch das Auftrag einer nur bedingt wasserdurchlässigen
oder flüssigkeitsdurchlässigen Farbe zum Ausbilden der permeablen Filterschicht anstelle
einer körnigen permeablen Filterschicht wird dadurch in vorteilhafter Art und Weise
ermöglicht.
[0021] Bevorzugt wird insbesondere eine Gussform, bei der das Schüttgut zu dessen Verbindung
aus miteinander verklebten Teilen des Schüttguts ausgebildet ist. Bevorzugt wird insbesondere
eine Gussform, bei der das Schüttgut mit einem die Oberfläche der Teile des Schüttguts
benetzenden Bindemittel verklebt ist.
[0022] Bevorzugt wird insbesondere eine Gussform, bei der die Basisschicht-Permeabilität
der Basisschicht größer, insbesondere mehr als eine Zehner-Potenz größer als die Filterschicht-Permeabilität
der Filterschicht ist.
[0023] Bevorzugt wird insbesondere eine Gussform, bei der die Basisschicht-Permeabilität
der Basisschicht groß genug ist, die Flüssigkeit und/oder das Druckmedium mit geringem,
insbesondere vernachlässigbarem Druckwiderstand innerhalb der Basisschicht zu transportieren.
Der Druckwiderstand innerhalb der Basisschicht wird dabei im Fall des Druckgießens
insbesondere relativ zu dem Druckwiderstand innerhalb der Filterschicht gesehen.
[0024] Bevorzugt wird insbesondere eine Gussform, bei der die Filterschicht auf die Basisschicht
aufgegossen, aufgestrichen oder aufgespritzt ist. Bevorzugt wird insbesondere eine
Gussform, bei der die Filterschicht aus einem Material ausgebildet ist, welches mit
dem Material der Basisschicht und/oder mit einem Überzug über das Material der Basisschicht
verklebt. Der Überzug kann beispielsweise durch ein eigenständiges Überzugsmedium
und/oder durch einen Klebstoff bzw. das Bindemittel zum Verkleben der Teile der Basisschicht
ausgebildet werden, wodurch vorteilhaft eine stoff- und/oder formschlüssige Verbindung
des Schüttguts entsteht.
[0025] Bevorzugt wird insbesondere eine Gussform, bei der die zweite Leitungseinrichtung
in der Basisschicht eine oder mehrere Öffnungen aufweist. Gemäß einer einfachen Ausführungsform
führt die Leitungseinrichtung entsprechend lediglich durch eine Wandung, welche die
Basisschicht umgibt, bis an die Basisschicht heran. Die Öffnung entspricht somit einer
Öffnung in einer umgebenden Wandung oder Abdichtung der Basisschicht. Jedoch kann
ein einfaches Leitungssystem auch durch die Basisschicht hindurchführen und eine oder
mehrere separate Öffnungen aufweisen, um einen ggf. verbleibenden Druckwiderstand
innerhalb der Basisschicht auszugleichen.
[0026] Bevorzugt wird insbesondere eine Gussform mit einer solchen Trennwandung, bei der
die Trennwandung aus einem flüssigkeitsdichten Material ausgebildet ist. Bevorzugt
wird insbesondere eine Gussform, bei der die Trennwandung aus einem gasdichten Material
ausgebildet ist. Bevorzugt wird insbesondere eine Gussform, bei der die Trennwandung
aus einem elastischen Material, insbesondere aus Kunststoff und/oder Silikon ausgebildet
ist.
[0027] Bevorzugt wird insbesondere eine solche Gussform für ein Niederdruck-Gussverfahren,
wobei die zweite Leitungseinrichtung einen Anschluss zum Anlegen eines Unterdrucks
aufweist.
[0028] Bevorzugt wird insbesondere eine Niederdruck-Gussform aus einer solchen Gussform,
wobei die Gussform dimensioniert ist zum Anlegen eines Differenzdrucks von weniger
als 2,5 bar, insbesondere von weniger als 2 bar an die permeable Filterschicht durch
Anlegen eines Unterdrucks an den Anschluss der zweiten Leitungseinrichtung. Umsetzbar
ist das Verfahren vom Grundprinzip aber auch bei größeren Differenzdrücken.
[0029] Bevorzugt wird insbesondere eine Niederdruck-Gussanlage mit einer solchen Gussform
nach einem vorstehenden Anspruch und einer Pumpe zum Anlegen des Unterdrucks an den
Anschluss der Gussform.
[0030] Bevorzugt wird insbesondere ein solches Verfahren, bei dem zum Ausbilden der Basisschicht
einzelne Teile des Schüttguts miteinander verklebt werden. Bevorzugt wird insbesondere
ein solches Verfahren, bei dem die Filterschicht zum Aufbringen auf die Oberfläche
der Basisschicht auf die Oberfläche der Basisschicht aufgegossen, aufgestrichen oder
aufgespritzt wird.
[0031] Die Art des Auftragens der Filterschicht bzw. des Materials der Filterschicht hängt
insbesondere von der Flüssigkeitskonsistenz des Materials ab. Die Flüssigkeitskonsistenz
wird insbesondere im Fall eines körnigen Materials auch mit Blick darauf ausgewählt,
dass das Material der Filterschicht zwar ausreichend tief zum Umgreifen von Teilen
der Basisschicht eindringt, um eine gute Verzahnung der beiden Schichten zu ermöglichen,
andererseits aber nicht zu tief in die Basisschicht eindringt, um eine gute Druckverteilung
innerhalb der Basisschicht nicht durch zu weit eingedrungenes Material der Filterschicht
zu behindern.
