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Patent Searching and Data


Title:
SAND APPLICATION DEVICE AND METHOD FOR PREFORMS
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2018/177687
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a device (20) for applying sand to preforms, with which bricks (preforms) can be moistened and applied with sand before firing, in order to prevent an adhesion of the stacked bricks in the kiln. The device consists of a sand application device (29) into which the preforms (22) are introduced in order to moisten and apply the contact surfaces with sand in a targeted manner. In one embodiment, the sand application device consists of a fluid tub (21) and a sand application tub (29), in order to first moisten the contact surfaces of the preform and then apply same with sand. With the targeted and long-lasting application of sand on a surface of the preforms (22), it is guaranteed that sufficient sand is applied to act as an intermediate layer between the preforms in the kiln and scattering losses are avoided with the method of sprinkling sand from above that is common in the state of the art. The device according to the invention does not only save sand, but also protects other parts of the system that are not designed to receive scattered sand. The device according to the invention also reduces the formation of dust during the application of sand to preforms.

Inventors:
AVERBECK LAURENZ (DE)
Application Number:
PCT/EP2018/055288
Publication Date:
October 04, 2018
Filing Date:
March 05, 2018
Export Citation:
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Assignee:
HANS LINGL ANLAGENBAU UND VERFAHRENSTECHNIK GMBH & CO KG (DE)
International Classes:
B28B11/04; B28B11/06
Foreign References:
JPH0752135A1995-02-28
GB809050A1959-02-18
DE575897C1933-05-04
Other References:
None
Attorney, Agent or Firm:
KÖRBER, Martin (DE)
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Claims:
Ansprüche

1. Einrichtung zum Besanden von Formlingen (22) aufweisend

eine Besandungsvorrichtung (20, 70) zum Besanden der Formlinge, wobei die Besandungsvorrichtung eine Besandungswanne (29) aufweist, die wenigstens teilweise mit einem feinkörnigen und hitzebeständigen Material (28) befüllt ist; und

eine Umsetzvorrichtung (51) zum Einsetzen der Formlinge (22) in die Besandungsvorrichtung (20), um die Auflagefläche der Formlinge zu besanden, und zur Entnahme der besandeten Formlinge (22) aus der Besandungsvorrichtung (20).

2. Einrichtung nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet,

dass die Besandungsvorrichtung (20) zusätzlich eine Fluidwanne (21) zum Befeuchten der Formlinge aufweist.

3. Einrichtung nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet,

dass die Besandungswanne (29) mit einem Gemisch (72) aus feinkörnigem und hitzebeständigem Material und einem Fluid befüllt ist, und

dass die Umsetzvorrichtung (51) ferner dazu ausgelegt ist, die Formlinge auf die Oberfläche des Gemisches (72) zu setzen, um die Auflagefläche der Formlinge zugleich zu befeuchten und zu besanden.

4. Einrichtung nach Anspruch 2,

dadurch gekennzeichnet,

dass die Fluidwanne (21) mit einem Fluid (54) befüllt ist und einen Träger (23) zum Aufnehmen von Formlingen (22) aufweist, der dazu ausgelegt ist, die Auflagefläche der Formlinge zu befeuchten, und

dass die Umsetzvorrichtung (51) ferner dazu ausgelegt ist, die Formlinge (22) zuerst auf den Träger (23) zu setzen, dann zu ergreifen und mit der befeuchteten Auflagefläche in die Besandungswanne (29) umzusetzen.

5. Einrichtung nach Anspruch 4,

dadurch gekennzeichnet,

dass der Träger (23) an den Positionen der aufgelegten Formlinge (22) ein

Benetzungsmaterial (31) aufweist, das das Fluid (54) aufnehmen kann.

6. Einrichtung nach Anspruch 5,

dadurch gekennzeichnet, dass der Träger (23) wenigstens teilweise durchlässig für das Fluid (54) in der Fluidwanne (21) ist und in der Fluidwanne auf- und ab fahrbar ist, um das Benetzungsmaterial (31) mit dem Fluid zu tränken. 7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6,

dadurch gekennzeichnet,

dass der Träger (23) wenigstens teilweise ein Rost ist.

8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7,

dadurch gekennzeichnet,

dass das Benetzungsmaterial (31) einen Grundriss aufweist, der höchstens der Auflagefläche der Formlinge (22) entspricht, um ein Befeuchten der sichtbaren Seitenflächen der Formlinge zu vermeiden. 9. Einrichtung nach Anspruch 8,

dadurch gekennzeichnet,

dass der Grundriss des Benetzungsmaterials (31) so ausgestaltet ist, dass nur Teile der Auflagefläche befeuchtet werden, um nur diese Teile der Auflagefläche zu besanden.

10. Einrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 9,

dadurch gekennzeichnet, dass das Benetzungsmaterial (31) aus Schwamm, Filz oder einem anderen ab- oder adsorbierenden Material besteht. 11. Einrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 10,

dadurch gekennzeichnet,

dass das Fluid (54) eine Viskosität und/oder Oberflächenspannung aufweist, die geeignet ist, das Benetzungsmaterial (31) zu tränken und die Auflagefläche der Formlinge (22) zu befeuchten.

12. Einrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 11,

dadurch gekennzeichnet,

dass das Fluid (54) aus Wasser, Tapetenkleister, Öl, Leim oder einer anderen Flüssigkeit besteht, die ein Haften des feinkörnigen und hitzebeständigen Materials (28) aus der Besandungswanne (29) an den Formlingen (22) ermöglicht.

