BG62516B1 - Метод и устройство за създаване на текстури в отлетиматериали - Google Patents

Description

Област на техниката

Изобретението се отнася до декоративни текстури и повърхности, по-специално до лети текстури и повърхности и особено до отлети текстури на база цимент, които имат цялостни цветни текстури и до метод за изготвяне на такива текстури и повърхности, при което се постига контрол над текстурата до степен на възпроизводимост при отливане. Методът съгласно изобретението също е пригоден за автоматизирани технологии.

Предшестващо състояние на техниката

Съществува необходимост да се създават и контролират текстури в материали на база цимент и хоросан или гипс както в предварително отлети изделия, така и в отливани на място изделия. Възможността да се създават и контролират текстури в цимент е крайно ограничена.

Обикновено при желание да се създаде фигура на база цимент, но изглеждаща като от скален материал, това се постига чрез покриване с облицовка от гранит или мрамор.

Някои от недостатъците на мрамора и гранита, които могат да бъдат отстранени съгласно настоящото изобретение, са разликите в цвета и текстурата в различните партиди, ограничения в размерите, поради високите разходи за обработка и транспортиране, трудностите за показване на постоянни текстури от мраморни жилки и цената.

Тъй като мраморът и гранитът са природни материали, не може да се контролира постоянството на цвета и текстурата на изделието. Често е необходимо да се сравнят и съчетават различни изделия, които да са достатъчно подобни, за да се постигне ендородност при облицоването. Колкото до размера и цената не е практично да се използва мрамор в късове, по-големи от приблизително 120 cm до 240 cm.

Предшестващото състояние на техниката е богато на методи за оцветяване и получаване на текстурии в отлети материали, наподобяващи природен камък, като мрамор и гранит. Обаче в повечето случаи контролът над текстурата и възпроизводимостта й е слаб или никакъв. Нещо повече, малко от известните методи, ако изобщо ги има, са лесно приспособими за автоматизация за постоянно производство на съчетаващи се части.

Например в патент на US 27 022,Lamb, се описва метод за производство на изкуствен мрамор, в който топки от цимент се смесват до консистенция на паста и частично се покриват със суха боя. След това топките се поставят в калъпи и се пресоват, при което прониква влагата, съдържаща се във всяка топка, в сухия материал, който се втвърдява до единна маса. След това сухата боя се появява като ивици върху повърхността на произведеното изделие. Този метод изисква време и прецизност от страна на изпълнителя, за да постигне в някаква степен постоянство на признака в редица изделия. Освен това методът не е лесно приспособим за автоматизиране.

В US патент 106 263, Frear, се описва производство на изкуствен мрамор, при който разтвор на цинков сулфат, цинков хлорид, оловен ацетат, стипца или сол се комбинират със смес от цимент и силекс до образуване на пастообразна маса, която има консистенцията на строителен разтвор, който след това се излива в калъпи. Чрез прибавяне на подходящи оцветители към състава, докато той е в пластично състояние или към разтвора, с който е овлажнен, се получава имитация на мрамор. Разбира се, прибавянето на оцветители към пластичната маса изисква известно разбъркване, за да се постигне мрамороподобна текстура, което разбъркване е подобно на смесването на два оцветителя в тесто за т.нар.мраморен кекс.

В US патент 134 300, Mellen, се описва метод за производство на изкуствен мрамор, при който отделни партиди от цимент със съответния цвят се приготвят в отделни съдове, които имат малки отвори. След това се изливат поотделно в калъпите на малки струи, при което се имитират жилките на мрамор и пространството между тези струйки се напълва с цимент с друг цвят. След това през калъпа се пропуска въздух, за да се предизвика протичане на оцветителите и смесването им, докато се постигне желаният ефект. За по-фини жилки в оцветителя се потапят конци и се усукват в калъпа и после се изтеглят през цимента, след като той бъде излят. Както при патента на Lamb, този метод изисква внимание и умение от страна на изпълнителя, за да се постигне някаква степен на постоянство на текстурата на всяко следващо изделие.

В US патент 635 005 Summers се описва изкуствен мрамор, който се произвежда чрез смесване на варова вода и натриев сликат и чрез прибавяне на цимент, докато той се включи напълно. Смесват се пигменти със сух цимент и след това се прибавят и разбъркват в сместа с подходящ инструмент. След това тази смес се излива в калъп и се оставя да се втвърди. Томи метод, при който пигментът просто се разбърква в основната смес, е класическият метод, т.нар. “мраморен кекс”, и е много трудно да се контролира всяко следващо отливане.