[0032] Bevorzugt wird insbesondere ein Verfahren, zum Herstellen einer Gussform, bei dem
eine Basisschicht und eine permeable Filterschicht bereitgestellt und miteinander
verbunden werden, wobei in der Basisschicht und in der Filterschicht eine Trennwandung
derart ausgebildet wird, dass die Trennwandung die Basisschicht und die Filterschicht
in zumindest zwei drucktechnisch und/oder leitungstechnisch getrennte Abschnitte unterteilt.
[0033] Bevorzugt wird insbesondere ein Verfahren, bei dem die Basisschicht und/oder die
Filterschicht mit einem Anschluss zum Anlegen eines Unterdrucks ausgestattet wird.
[0034] Bevorzugt wird insbesondere ein Verfahren zum Herstellen eines gegossenen Artikels
unter Verwendung einer solchen Gussform, bei dem die Gussform mit Schlicker befüllt
wird und bei dem an eine Filterschicht und/oder eine Basisschicht der Gussform ein
Unterdruck angelegt wird.
[0035] Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
- Fig. 1
- eine Schnittansicht einer bevorzugten Gussform, insbesondere Druckgussform für ein
Niederdruck-Gussverfahren;
- Fig. 2
- einen vergrößerten Ausschnitt der Gussform aus Fig. 1; und
- Fig. 3
- eine Schnittansicht durch eine Gussform mit drucktechnisch getrennten Abschnitten.
[0036] Wie aus Fig. 1 und 2 ersichtlich, besteht eine Gussform als Druckgussform oder als
Gussform für ein Niederdruck-Gussverfahren zum Fertigen keramischer Artikel im Wesentlichen
aus einer Gussschicht bzw. Filterschicht 1, einer Basisschicht 2 zum Tragen und Stützen
der Filterschicht 1 und einer Leitungseinrichtung 50 - 55. Umgeben ist die Anordnung
abgesehen von der Seite mit der Filterschicht von einer Wandung 40, 41. Zum Fertigen
eines keramischen Artikels werden üblicherweise zwei oder mehr derartige Druckgussformen
mit einander zugewandten Filterschichten 1 zueinander angeordnet, um zwischen den
Filterschichten 1 einen Gussraum 6 auszubilden.
[0037] Die Leitungseinrichtung 50 - 55 besteht aus einer ersten Leitungseinrichtung 50 -
52 und aus einer zweiten Leitungseinrichtung 53 - 55. Die erste Leitungseinrichtung
50 - 52 besteht aus einem Rohr 50, welches durch die Wandung 41 und die Filterschichten
1 - 3 zu dem Gussraum 6 führt, um von außen her Schlicker S in den Gussraum 6 einzubringen.
Außenseitig ist an dem Rohr 50 eine Verschluss- oder Ventileinrichtung 52 angeschlossen,
oberhalb der ein Schlickerbehältnis 51 zum Bereitstellen des Schlickers S angeordnet
ist. Alternativ kann jedoch beispielsweise auch ein Schlauch, welcher zu einem solchen
Schlickerbehältnis 51 führt, je nach Bedarf an das nach außen mündende Rohr 50 angeschlossen
werden.
[0038] Die zweite Leitungseinrichtung 53 - 55 besteht aus einem Rohr 53, welches durch die
Wandung 40 bis zu der Basisschicht 2, bis zu der Filterschicht 1 oder gegebenenfalls
auch in diese hineinführt. Prinzipiell besteht auch die Möglichkeit, das Rohr 53 und/oder
weiterer Rohre oder davon abzweigende Rohre bis in die permeable Filterschicht 1 zu
führen. Unter Rohr ist prinzipiell nicht nur ein übliches starres Rohr aus Kunststoff
oder Metall sondern ein beliebig ausgestaltetes Leitungssystem zu verstehen. Außenseitig
ist an dem Rohr 53 insbesondere im Fall eines Niederdruck-Gussverfahrens eine Pumpe
54 angeschlossen, welche zum Anlegen eines Unterdrucks p1 dient, um Flüssigkeit W
abzusaugen. Über einen Auslass 55 wird die Flüssigkeit W aus der Pumpe 54 optional
abgeführt. Außerdem kann die Pumpe 54 zum Einpressen von Druckluft L in umgekehrter
Richtung eingesetzt werden.
[0039] Der in den Gussraum 6 eingefüllte Schlicker S besteht aus festen Bestandteilen zum
Ausbilden eines Scherben und aus flüssigen Bestandteilen in Form der Flüssigkeit W.
Dies Flüssigkeit wird insbesondere im Fall eines Niederdruck-Gussverfahrens durch
das Anlegen eines Unterdrucks der Pumpe 54 aus dem Gussraum 6 durch die permeable
Filterschicht 1 und die Basisschicht 2 herausgezogen. Außerdem wird die Menge an Flüssigkeit
W reduziert, welche nach einem derartigen Gussverfahren in der Gussform zurückbleibt.