Einrichtung nach Anspruch 2,

dadurch gekennzeichnet, dass die Fluidwanne (21) mit einem Fluid (54) befüllt ist und mindestens eine Rolle (51) zum Aufnehmen von Formlingen aufweist, wobei die mindestens eine Rolle durch eine Rollbewegung (55) die Auflagefläche der Formlinge (22) befeuchtet, und dass die Umsetzvorrichtung (51) ferner dazu ausgelegt ist, die Auflagefläche der Formlinge (22) in kinematischer Verknüpfung mit der Rollbewegung über die mindestens eine Rolle (51) zu führen und mit der befeuchteten Auflagefläche (53) in die Besandungswanne (29) umzusetzen.

Einrichtung nach Anspruch 13,

dadurch gekennzeichnet,

dass sich die mindestens eine Rolle in dem Fluid (54) befindet.

15. Einrichtung nach Anspruch 13,

dadurch gekennzeichnet,

dass die Fluidwanne zusätzliche Rollen (52) aufweist, die sich in dem Fluid (54) befinden und in kinematischer Verknüpfung mit je einer der mindestens einen Rolle (51) gekoppelt sind, um die mindestens eine Rolle durch die Rollbewegung (55) zu befeuchten. 16. Einrichtung nach einem Ansprüche 13 bis 15,

dadurch gekennzeichnet,

dass die Rollen (51, 52) wenigstens teilweise aus schwammartigem Material oder einem anderen ab- oder adsorbierenden Material bestehen. 17. Einrichtung nach Anspruch 2,

dadurch gekennzeichnet,

dass die Fluidwanne (21) aufwärts gerichtete Düsen (61) zum Besprühen der Auflagefläche (53) der Formlinge (22) mit einem Fluid aufweist, und

dass die Umsetzvorrichtung (51) ferner dazu ausgelegt ist, die Auflagefläche (53) der Formlinge (22) über die Düsen (61) zu halten und mit der befeuchteten Auflagefläche in die Besandungswanne (29) umzusetzen.

18. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 17,

dadurch gekennzeichnet,

dass die Besandungswanne (29) einen Rüttelmechanismus (41) aufweist, um das feinkörnige und hitzebeständige Material (28) zu ebnen.

19. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 18,

dadurch gekennzeichnet, dass die Besandungsvorrichtung einen in der Besandungswanne (29) verschiebbaren Kamm (25) oder Abstreifer (71) aufweist, um die Oberfläche des wenigstens teilweise feinkörnigen und hitzebeständigen Materials (28, 73) zu überstreichen und Verklumpungen im wenigstens teilweise feinkörnigen und hitzebeständigen Material (28, 73) zu entfernen.

20. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 19,

dadurch gekennzeichnet,

dass die Umsetzvorrichtung (51) ferner dazu ausgelegt ist, die Formlinge (22) vor dem Einsetzen in die Besandungsvorrichtung (20) einer Zuführung (52) zu entnehmen und nach der Entnahme aus der Besandungsvorrichtung (20) auf einen Brennwagen zu setzen.

21. Verfahren zum Besanden von Formlingen (22), das die Schritte aufweist:

Aufsetzen der Formlinge (22) auf die Oberfläche eines teilweise feinkörnigen und hitzebeständigen Materials (28), das sich in einer Besandungswanne (29) einer Besandungsvorrichtung (20) befindet, um die Auflagefläche der Formlinge (22) zu besanden.

Description:
Besandungsvorrichtung und -verfahren für Formlinge

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung und ein Verfahren zur Besandung von Formlingen gemäß den Oberbegriffen der unabhängigen Ansprüche.

Es ist bei der Herstellung von Ziegeln bekannt, die Rohziegel bzw. Formlinge nach dem Trocknen und vor dem Stapeln in einem Brennofen mit Sand zu bestreuen, damit sie beim Brennvorgang nicht miteinander verkleben. Aus dem Stand der Technik ist bekannt, die Formlinge mit Sand zu berieseln oder zu bestreuen. Über quer zur Ziegelsteinförderrichtung angebrachte Rieselrinnen oder andere Zuführungseinrichtungen wird der Sand von oben auf die Formlingsoberfläche aufgerieselt. Der Sand fällt also, von etwas oberhalb des Ziegelsteines, im freien Fall auf die Ziegelsteine.

Der oben genannte Stand der Technik weist allerdings eine Reihe von Nachteilen auf. Da sich die Formlinge fertigungsbedingt in definierten Abständen voneinander auf einem Transportmittel befinden, fällt nur ein Teil des Streusandes auf die Ziegeloberflächen, während ein großer Rest auf das Transportmittel bzw. die Maschinenanlage fällt und dort zu erhöhtem Verschleiß an Oberflächen und bewegten Teilen führt. Darüber hinaus rieselt der Sand wieder leicht von den Formlingen herab, bevor sie auf dem Brennwagen gestapelt werden, da die Verbindung zwischen Sand und Ziegelstein sehr schlecht bzw. nicht vorhanden ist. Insbesondere werden die besandeten Ziegelsteine über weitere Maschinenteile geführt, gefahren oder gehoben, in weiteren Prozessschritten gedreht oder an weitere Maschinenteile übergeben. Durch diese Bewegungen auf der Maschinenanlage geht viel Sand verloren und fällt vom Ziegelstein wieder herunter. Daher ist oftmals vom auf den Ziegelstein aufgerieselten Sand nicht mehr viel übrig, bis die Formlinge auf dem Brennwagen angekommen sind. Folglich zieht diese Verfahrensweise einen hohen Sandverbrauch nach sich, gestaltet die richtige Dosierung mit dem Streugut als äußerst schwierig und beeinträchtigt darüber hinaus den Fertigungsabschnitt durch hohe Staubentwicklung. Die vorliegende Erfindung stellt sich daher zur Aufgabe, den Stand der Technik bezüglich der oben genannten Nachteile zu verbessern. Insbesondere ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, den Sand gezielt und hinreichend haltbar auf die Unterseite der Formlinge aufzubringen, um Streuverluste zu minimieren, Staubentwicklung zu vermeiden und die Transportmittel zu schonen. Zudem soll jeder Ziegel mit Sand benetzt werden und damit fertigungsbedingte Varianzen in der Besandung vermieden werden.