[0040] Die bevorzugte Kombination aus Unterdruck über die zweite Leitungseinrichtung 53
- 55 und innerem Überdruck im Gussraum 6 über die erste Leitungseinrichtung 50 - 52
führt zu einer deutlich erhöhten Zykluszahl bei der Fertigung keramischer Artikel.
Im Fall eines Niederdruck-Gussverfahrens werden dabei über die permeable Filterschicht
1 wirkende Differenzdrücke von weniger als 2,5 bar, insbesondere geringe Differenzdrücke
von ca. 1,5 bar besonders bevorzugt.
[0041] Der Überdruck p2 in dem Gussraum 6 ergibt sich dabei insbesondere bei geöffnetem
Ventil 52 durch eine Höhe h des oberhalb des Gussraums 6 in der ersten Leitungseinrichtung
und gegebenenfalls dem Schlickerbehältnis 51 stehenden Schlickers S. Optimale Unterdrücke
p1 im Fall eines Niederdruck-Gussverfahrens lassen sich abhängig von Material der
Form, Konsistenz des Schlickers S und der Geometrie des herzustellenden Scherben bzw.
keramischen Artikels individuell bestimmen.
[0042] Beim Fertigen eines keramischen Artikels wird in den Gussraum 6 oberhalb bzw. benachbart
der Filterschicht 1 der Schlicker S im Fall eines Niederdruck-Gussverfahrens unter
niedrigem Druck eingelassen. Im Fall eines Druckgussverfahrens wird der Schlicker
S unter hohem Druck eingepresst. Die festen Bestandteile des Schlickers setzen sich
an einer Oberfläche 7 der Filterschicht 1 ab, wobei die Oberfläche 7 der Filterschicht
dem Gussraum 6 zugewandt ist. Die Flüssigkeit W in dem Schlicker dringt durch die
Filterschicht 1 hindurch in die Basisschicht 2 und von der Basisschicht 2 über die
Leitungseinrichtung 5 nach außen. Die auf der Oberfläche 7 verbleibenden festen Bestandteile
des Schlickers bilden einen Scherben aus, welcher nach dem Entformen aus der Gussform
in einem nachfolgenden Arbeitsschritt gesintert wird. Zum Entformen des Scherben wird
über das zumindest zweite Leitungssystem 53 - 55 ein gasförmiges Medium, insbesondere
Druckluft L in die Basisschicht 2 eingepresst. Von der Basisschicht 2 aus dringt die
Druck- bzw. Pressluft L durch die Filterschicht 1 und drückt den Scherben von der
Oberfläche 7 weg.
[0043] Zum Herstellen einer solchen Gussform wird in einem ersten Arbeitsschritt die Basisschicht
2 aus einem Schüttgut ausgebildet. Als Schüttgut dient ein festes, vorzugsweise mineralisches
Material, beispielsweise Splitt, Steine etc. Einsetzbar sind als Schüttgut aber auch
Materialien wie Glaskugeln oder Glasstücke, Blähton, Kunststoffgranulat und dergleichen.
Einzelne Teile T des Schüttguts werden dazu miteinander verbunden. Zum Verbinden dient
vorzugsweise als Bindemittel B ein Kleber. Auf besonders einfache Art und Weise können
die Teile T des Schüttguts in einem Bad aus dem Bindemittel B eingetaucht und anschließend
in einer geeigneten Form in die gewünschte Form gebracht werden.
[0044] Nach dem ausreichenden Aushärten des Bindemittels B bzw. Verfestigen der Basisschicht
2 wird die Filterschicht 1 auf der Oberfläche der Basisschicht 2 ausgebildet. Dazu
wird das flüssige Material der Filterschicht 1 auf die Oberfläche der Basisschicht
aufgegossen und/oder aufgestrichen und in die gewünschte Form gebracht. Die Konsistenz
des Materials zum Ausbilden der Filterschicht 1 ist beim Aufbringen auf die Oberfläche
der Basisschicht 2 derart beschaffen, dass ein Teil des Materials zum Ausbilden der
Filterschicht 1 eine Strecke in die Oberfläche der Basisschicht 2 eindringt und sich
mit der in der Zeichnung oberen Lage von Teilen T der Basisschicht 2 fest verbindet.
Die Konsistenz des Materials zum Ausbilden der Filterschicht 1 wird dabei derart gewählt,
dass die Strecke, über welche das Material in die Basisschicht 2 eindringt, vorzugsweise
nur soweit reicht, wie dies erforderlich ist zum Aufbauen einer ausreichend festen
Verbindung von Basisschicht 2 und Filterschicht 1 aneinander. Als Material für die
Filterschicht 1 können dafür übliche Materialien verwendet werden. Beispielsweise
wird derzeit bevorzugt Polymetylmetacrylat (PMMA) als Formmasse zum Ausbilden der
Filterschicht 1 verwendet. Mit diesem Material ist eine feinporöse Filterschicht 1
mit einer niedrigen Permeabilität zum Hindurchlassen der Flüssigkeit W und der Druckluft
L aber zum Zurückhalten der festen Bestandteile des Schlickers ausbildbar. Die Dicke
der Filterschicht 1 beträgt bei Druckgussformen zum Herstellen derzeit üblicher keramischer
Artikel vorzugsweise aber nicht zwingend notwendig 1 bis 40 mm.
[0045] Als Schüttgut für die Basisschicht 2, welche vorzugsweise ein Bett für die Filterschicht
1 ausbildet, werden Materialien verwendet, welche eine gute Festigkeit mit Blick auf
die Drücke beim Gießverfahren bieten. Außerdem soll das Material für die Basisschicht
2 im verbundenen, festen Zustand eine hohe Permeabilität k2 und vorzugsweise hohe
Porosität bieten. Der Kleber als das Bindemittel B vernetzt vorzugsweise die Oberflächen
der einzelnen Teile T des Schüttguts, so dass einerseits eine ausreichende Festigkeit
gewährleistet wird und andererseits eine möglichst hohe Permeabilität ermöglicht wird.
Die Permeabilität k2 in der Basisschicht 2 ist vorzugsweise groß gegenüber der Permeabilität
k1 in der Filterschicht 1. Die Permeabilität k2 der Basisschicht 2 ist durch entsprechende
Auswahl des Schüttgutmaterials und des Bindemittels B vorzugsweise so groß, dass in
der gesamten Basisschicht 2 ein gleichmäßiger Aufbau eines Überdrucks beim Zuleiten
der Druckluft L bzw. eines Unterdrucks beim Ableiten der Flüssigkeit W ermöglicht
wird. Das Permeabilitätsverhältnis k1:k2 der Filterschicht 1 bzw. der Basisschicht
2 kann gemäß erster Versuche beliebige Werte annehmen. Möglich ist auch der Aufbau
einer Basisschicht 2 mit einer zur Filterschicht 1 hin abnehmenden Permeabilität bzw.
Porosität.
[0046] Durch das Anlegen eines Unterdrucks p1 zur Erzielung eines geeigneten Differenzdrucks
über die permeable Filterschicht 1 wird insbesondere im Fall eines Niederdruck-Gussverfahrens
eine Kapillarwirkung der eigentlichen Filterschicht vorteilhaft unterstützt. Bei einer
Form ohne oder mit zu geringer Kapillarwirkung wird eine solche bei Niederdruck-Gussverfahren
eigentlich erforderliche Kapillarwirkung im Vergleich zum konventionellen Niederdruck-Gussverfahren
gegebenenfalls auch vollständig ersetzt. Dies ermöglicht insbesondere auch den Einsatz
von porösen bzw. permeablen Kunststoffen oder einer Farbbeschichtung mit sogenannter
Schwimmbadfarbe oder dergleichen als permeabler Filterschicht 1 sowie den Einsatz
von Kunststoffen zum Herstellen der Basisschicht 3, welche nicht nur keine Kapillarwirkung
aufweisen sondern gegebenenfalls sogar eine Flüssigkeit abstoßende Wirkung haben.
Eine Niederdruck-Gussform kann durch das Anlegen des Unterdrucks p1 entsprechend auch
aus anderen Materialien als beispielsweise Gips, der eine hohe Kapillarwirkung hat,
gefertigt werden.
[0047] Besonders vorteilhaft bei einem derartigen Aufbau einer Gussform mit einer hochpermeablen
Basisschicht 2 ist auch die gleichmäßige und gute Verteilung des Unterdrucks p1 innerhalb
der Basisschicht insbesondere im Fall eines Niederdruck-Gussverfahrens, so dass eine
geringe Anzahl von Ablässen, in vorteilhafter Weise ein einziger Ablass in Form des
Rohrs 53 zum Auslassen bzw. Abpumpen der Flüssigkeit W ausreicht.
[0048] Durch das teilweise Eindringen des Materials der Filterschicht 1 in das Material
der Basisschicht 2 entsteht ein Übergangsbereich 3, welcher eine feste Verbindung
der Filterschicht und der Basisschicht 2 aneinander ermöglicht. Durch die Verzahnungswirkung
im Übergangsbereich 3 kann auf zusätzliche Kleber, welche für Flüssigkeit und Druckluft
undurchlässig wären, zwischen den beiden Schichten in vorteilhafter Weise verzichtet
werden.
[0049] Fig. 3 zeigt eine Schnittansicht, wobei zur Vereinfachung lediglich Komponenten beschrieben
werden, welche einen Unterschied zu der Ausführungsform gemäß Fig. 1 ausbilden. Prinzipiell
ist die drucktechnische und/oder leitungstechnische Trennung in verschiedene Abschnitte
gemäß Fig. 3 aber auch auf andere Arten von Gussformen, insbesondere auch Druckgussformen
bzw. andersartig gefertigte Gussformen vorteilhaft übertragbar und stellt somit einen
auch eigenständig vorteilhaften Aspekt dar.
[0050] Wie dargestellt, ist die Basisschicht 2 mittels einer Trennwandung 9 in zwei separate
Abschnitte 8, 8* unterteilt. Die Trennwandung 9 besteht vorzugsweise aus einem flüssigkeitsdichten
und/oder gasdichten Material. Jedem der beiden Abschnitte 8, 8* ist eine eigene zweite
Leitungseinrichtung 53 - 55 zugeordnet. Dadurch können die zwei oder mehr verschiedenen
Abschnitte 8, 8* jeweils eigenständig mit Unterdrücken p1, p1* und gegebenenfalls
mit Drücken in Gegenrichtung beaufschlagt werden. Vorteilhaft ist eine solche Anordnung
insbesondere für den Fall von Gussformen und Druckgussformen für komplex geformte
keramische Artikel, um eine gleichförmige Druckbeaufschlagung über die gesamte rückseitige
Oberfläche 7 der Filterschicht 1 zu ermöglichen.