Die gestellten Aufgaben werden durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche der vorliegenden Erfindung gelöst. Die Merkmale der abhängigen Ansprüche bilden den Erfindungsgedanken vorteilhaft weiter.

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Besanden von Formlingen aufweisend eine Besandungsvorrichtung zum Besanden der Formlinge, wobei die Besandungsvorrichtung eine Besandungswanne, die wenigstens teilweise mit einem feinkörnigen und hitzebeständigen Material befüllt ist und eine Umsetz Vorrichtung aufweist, wobei die Umsetzvorrichtung zum Einsetzen der Formlinge in die Besandungsvorrichtung und zur Entnahme der besandeten Formlinge aus der Besandungsvorrichtung geeignet ist.

Dadurch, dass die Umsetzvorrichtung Formlinge nach der Trocknung in eine Besandungswanne einsetzt, wird sichergestellt, dass nur eine Unterseite bzw. Auflagefläche der Formlinge mit feinkörnigem und hitzebeständigem Material überzogen wird, bevor sie in weiteren Prozessschritten in einen Brennofen verbracht werden. Auf diese Weise werden die nachteiligen Effekte des Berieseins von Formlingen mit Sand überwunden, während weiterhin ein Verkleben der Formlinge beim späteren Brand im Brennofen vermieden wird.

Vorteilhafterweise weist die Besandungsvorrichtung zusätzlich eine Fluidwanne zum Befeuchten der Formlinge auf.

In dieser Ausführungsform befindet sich die Fluidwanne neben der Besandungswanne in Reichweite der Umsetzvorrichtung und dient der Befeuchtung der Formlinge. Altemativerweise ist die Besandungswanne mit einem Gemisch aus feinkörnigem und hitzebeständigem Material und einem Fluid befüllt und die Umsetzvorrichtung ist ferner dazu ausgelegt, die Formlinge auf die Oberfläche des Gemisches zu setzen, um die Auflagefläche der Formlinge zugleich zu befeuchten und zu besanden.

Bei dieser Ausführungsform kann auf eine zusätzliche Fluidwanne verzichtet werden, da die Befeuchtung und Besandung in einem Schritt in der Besandungswanne erfolgen kann. Im Fall der Ausführungsform mit einer Fluidwanne, ist es denkbar, dass die Fluidwanne vorteilhafterweise mit einem Fluid befüllt ist und einen Träger zum Aufnehmen von Formlingen aufweist, der dazu ausgelegt ist, die Auflagefläche der Formlinge zu befeuchten, und dass die Umsetzvorrichtung ferner dazu ausgelegt ist, die Formlinge zuerst auf den Träger zu setzen, dann zu ergreifen und mit der befeuchteten Auflagefläche in die Besandungswanne umzusetzen.

Vorteilhafterweise weist der Träger an den Positionen der aufgelegten Formlinge ein Benetzungsmaterial auf, das das Fluid aufnehmen kann. Das Benetzungsmaterial erfüllt den Zweck eines Feuchtigkeitsspeichers, der gespeichertes Fluid aus der Fluidwanne bzw. einem Fluidbecken aufsaugt und durch den Auflagedruck der Formlinge wieder freisetzt und damit die Auflagefläche der Formlinge mit Feuchtigkeit benetzt. Denkbar sind dabei Schwamm- oder Filzmatten die auf dem Träger, etwa einem Rost, an den Positionen der aufzulegenden Formlinge liegen. Alternativerweise ist das Benetzungsmaterial Bestandteil des Trägers, ist eingewoben oder eingefasst in die Trägerstruktur, um etwa ein Aufschwimmen des Benetzungsmaterials zu verhindern, wenn der Träger in die Fluidwanne herabgefahren wird. Zu diesem Zweck ist natürlich auch denkbar das aufgelegte Benetzungsmaterial am Träger zu befestigen.

Vorteilhafterweise ist der Träger wenigstens teilweise durchlässig für das Fluid in der Fluidwanne und in der Fluidwanne auf- und abfahrbar ist, um das Benetzungsmaterial mit dem Fluid zu tränken. Durch die Durchlässigkeit des auf- und abfahrbaren Trägers, etwa eines Rostes, ist sichergestellt, dass das aufliegende Benetzung smaterial nach Bedarf mit dem Fluid aus der Fluidwanne getränkt werden kann, wenn der Träger in die Fluidwanne herabgelassen wird.

Vorteilhafterweise ist der Träger wenigstens teilweise ein Rost.

Vorteilhafterweise weist das Benetzungsmaterial einen Grundriss auf, der höchstens der Auflagefläche der Formlinge entspricht, um ein Befeuchten der sichtbaren Seitenflächen der Formlinge zu vermeiden.