[0051] Gegebenenfalls kann die Trennwandung 9 nicht nur eine Trennung der Basisschicht 2
in zwei Abschnitte 8, 8* vornehmen sondern auch teilweise oder ganz durch die Filterschicht
1 hindurchführen, um auch diese ganz oder teilweise in zwei voneinander getrennte
Abschnitte zu unterteilen. Als Material für die Filterschicht 9 bietet sich gemäß
erster Versuche insbesondere Kunststoff und/oder Silikon an.
1. Gussform, insbesondere Druckgussform mit
- einer Basisschicht (2),
- einer permeablen Filterschicht (1) mit einer Filterschicht-Permeabilität (k1) auf
einer Oberfläche der Basisschicht (2) zwischen der Basisschicht (2) und einem Gussraum(6),
- einer ersten Leitungseinrichtung (50 - 52) zum Zuführen von Schlicker (S) in den
Gussraum (6) und
- einer zweiten Leitungseinrichtung (53 - 55) zum Ableiten von Flüssigkeit (W) aus
dem Gussraum (6) durch die Filterschicht (1) und/oder zum Zuleiten eines Druckmediums
(L) zum Ablösen eines im Gussraum (6) gebildeten Scherben,
- wobei die Basisschicht (2) aus fest miteinander verbundenem Schüttgut mit einer
Basisschicht-Permeabilität (k2) ausgebildet ist und
- wobei die Filterschicht (1) von der Oberfläche der Basisschicht (2) aus eine Strecke
in die Basisschicht (2) eindringt und in diesem Bereich mit der Basisschicht (2) verbunden
ist,
- wobei das Material der Filterschicht (1) zumindest eine obere Lage von Teilen (T)
der Basisschicht (2) umgreift zum Ausbilden einer festen Verbindung der Filterschicht
(1) und der Basisschicht (2) aneinander,
dadurch gekennzeichnet, dass
- zumindest die Basisschicht (2) durch eine Trennwandung (9) in zumindest zwei Abschnitte
(8, 8*) unterteilt ist, wobei die Abschnitte (8, 8*) drucktechnisch und/oder leitungstechnisch
voneinander getrennt sind, und
- die Trennwandung innerhalb der Basisschicht eines Gussformteiles von mehreren Gussformteilen
der Gussform angeordnet ist.
2. Gussform nach Anspruch 1, bei der das Schüttgut aus Teilen (T) eines mineralischen
Materials, insbesondere Stein oder Glas, und/oder eines Kunststoffmaterials besteht.
3. Gussform nach Anspruch 1 oder 2, bei der das Schüttgut zu dessen Verbindung aus miteinander
verklebten Teilen (T) des Schüttguts ausgebildet ist.
4. Gussform nach Anspruch 3, bei der das Schüttgut mit einem die Oberfläche der Teile
(T) des Schüttguts benetzenden Bindemittel (B) verklebt ist.
5. Gussform nach einem vorstehendem Anspruch, bei der die Basisschicht-Permeabilität
(k2) der Basisschicht (2) größer, insbesondere mehr als eine Zehner-Potenz größer
als die Filterschicht-Permeabilität (k1) der Filterschicht (1) ist.
6. Gussform nach einem vorstehenden Anspruch, bei der die Basisschicht-Permeabilität
(k2) der Basisschicht (2) groß genug ist, die Flüssigkeit (W) und/oder das Druckmedium
(L) mit geringem, insbesondere vernachlässigbarem Druckwiderstand innerhalb der Basisschicht
(2) zu transportieren.
7. Gussform nach einem vorstehenden Anspruch, bei der die Filterschicht (1) auf die Basisschicht
(2) aufgegossen, aufgestrichen oder aufgespritzt ist.
8. Gussform nach einem vorstehenden Anspruch, bei der die Filterschicht (1) aus einem
Material ausgebildet ist, welches mit dem Material der Basisschicht (2) und/oder mit
einem Überzug (B) über das Material der Basisschicht (2) verklebt.
9. Gussform nach einem vorstehenden Anspruch, bei der die zweite Leitungseinrichtung
(53 - 55) in der Basisschicht (2) zumindest eine Öffnung aufweist.
10. Gussform nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
wobei
- die Basisschicht (2) und die Filterschicht (1) durch eine Trennwandung (9) in zumindest
zwei Abschnitte (8, 8*) unterteilt ist, wobei die Abschnitte (8, 8*) drucktechnisch
und/oder leitungstechnisch voneinander getrennt sind.
11. Gussform nach einem vorstehenden Anspruch für ein Niederdruck-Gussverfahren, wobei
die zweite Leitungseinrichtung (53 - 55) einen Anschluss (53) zum Anlegen eines Unterdrucks
(p1) aufweist.
12. Niederdruck-Gussform aus einer Gussform nach Anspruch 11, wobei die Gussform dimensioniert
ist zum Anlegen eines Differenzdrucks (p2 - p1) von weniger als 2,5 bar, insbesondere
von weniger als 2 bar an die permeable Filterschicht (1) durch Anlegen eines Unterdrucks
(p2) an den Anschluss (53) der zweiten Leitungseinrichtung (53 - 55).
13. Niederdruck-Gussanlage mit
- einer Gussform nach einem vorstehenden Anspruch und
- einer Pumpe (54) zum Anlegen des Unterdrucks (p1) an den Anschluss (53) der Gussform.
14. Verfahren zum Herstellen einer Gussform, insbesondere Druckgussform, bei dem
- eine Basisschicht (2) und eine permeable Filterschicht (1) bereitgestellt und miteinander
verbunden werden,
- die Basisschicht (2) aus einem Schüttgut durch Formen und Verbinden des Schüttguts
unter Beibehaltung einer Basisschicht-Permeabilität (k2) zum Leiten von Flüssigkeit
(W) und/oder einem Druckmedium (L) ausgebildet wird und
- nachfolgend die Filterschicht (1) auf einer Oberfläche der Basisschicht (2) aufgebracht
wird,
- die Filterschicht (1) beim Aufbringen auf die Oberfläche der Basisschicht (2) flüssig
genug ist, eine begrenzte Strecke in die Basisschicht (2) einzudringen, so dass die
Filterschicht (1) zumindest eine obere Lage von Teilen (T) der Basisschicht (2) umgreift
dadurch gekennzeichnet, dass
- in zumindest der Basisschicht (2) eine Trennwandung (9) derart ausgebildet wird,
dass die Trennwandung (9) die Basisschicht (2) und/oder die Filterschicht (1) in zumindest
zwei drucktechnisch und/oder leitungstechnisch getrennte Abschnitte (8, 8*) unterteilt,
und
- die Trennwandung innerhalb der Basisschicht eines Gussformteiles von mehreren Gussformteilen
der Gussform angeordnet wird.
15. Verfahren nach Anspruch 14, bei dem zum Ausbilden der Basisschicht (2) einzelne Teile
(T) des Schüttguts miteinander verklebt werden.
16. Verfahren nach Anspruch 14 oder 15, bei dem die Filterschicht (1) zum Aufbringen auf
die Oberfläche der Basisschicht (2) auf die Oberfläche der Basisschicht (2) aufgegossen,
aufgestrichen oder aufgespritzt wird.
17. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 oder 16 zum Herstellen einer Gussform,
- wobei in der Basisschicht (2) und in der Filterschicht (1) eine Trennwandung (9)
derart ausgebildet wird, dass die Trennwandung (9) die Basisschicht (2) und/oder die
Filterschicht (1) in zumindest zwei drucktechnisch und/oder leitungstechnisch getrennte
Abschnitte (8, 8*) unterteilt.
18. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 17, bei dem die Basisschicht (2) und/oder
die Filterschicht (1) mit einem Anschluss (53) zum Anlegen eines Unterdrucks (p1)
ausgestattet wird.
19. Verwendung einer Gussform nach einem der Ansprüche 1 bis 13 zum Herstellen eines gegossenen
Artikels, wobei die Gussform mit Schlicker (S) befüllt wird und an eine Filterschicht
(1) und/oder eine Basisschicht (2) der Gussform ein Unterdruck (p1) angelegt wird.
1. Mould, in particular die-casting mould, having
- a base layer (2),
- a permeable filter layer (1) with a filter layer permeability (kl) on a surface
of the base layer (2) between the base layer (2) and a casting space (6),
- a first conduit means (50 - 52) for supplying slurry (S) into the casting space
(6), and
- a second conduit means (53 - 55) for draining liquid (W) out of the casting chamber
(6) via the filter layer (1) and/or for supplying a pressure medium (L) for detaching
a body formed in the casting space (6),
- in which the base layer (2) is formed of solidly interconnected bulk material having
a base layer permeability (k2), and
- in which the filter layer (1) penetrates from the surface of the base layer (2)
a distance into the base layer (2) and is connected in this area with the base layer
(2),
- in which the material of the filter layer (1) encompasses at least one layer of
parts (T) of the base layer (2) for forming a solid connection of the filter layer
(1) and the base layer (2) one to the other, characterized in that
- at least the base layer (2) is divided by a partition wall (9) into at least two
sections (8, 8*), wherein the sections (8, 8*) are separated from each other pressure-
and/or circuit-technically, and
- the partition wall is arranged within the base layer of a mould part of several
mould parts of the mould.
2. Mould according to claim 1, in which the bulk material consist of parts (T) of a mineral
material, especially stone or glass, and/or of a plastic material.
3. Mould according to claim 1 or 2, wherein the bulk material is formed into its compound
from glued together parts (T) of the bulk material.
4. Mould according to claim 3, wherein the bulk material is bonded with a binder (B)
wetting the surface of the parts (T) of the bulk material.
5. Mould according to a preceding claim, wherein the base layer permeability (k2) of
the base layer (2) is greater, especially more than a ten-power greater than the filter
layer permeability (k) of the filter layer (1).
6. Mould according to a preceding claim, wherein the base layer permeability (k2) of
the base layer (2) is large enough to transport the liquid (W) and/or the pressure
medium (L) with low, especially negligible pressure resistance within the base layer
(2).