In einer Ausführungsform ist der Grundriss des Benetzungsmaterials so ausgestaltet ist, dass nur Teile der Auflagefläche befeuchtet werden, damit nur diese Teile der Auflagefläche besanden werden.

Die Geometrie des Benetzungsmaterials entscheidet darüber, welcher Anteil der Auflagefläche der Formlinge mit Fluid benetzt wird. Möglicherweise ist es wünschenswert, den Grundriss des Benetzungsmaterials so zu gestalten, dass nur der aufliegende Rand der Formlinge in Form eines streifenförmigen Rahmens oder beliebige andere Bereiche der Auflagefläche befeuchtet wird. Insbesondere ist durch die oben genannte Ausformung des Benetzungsmaterials sichergestellt, dass keine Teile davon über den Rand der Auflageflächen der Formlinge hinausragen. Auf diese Weise soll verhindert werden, dass auch Stellen der sichtbaren Seitenflächen des Formlings befeuchtet werden, da dies zu unerwünschten Verfärbungen führen kann.

Vorteilhafterweise besteht das Benetzungsmaterial aus Schwamm, Filz oder einem anderen ab- oder adsorbierenden Material besteht.

Vorteilhafterweise weist das Fluid eine Viskosität und/oder Oberflächenspannung auf, die geeignet ist, das Benetzungsmaterial zu tränken und die Auflagefläche der Formlinge zu befeuchten. Vorteilhafterweise besteht das Fluid aus Wasser, Tapetenkleister, Öl, Leim oder einer anderen Flüssigkeit, die ein Haften von Sand aus der Besandungswanne an den Formlingen ermöglicht. Dadurch wird ermöglicht, dass das Benetzungsmaterial ein Fluid aufnehmen und halten kann, um es bei Kontakt mit einem Formling an dessen Kontaktfläche abgeben zu können. Außerdem gewährleistet die Ausgestaltung des Benetzungsmaterials mit besagtem Material und die Materialeigenschaften des Fluids, dass das Fluid im Benetzungsmaterial zwischengespeichert wird und nicht vorzeitig verdunstet oder ausleckt. Weiterhin ist durch vorteilhafte Materialeigenschaften des Fluids sichergestellt, dass es den Formling gut benetzt und dass das feinkörnige und hitzebeständige Material (Sand) gut daran haftet.

Anstelle von Benetzungsmaterial ist zur Befeuchtung der Formlinge auch der Einsatz von Rollen denkbar, die Formlinge befeuchten. Bei dieser alternativen Ausführungsform ist die Fluidwanne vorteilhafterweise mit einem Fluid befüllt und weist mindestens eine Rolle zum Aufnehmen von Formlingen auf, wobei die mindestens eine Rolle durch eine Rollbewegung die Auflagefläche der Formlinge befeuchtet. Ferner ist die Umsetzvorrichtung dazu ausgelegt ist, die Auflagefläche der Formlinge in kinematischer Verknüpfung mit der Rollbewegung der mindestens einen Rolle über die Rollen zu führen und mit der befeuchteten Auflagefläche in die Besandungswanne umzusetzen.

Vorteilhafterweise befindet sich die mindestens eine Rolle in dem Fluid.

Alternativerweise weist die Fluidwanne zusätzliche Rollen auf, die sich in dem Fluid befinden und in kinematischer Verknüpfung mit je einer der mindestens einen Rolle gekoppelt sind, um die mindestens eine Rolle durch die Rollbewegung zu befeuchten. Bei dieser Ausführungform findet die Befeuchtung der Formlinge über Rollen statt, die sich nicht im Fluid befinden, sondern wiederum von sich im Fluid befindlichen Rollen über einen Rollkontakt befeuchtet werden, Vorteilhafterweise bestehen die Rollen wenigstens teilweise aus schwammartigem Material oder einem anderem ab- oder adsorbierendem Material.

Anstelle von Benetzungsmaterial oder Rollen zur Befeuchtung der Formlinge weist eine weitere alternative Ausführungsform einer Fluidwanne aufwärts gerichtete Düsen auf, die zum Besprühen der Auflagefläche der Formlinge mit einem Fluid geeignet sind. Bei dieser weiteren alternativen Ausführungsform ist die Fluidwanne nicht mit einem Fluid befüllt, sondern bietet den Raum zur Zuführung von Fluidleitungen und nimmt das überschüssige Fluid auf. Ferner ist die Umsetzvorrichtung dazu ausgelegt, die Auflagefläche der Formlinge über die Düsen zu halten und mit der befeuchteten Auflagefläche in die Besandungswanne umzusetzen.

Vorteilhafterweise weist die Besandungsvorrichtung einen Rüttelmechanismus auf, um das feinkörnige und hitzebeständige Material zu ebnen.