7. Mould according to a preceding claim, wherein the filter layer (1) is casted, painted
or sprayed onto the base layer (2).
8. Mould according to a preceding claim, wherein the filter layer (1) is formed from
a material, which bonds together with the material of the base layer (2) and/or with
a coating (B) over the material of the base layer (2).
9. Mould according to a preceding claim, wherein the second conduit means (53 - 55) comprises
at least one opening in the base layer (2).
10. Mould according to any of claims 1 to 10, wherein
- the base layer (2) and the filter layer (1) is divided by a partition wall (9) into
at least two sections (8, 8*), wherein the sections (8, 8*) are separated pressure-
and/or circuit-technically from each other.
11. Mould according to a preceding claim for a low-pressure casting method, wherein the
second conduit means (53 - 55) comprises a connection (53) for applying a negative
pressure (p1).
12. Low-pressure casting mould of a mould according to claim 11, wherein the casting mould
is dimensioned to apply a pressure difference (p2 - p1) of less than 2.5 bar, in particular
of less than 2 bar at the permeable filter layer (1) by applying a low pressure (p2)
to the connection (53) of the second conduit means (53 - 55).
13. Low-pressure casting plant having
- a mould according to a preceding claim, and
- a pump (54) for applying the negative pressure (p1) to the connection (53) of the
casting mould.
14. Method for producing a casting mould, in particular die-casting mould, in which
- a base layer (2) and a permeable filter layer (1) are provided and bonded together,
- the base layer (2) is formed of a bulk material by shaping and bonding of the bulk
material, while maintaining a base layer permeability (k2) for conducting fluid (W)
and/or a pressure medium (L), and
- subsequently, the filter layer (1) is applied on a surface of the base layer (2),
- the filter layer (1) is liquid enough when applied onto the surface of the base
layer (2) to penetrate a limited distance into the base layer (2) such that the filter
layer (1) encompasses at least an upper layer of parts (T) of the base layer (2),
characterized in that
- a partition wall (9) is formed in at least the base layer (2) such that the partition
wall (9) divides the base layer (2) and/or the filter layer (1) into at least two
pressure- and/or circuit-technically separated sections (8, 8*), and
- in which the partition wall is arranged within the base layer of a mould part of
several mould parts of the mould.
15. Method according to claim 14, wherein individual parts (T) of the bulk material are
bonded together for forming the base layer (2).
16. Method according to claim 14 or 15, wherein the filter layer (1) is casted, brushed
or sprayed on the surface of the base layer (2) for applying on the surface of the
base layer (2).
17. Method according to any of claims 14 or 16 for providing a casting mould,
- wherein in the base layer (2) and in the filter layer (1) a partition wall (9) is
formed such that the partition wall (9) divides the base layer (2) and/or the filter
layer (1) in at least two pressure- and/or circuit-technically separated sections
(8, 8*).
18. Method according to any of claims 14 to 17, wherein the base layer (2) and/or the
filter layer (1) are equipped with a connection (53) for applying a negative pressure
(p1).
19. Using of a mould according to any of claims 1 to 13 for producing a moulded article,
wherein the casting mould is filled with slip (S), and a negative pressure (p1) is
applied at a filter layer (1) and/or a base layer (2) of the mould.
1. Moule de coulée, notamment moule de coulée sous pression comprenant
- une couche de base (2),
- une couche perméable de filtration (1) présentant une perméabilité (k1), située
sur une surface de la couche de base (2) entre ladite couche de base (2) et une chambre
de coulée (6),
- un premier dispositif de canalisation (50-52), conçu pour introduire de la barbotine
(S) dans la chambre de coulée (6), et
- un second dispositif de canalisation (53-55) conçu pour évacuer du liquide (W) hors
de ladite chambre de coulée (6), à travers la couche de filtration (1), et/ou pour
admettre un fluide pressurisé (L) afin de détacher une masse résiduelle formée dans
ladite chambre de coulée (6),
- la couche de base (2) étant constituée d'une matière en vrac à liaison intime rigide,
présentant une perméabilité (k2), et
- la couche de filtration (1) pénétrant d'une certaine distance dans la couche de
base (2) à partir de la surface de ladite couche de base (2), et étant reliée à ladite
couche de base (2) dans cette région,
- le matériau de la couche de filtration (1) entourant au moins une strate supérieure
formée par des parties (T) de la couche de base (2), en vue d'instaurer une liaison
mutuelle rigide de ladite couche de filtration (1) et de ladite couche de base (2),
caractérisé par le fait
- qu'au moins la couche de base (2) est scindée en au moins deux régions (8, 8*), par une
cloison séparatrice (9), lesquelles régions (8, 8*) présentent des pressions et/ou
des communications techniquement découplées, et
- que ladite cloison séparatrice est disposée à l'intérieur de la couche de base d'une
partie du moule de coulée, au sein de plusieurs parties dudit moule de coulée.
2. Moule de coulée selon la revendication 1, dans lequel la matière en vrac est constituée
par des parties (T) d'un matériau minéral, en particulier de la pierre ou du verre,
et/ou d'une matière plastique.
3. Moule de coulée selon la revendication 1 ou 2, dans lequel la matière en vrac est
constituée, en vue de sa liaison, par des parties (T) de ladite matière en vrac collées
les unes aux autres.