Ein Rüttelmechanismus ist denkbar in allen Ausführungsformen, mit oder ohne zusätzlichem Fluidbecken, da sich auch die Oberfläche eines Gemischs aus Fluid und Sand in einem Besandungswanne glatt rütteln lässt. Vorteilhafterweise weist die Besandungsvorrichtung einen in der Besandungswanne verschiebbaren Kamm oder Abstreifer auf, um die Oberfläche des wenigstens teilweise feinkörnigen und hitzebeständigen Materials zu überstreichen und Verklumpungen im feinkörnigen und hitzebeständigen Material zu entfernen. Es ist denkbar, einen Kamm oder Abstreifer der sich über die ganze Breite der Besandungswanne erstreckt mit einer geeigneten Transportvorrichtung und Lagerung zu versehen, über die Besandungswanne zu ziehen und damit die Oberfläche der BesandungswannenfüUung zu durchkämmen. Denkbar ist auch der Einsatz eines Abstreifers, um die Oberfläche der BesandungswannenfüUung abzuziehen, falls der Einsatz eines Kammes als nicht vorteilhaft erachtet wird, insbesondere wenn ein Gemisch aus Fluid und Sand in der Besandungswanne vorgesehen ist. Dabei ist es denkbar, dass die beiden Enden des Kammes oder des Abstreifers die Besandungswanne an den gegenüberliegenden Seiten überragen und dort an jeweils einem Transportband (z.B. geschlossenes Endlosband) befestigt sind, das wiederum über jeweils zwei Umlenkrollen gelegt, den Kamm oder Abstreifer über die Länge der Besandungs wanne bewegt.

Vorteilhafterweise ist die Umsetzvorrichtung dazu ausgelegt, die Formlinge vor dem Einsetzen in die Besandungs Vorrichtung einer Zuführung zu entnehmen und nach der Entnahme aus der Besandungs Vorrichtung auf einen Brennwagen zu setzen.

Auf diese Weise ist gewährleistet, den Verfahrens schritt des Besandens vom Transportstrang zu entkoppeln, um das Verstreuen von Sand oder entsprechend feinkörnigem Material auf den Bereich der Besandungsvorrichtung zu beschränken.

Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Besanden von Formlingen, das die Schritte aufweist: Aufsetzen der Formlinge auf die Oberfläche eines teilweise feinkörnigen und hitzebeständigen Materials, das sich in einer Besandungs wanne der Besandungs vorrichtungs befindet, um die Auflagefläche der Formlinge zu besanden.

Das erfindungsgemäße Verfahren weist dieselben Vorteile wie die erfindungs gemäße Besandungsvorrichtung auf.

Die vorliegende Erfindung wird im Folgenden mit Bezug auf die angefügten Zeichnungen im Detail beschrieben.

Figur 1 eine Ansicht einer Einrichtung zum Besanden von Formling nach dem Stand der Technik.

Figur 2 zeigt eine Skizze der erfindungs gemäßen Einrichtung zum Besanden von Formlingen mit Fluidwanne und Besandungsvorrichtung.

Figur 3 zeigt eine detaillierte Skizze einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Fluidwanne mit Träger und Benetzung smaterial.

Figur 4 zeigt eine detaillierte Skizze einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Besandungswanne in einer Seitenansicht. Figur 5 zeigt eine detaillierte Skizze einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Fluidwanne mit Befeuchtungsrollen.

Figur 6 zeigt eine detaillierte Skizze einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Fluidwanne mit Sprühdüsen zur Befeuchtung der

Formlinge.

Figur 7 zeigt eine detaillierte Skizze einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Besandungswanne und Befüllung mit Sand-Fluid- Gemisch in einer Seitenansicht.

Figur 8 zeigt eine Draufsicht einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen

Einrichtung zum Besanden von Formlingen im Kontext einer Anlage zur Herstellung von Ziegeln.

Figur 1 zeigt eine Besandungsanlage nach dem Stand der Technik. Der Sand wird dabei von oben auf die Formlinge gestreut. Zu diesem Zweck wird in diesem Anlagenbeispiel der Sand über Zuführleitungen 10 in Auffangbehälter 11 gebracht, die sich nach unten verjüngen und den Sand in eine zylinderförmige Trommel 12 einspeisen, die quer zur Ziegelsteinförderrichtung angebracht ist. Eine in der Trommel um die Längsrichtung der Trommel rotierbar eingehängte Bürste 13 wird über einen Antriebsmechanismus in Rotation versetzt, nimmt den Sand auf und verteilt ihn möglichst gleichmäßig über die Länge einer sich am unteren Ende der Trommel befindenden schlitzartigen Öffnung. Von dort rieselt der Sand in freiem Fall auf das zu besandende Werkstück, das sich auf einem Transportband 14 oder einer anderen zweckdienlichen Fördervorrichtung befindet.

Figur 2 zeigt eine Ausführungsform der erfindungs gemäßen Einrichtung 20 zum Besanden von Formlingen. Die Einrichtung 20 besteht aus einer Fluidwanne 21 und einer Besandungswanne 29, wobei beide Wannen zur Aufnahme von Formlingen 22 geeignet sind. Die Fluidwanne 21 ist wenigstens teilweise mit einem Fluid 54 (siehe Figur 5) gefüllt, und die Besandungswanne 29 ist wenigstens teilweise mit hitzebeständigem und feinkörnigem Material 28 (z.B. Sand, siehe Figur 4) gefüllt. In einer Ausführungsform befinden sich die Fluid- und/oder die Besandungswanne auf höhenverstellbaren und auf dem Anlagenboden fixierbaren Trägertischen 210 und 211 respektive, um ein geeignetes Höhenniveau der oberen Ränder der Fluid- und/oder Besandungswanne einstellen zu können. Beispielsweise kann es wünschenswert sein, dass sich die Besandungswanne 29 und/oder Fluidwanne 21 hinsichtlich der Lagehöhe der Formlinge an ein bereits vorliegendes Höhenniveau einer Fertigungsanlage zur Verarbeitung von Formlingen anpassen lässt.

Für die Fluidwanne 21 ist ein Träger 23 zur Aufnahme der Formlinge 22 vorgesehen, wobei der Träger 23 bezüglich seiner Außenmaße in die Fluidwanne 21 passt. Dabei ist zu erkennen, dass der Träger 23 als Rost ausgebildet ist, um gut in das Fluid eintauchen zu können. Vorstellbar sind auch andere Ausführungsformen für den Träger, die hinreichende Tragfähigkeit, Verwindungs steife und Durchlässigkeit für Fluide gewährleisten. Desweiteren zeigen die Figuren 2 und 3, dass der Träger 23 über Hubkolben 24 in der Fluidwanne der Fluidwanne 21 auf- und abgefahren werden kann. Selbstverständlich kann die Erfindung auch mit anderen Hebevorrichtungen betrieben werden.

Das Absenken und Anheben der Trägers 23 dient dem Zweck, das Benetzungsmaterial 31, das sich an den Positionen der aufgelegten Formlinge 22 befindet, mit dem Fluid aus der Fluidwanne 21 zu tränken. Nach einer Reihe von Befeuchtungstakten ist vorgesehen, den Träger 23 in das Fluid abzusenken, um das Benetzungsmaterial 31, das in einer Ausführungsform aus Matten besteht, wieder mit ausreichend Fluid zu tränken. Für die Besandungswanne 29 der Besandungsvorrichtung 20 ist eine wenigstens teilweise Füllung mit Sand 28 oder einem anderen hitzebeständigen und feinkörnigen Material vorgesehen. In diesem Sinne ist mit „Sand" im Beschreibungstext jede feinkörnige und hitzebeständige Substanz gemeint, die dem Zweck der Erfindung dient, Formlinge vor dem Brennen geeignet zu besanden, um ein Verkleben der Formlinge und ein Verbrennen der feinkörnigen Zwischenlage im Brennofen zu vermeiden.

Nachdem die Formlinge 22 in der Fluidwanne 21 befeuchtet wurden, werden sie durch eine Umsetzvorrichtung 51 mit der befeuchteten Auflagefläche 53 nach unten in die Besandungswanne 29 eingelegt. Allein durch den Auflagedruck der Formlinge in der Besandungswanne 29 überziehen sich die Auflageflächen der Formlinge 22 mit Sand und können im Anschluss von derselben oder einer anderen Umsetz Vorrichtung entnommen und zur Weiterbehandlung (z.B. Brennen) in einen geeigneten Bereitstellungsbereich abgelegt werden.

Fig. 3 zeigt eine Ausführungsform der Fluidwanne 21 ohne aufliegende Formlinge. Es zeigt Flächen 31 auf dem Träger, die als saugfähige Matten ausgeformt sein können und als Benetzungsmaterial an den Positionen der Formlinge ausgelegt sind. Alternativerweise ist auch denkbar, dass das Benetzungsmaterial 31 Bestandteil des ansonsten rostartigen Trägers 23 ist, indem das Benetzungsmaterial als mattenartige Flächen in die Trägerstruktur 23 eingelassen ist. Entscheidend für die Ausführung der Erfindung ist, dass das Benetzungsmaterial 31 in seinen Materialeigenschaften, Geometrie und Ausbringung am oder im Träger so ausgeformt ist, dass die Auflagefläche der Formlinge auf dem Träger in gewünschter Form und mit ausreichender Fluidmenge aus der Fluidwanne 21 benetzt wird.

In der gezeigten Ausführungsform ist die Größe der Benetzungsflächen 31 bzw. Matten groß genug, um die Auflageflächen ganzer Gruppen von Formlingen zu benetzen. In einer anderen Ausführungsform ist es aber auch denkbar, dass die Benetzungsflächen weiter unterteilt sind, um nur mindestens einen Formling aufnehmen zu können.

Hinsichtlich der Materialeigenschaften des Benetzungsmaterials 31 sind schwamm- oder filzartige Materialien von Vorteil, wobei selbstverständlich auch andere ab- oder adsorbierende Materialien einsetzbar sind.