4. Moule de coulée selon la revendication 3, dans lequel la matière en vrac est collée
par un liant (B) imprégnant la surface des parties (T) de ladite matière en vrac.
5. Moule de coulée selon une revendication précédente, dans lequel la perméabilité (k2)
de la couche de base (2) est supérieure à la perméabilité (k1) de la couche de filtration
(1), ladite supériorité excédant notamment la puissance dix.
6. Moule de coulée selon une revendication précédente, dans lequel la perméabilité (k2)
de la couche de base (2) est suffisamment grande pour acheminer le liquide (W) et/ou
le fluide pressurisé (L), à l'intérieur de ladite couche de base (2), avec une résistance
à la pression faible et notamment négligeable.
7. Moule de coulée selon une revendication précédente, dans lequel la couche de filtration
(1) est coulée, appliquée ou pulvérisée sur la couche de base (2).
8. Moule de coulée selon une revendication précédente, dans lequel la couche de filtration
(1) est constituée d'un matériau solidarisé par collage avec le matériau de la couche
de base (2), et/ou avec un revêtement (B) déposé sur ledit matériau de la couche de
base (2).
9. Moule de coulée selon une revendication précédente, dans lequel le second dispositif
de canalisation (53-55) présente au moins une ouverture dans la couche de base (2).
10. Moule de coulée selon l'une des revendications 1 à 9,
- la couche de base (2) et la couche de filtration (1) étant scindées en au moins
deux régions (8, 8*) par une cloison séparatrice (9), lesdites régions (8, 8*) présentant
des pressions et/ou des communications techniquement découplées.
11. Moule de coulée selon une revendication précédente, destiné à un procédé de coulée
basse pression, le second dispositif de canalisation (53-55) étant muni d'un raccord
(53) affecté à l'application d'une dépression (p1).
12. Moule de coulée basse pression constitué d'un moule de coulée conforme à la revendication
11, ledit moule de coulée étant dimensionné en vue de l'application, à la couche perméable
de filtration (1), d'une pression différentielle (p2 - p1) inférieure à 2,5 bar, notamment
inférieure à 2 bar, par application d'une dépression (p2) au raccord (53) du second
dispositif de canalisation (53-55).
13. Installation de coulée basse pression, comprenant
- un moule de coulée conforme à une revendication précédente, et
- une pompe (54) conçue pour appliquer la dépression (p1) au raccord (53) dudit moule
de coulée.
14. Procédé de production d'un moule de coulée, notamment d'un moule de coulée sous pression,
dans lequel
- une couche de base (2) et une couche perméable de filtration (1) sont apprêtées,
puis reliées l'une à l'autre,
- ladite couche de base (2) est constituée à partir d'une matière en vrac, par moulage
et liaison de ladite matière en vrac, en entretenant une perméabilité (k2) de ladite
couche de base en vue de l'acheminement d'un liquide (F) et/ou d'un fluide pressurisé
(L), et
- ladite couche de filtration (1) est ensuite déposée sur une surface de ladite couche
de base (2),
- sachant que, lors du dépôt sur la surface de la couche de base (2), la couche de
filtration (1) est suffisamment liquide pour pénétrer d'une distance limitée dans
ladite couche de base (2), de telle sorte que ladite couche de filtration (1) ceinture
au moins une strate supérieure formée par des parties (T) de ladite couche de base
(2), caractérisé par le fait
- qu'une cloison séparatrice (9) est ménagée au moins dans la couche de base (2), de façon
telle que ladite cloison séparatrice (9) scinde ladite couche de base (2), et/ou la
couche de filtration (1), en au moins deux régions (8, 8*) dont les pressions et/ou
les communications sont techniquement découplées, et
- que ladite cloison séparatrice est disposée à l'intérieur de la couche de base d'une
partie du moule de coulée, au sein de plusieurs parties dudit moule de coulée.
15. Procédé selon la revendication 14, dans lequel des parties individuelles (T) de la
matière en vrac sont reliées les unes aux autres par collage, en vue de former la
couche de base (2).
16. Procédé selon la revendication 14 ou 15, dans lequel, en vue du dépôt sur la surface
de la couche de base (2), la couche de filtration (1) est coulée, appliquée ou pulvérisée
sur ladite surface de la couche de base (2).
17. Procédé selon l'une des revendications 14 ou 16, dévolu à la production d'un moule
de coulée,
- une cloison séparatrice (9) étant ménagée dans la couche de base (2) et dans la
couche de filtration (1), de façon telle que ladite cloison séparatrice (9) scinde
ladite couche de base (2), et/ou la couche de filtration (1), en au moins deux régions
(8, 8*) dont les pressions et/ou les communications sont techniquement découplées.
18. Procédé selon l'une des revendications 14 à 17, dans lequel la couche de base (2)
et/ou la couche de filtration (1) est (sont) pourvue(s) d'un raccord (53) affecté
à l'application d'une dépression (p1).
19. Utilisation d'un moule de coulée conforme à l'une des revendications 1 à 13, ciblant
la production d'un article coulé, ledit moule de coulée étant empli de barbotine (S),
et une dépression (p1) étant appliquée à une couche de filtration (1) et/ou à une
couche de base (2) dudit moule de coulée.