Hinsichtlich der Geometrie des Benetzungsmaterials 31 ist in einer Ausführungsform vorgesehen, dass das Benetzungsmaterial einen Grundriss aufweist, der von der Auflagefläche eines Formlings umfasst ist, um ein Befeuchten der sichtbaren Seitenflächen der Formlinge zu vermeiden. In diesem Fall verschwindet das Benetzungsmaterial in der Draufsicht unter dem Umriss des aufliegenden Formlings. Im Rahmen dieser Grundgeometrie sind auch Umrisse des Benetzungsmaterials denkbar, die nur Teile der Auflagefläche, beispielswiese nur einen Außenrand der Auflagefläche, benetzen. Aber ebenso ist es denkbar, dass die Umrisse des Benetzungsmaterials über den Umriss eines aufgelegten Formlings hinausragen, um mehrere Formlinge mit einer Matte 31 zu benetzen. Um das Benetzungsmaterial 31 nach einigen Befeuchtungs Vorgängen wieder mit Fluid zu tränken, wird der Träger 23 ohne aufliegende Formlinge in die Fluidwanne 32 der Fluidwanne 21 abgelassen, bis das Benetzungsmaterial 31 im Fluid eingetaucht ist. Zu diesem Zweck sind Flüssigkeiten wie Wasser, Tapetenkleister, Öl oder Leim einsetzbar. Dabei liegt es im Rahmen fachmännischen Handelns ein Fluid zu wählen, das in seinen Eigenschaften so gewählt wird, um einerseits das Benetzungsmaterial 31 ausreichend zu tränken und andererseits die Auflagefläche der Formlinge gut zu befeuchten. Darüber hinaus ist ein Fluid zu wählen, das ein Haften des feinkörnigen und hitzebeständigen Materials am Formling ermöglicht. Figur 4 zeigt ein detailliertes Schema einer Ausführungsform der erfindungs gemäßen Besandungs wanne 29 in einer Seitenansicht. Gleiche Bezugszeichen in den Figuren beziehen sich dabei auf gleiche Elemente der Erfindung in Figur 2 und 3. In dieser Ausführungsform weist die Besandungswanne 29, einen Rüttelmechanismus 41 und eine Kammvorrichtung 25 auf, um die Sandfüllung 28 zu ebnen bzw. von Verklumpungen zu befreien. Um eine gleichmäßige Besandung zu erzielen, ist eine hinreichend glatte und homogene Sandoberfläche erforderlich. Zu diesem Zweck weist die Besandungswanne 29 in dieser Ausführungsform ein paar Transportbänder 26 an der jeweils rechten und linken Seitenwand auf, an denen die Kammenden 25a und 25b des Kammes 25 angebracht sind. Ein geeigneter Motor 27 treibt die Transportbänder 26a und 26b über Antriebs- und Umlenkrollen, die vorteilhafterweise paarweise mit einer Achse verbunden sind, an und zieht dabei den Kamm 25 über die Sandoberfläche, um den Sand von Verklumpungen zu befreien und zu homogenisieren. Zum Zwecke der Befreiung der Besandungswanne 29 von Verklumpungen sind auch andere Vorrichtungen wie Schürzen oder Abstreifer denkbar, die über die Sandoberfläche gezogen werden.

Hinsichtlich der Glättung der Sandoberfläche ist in dieser Ausführungsform ein Rüttelmechanismus vorgesehen, der die Besandungswanne 29 sporadisch rüttelt, um die Sandoberfläche zu glätten. Zu diesem Zweck ist in einer Ausführungsform vorgesehen, die Besandungswanne 29 formschlüssig mit einem Rütteltisch 42 zu verbinden, der wiederum mit einem Rüttelmotor 41 verbunden, aber vom Trägertisch 210 durch geeignete Federung und Dämpfung entkoppelt ist. In einer weiteren Ausführungsform ist ferner denkbar den Rüttelmechanismus zusätzlich dazu einzusetzen, die Verklumpungen im Sand zu entfernen. Geeignetes Rütteln führt nicht nur zur Glättung der Sandoberfläche, sondern auch dazu, dass Verklumpungen vom feinstofflich vorliegenden Sand getrennt werden und nach oben aufschwimmen. Die Länge der Kammzinken kann vorteilhafterweise kurz gehalten werden, da die Sandfüllung dann nur oberflächlich durchkämmt werden muss.

Figur 5 zeigt eine detaillierte Skizze einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Fluidwanne 21 mit Rollen 51 und 52. Anstelle von Befeuchtungsmatten kommen bei dieser Ausführungsform Befeuchtungsrollen mit schwammartiger Oberfläche zum Einsatz, die durch reibschlüssige Verbindung mit den Unterseiten 53 der Formlinge eine Befeuchtung der Auflageflächen, mit denen die Formlinge dann in die Besandungswanne 29 eingesetzt werden, herbeiführen. In der gezeigten Ausführungsform sind die Unterseiten der Formlinge 53, die Rollen 51 und 52 reibschlüssig miteinander gekoppelt, so dass die Bewegungsrichtung der Formlinge im Reibschluss mit der oberen Befeuchtungsrolle 51 zu einer Rotation der Befeuchtungsrolle 51 führt, die wiederum eine Rotation einer weiteren im Fluid eingetauchten Fluidrolle 52 nach sich zieht. Auf diese Weise führt eine Schub- oder Ziehbewegung der Formlinge, die von einer Umsetzvorrichtung ausgeführt wird, zu einer nachhaltigen Befeuchtung der Auflageflächen der Formlinge, da das Benetzungsmaterial bzw. die schwammartige Oberfläche der Befeuchtungsrolle 51 von der schwammartige Oberfläche der Fluidrolle 52 feucht gehalten wird, solange Formlinge über die Oberfläche der Befeuchtungsrolle geschoben, gezogen oder geführt werden. Selbstverständlich sind Ausführungsformen denkbar, bei denen mehrere Befeuchtungs- und Fluidrollenpaare eingesetzt werden, um beispielsweise die Befeuchtung der Formlinge zu verbessern. In einer alternativen Ausführungsform werden nur Rollen eingesetzt, die sich alle im Fluid drehen.

Eine weitere alternative Ausführungsform für eine Fluidwanne zeigt Fig. 6, in der der Einsatz einer Besprühvorrichtung zur Benetzung der Auflageflächen der Formlinge gezeigt wird. Bei dieser Ausführungsform fungiert das Fluidbecken als Auffangbecken zur Aufnahme des herabsinkenden Sprühnebels und Fluidüberschusses, der von den Unterseiten der Formlinge herabtropft. Eine Befüllung des Fluidbeckens ist nicht nötig, da das Fluid über die Zuleitungen 63 zu Austrittsöffnungen 61 mit hinreichendem Druck herangeführt wird, um von dort nach oben auszutreten und die Auflageflächen der Formlinge mit Fluid zu benetzten, In der gezeigten Ausführungsform handelt es sich um Fluiddüsen 61, die einen Sprühnebel verursachen und damit eine gleichmäßige und sparsame Benetzung der Unterseiten 53 der Formlinge gewährleisten. In einer weiteren Ausführungsform nimmt eine über der Wanne platzierte Auffangschale 62 den herabsinkenden Sprühnebel bzw. Fluidüberschuss auf und leitet ihn in die Fluidwanne 21.

In allen Ausführungsformen des Fluidbeckens ist es denkbar, dass sich die Fluidwanne 21 auf höhenverstellbaren und auf dem Anlagenboden fixierbaren Trägertischen 211 befindet, um wie bereits beschrieben ein geeignetes Höhenniveau der oberen Ränder der Fluidwanne zum Rest der Besandungsanlage wie in Figur 8 gezeigt, einstellen zu können.

Die erfindungs gemäße Besandung der Formlinge 22 ist auch erreichbar, indem die Befeuchtung und Besandung in einem Arbeits schritt erfolgt. Vorrichtung sseitig ist diese Idee in einer Ausführungsform realisierbar, die in Figur 7 gezeigt ist. Um die Besandung der Formlinge in einem Arbeitsschritt durchzuführen, wird die Besandungs wanne 29 mit einem Fluid-Sand-Gemisch 72 befüllt, auf das die Formlinge von der Umsetzvorrichtung 51 gelegt werden. In dieser Ausführungsform kann deshalb auf eine Fluidwanne 21 verzichtet werden.

Vorteilhafterweise besteht das Fluid-Sand-Gemisch 72 aus einer Mischung aus Sand, Öl und Kleister. Um eine zufriedenstellende Benetzung der Formlinge mit dem Fluid- Sand-Gemisch zu erzielen, sind aber eine Vielzahl von Materialkombinationen und Mischverhältnissen denkbar, Auch das Fluid selbst ist wiederum denkbar als ein homogenes oder heterogenes Gemisch.

Wie bereits in der in Figur 4 gezeigten Ausführungsform, ist auch bei dieser Ausführungsform einer Besandungs wanne 29 ein Rüttelmechanismus 41 und eine Kammvorrichtung 71 oder Abstreifvorrichtung 71 denkbar, um das Fluid-Sand- Gemisch 72 zu ebnen und von Verklumpungen zu befreien. Vorteilhafterweise weist diese Ausführungsform einen Abstreifer 71 anstelle eines Kammes auf, falls die Zähigkeit bzw. Heterogenität des Fluid-Sand-Gemisches ein Durchkämmen nicht zulässt. Der Abstreifer 71 weist dabei eine hinreichend steife Lippe auf, die über das Fluid-Sand-Gemisch 72 gezogen werden kann, um Verklumpungen abzustreifen. Falls es die Eigenschaften des Fluid-Sand-Gemisches 72 erlauben, ist auch vorstellbar den Abstreifer zur Glättung der Gemischoberfläche einzusetzen. Auf einen Rüttelmechanismus 41 kann dann verzichtet werden.

Figur 8 zeigt einen möglichen Systemüberblick mit Umsetzvorrichtungen 51 in Draufsicht, in dem die erfindungsgemäße Einrichtung zum Besanden von Formlingen zum Einsatz kommen kann. Die Umsetzvorrichtung 51 ist in dieser Ausführungsform als ein Paar Umsetzroboter gezeigt, aber jede andere Vorrichtung, die geeignet ist, Formlinge von einer Fluidwanne 21 mit derselben Auflagefläche in eine Besandungs Vorrichtung 29 umzusetzen, ist als Ausführungsform denkbar. Ferner sind die Umsetzvorrichtungen 51 in dieser Ausführungsform dazu ausgelegt, die Formlinge vor dem Einsetzen in die Fluidwanne einer Zuführung zu entnehmen und nach der Entnahme aus der Besandungsvorrichtung einem Brennwagen zuzuführen. Zu diesem Zweck entnimmt der Umsetzroboter 51 die Formlinge einer Bereitstellungsstraße 52 und legt sie nach der erfindungsgemäßen Besandung in einem Bereitstellungsbereich 53 oder auf einem Brennwagen 53 ab.

Zusammenfassend offenbart die Erfindung eine Einrichtung 20 zum Besanden von Formlingen, mit der Formlinge 22 befeuchtet und besandet werden können. Durch einen Träger 23 werden die Formlinge über der Fluidoberfläche einer Fluidwanne 21 hinreichend lange gehalten, damit sich die Auflageflächen mit dem Fluid aus den getränkten Befeuchtungsmatten 31 befeuchten. Im Anschluss daran werden die Formlinge mit einer geeigneten Umsetzvorrichtung 51 mit der derselben Auflagefläche in eine Besandungsvorrichtung 29 gesetzt, damit sich die zuvor befeuchteten Auflageflächen der Formlinge nun mit Sand überziehen.

Durch das gezielte und haltbare Applizieren von Sand an einer Oberfläche von Formlingen wird gewährleistet, dass ausreichend Sand als Zwischenlage zwischen den Formlingen im Brennofen ausgebracht ist und Streuverluste in die Restanlage zur Ziegelfertigung vermieden werden. Dies spart Sand und schont weitest möglich andere Anlagenteile, die nicht dafür ausgelegt sind, verstreuten Sand aufzunehmen. Außerdem darf mit einer erheblichen Reduzierung von Staubentwicklung gerechnet werden.