В US патент N 704 621, Czermak се описва метод за производство на изкуствен мрамор, при който цимент или подобен материал се разпръсква върху гладка повърхност и се оставя да се втвърди частично, като се образува плоча. Течна маса от хоросан или подобен материал, който има цвят, отговарящ на цвета на желаните жилки, се излива върху плочата, след което тя се начупва по цялата дебелина с подходящ инструмент, като слабо се изместват отделните съставни части. Течната маса навлиза в пукнатините и образува изкуствени жилки, които проникват до двете страни на плочата. Тъй като формата и направлението на пропукването в плочата е зависимо отчасти от използвания инструмент и отчасти от самата плоча, то не може да се постигне голяма степен на еднаквост на образците от една част към друга при използването на този метод. Освен това, при научаването на плочата се нарушава вътрешната структура, по този метод допълнително се намалява якостта на плочата.

В US патент 928 061, Mitats, се описва изкуствен мрамор, който съдържа портланд цимент, мраморен прах, пясък, оцветител и вода, които след смесване се пресоват в калъп. Съгласно този метод се приема, че полученият материал ще има еднакъв цвят с този на мраморния прах.

В US патент 2 280 488, Jenkins et al., е описан метод и устройство за изготвяне на камъкоподобно изделие, в което партиди от оцветен бетон се смесват предварително и си прибавят на пластове в смесител. Решетка за смесване са прокарва вертикално през слоевете, за да ги смеси по метода “мраморен кекс” от патента на Summer. След като пластовете се смесят по този начин, сместа се излива в калъп.

В US патент 5 248 338, Price, е описан оцветен мрамороподобен бетон и метод за производството му, при който се приготвя мастер бач от бетон с желания основен цвят. Вторични цветове или акценти се нанасят към повърхността на мастер бач в контейнер, например кофа, и се разбъркват, за да се получи спираловидна цветна текстура. Разбърканата смес след това се излива в калъп. Като при патента на Summers, това е класическия метод “мраморен кекс”, резултатът от който е трудно контролируем.

Техническа същност на изобретението

Съгласно изобретението е създаден метод, при който цветът и текстурата могат да се контролират, да могат да се възпроизвеждат при мно-гократни отливания, като се осигурява еднаквост на оцветяването и текстура, както и непрекъснато образуване на жилки във всяко следващо изделие. Също така методът съгласно изобретението е подходящ за всеки размер на отливане както на място, така и извън него, а също е подходящ и за повечето начини за прехвърляне на смеси за отливане в калъп, както и аз системи за автоматизирано производство на постоянни по същност и идентични изделия.

Съгласно изобретението е осигурена възможност да се създадат лети изделия на база цимент, които могат да се равняват по красота на някои най-фини мрамори и гранити и същевременно имат предимствата, свързани с цената, възможността за контролиране и възпроизводимостта на цвета и текстурата, както и с възможността да се отлива на място и във всеки желан размер.

Отливката на място може да бъде толкова голяма, колкото е необходимо, например 6 m на 30 m или по-голяма. Предимствата в цената, възможността да се произвежда на място изделие с контролирана и възпроизводима текстура, в сравнение с разходите за избиране, рязане, транспорт, и поставяне на природни каменни облицовки върху дадена конструкция са очевидни.

Същественото в изобретението е възмож ността да се контролира създаването на текстури в отливания материл. При тази възможност за контролиране на текстурите се създава и възможност за възпроизвеждане във всяка следваща отливка. Този контрол се осъществява чрез вискозитета на изливаната смес, подреждането по определен начин на две или повече смеси преди изливането, поставянето на две или повече смеси през време на изливането и свързването на излятата смес след поставянето. Според изобретението всички тези начини се използват по нов метод, при който материалите за отливане се подреждат в контейнера по установена схема за специфичната текстура и се отливат, като се получават моделирани текстури или повърхности ,в които образецът е съгласуван и е възпроизводим всеки път, когато се следва схемата и критериите за отливане.

Същността на изобретението се състои в метод за създаване на многоцветен модела и текстура в отливни материали, който метод включва следните етапи:

а) приготвяне на калъп за отливните смеси;

б) приготвяне на най-малко две влажни смеси за отливане с различен цвят и с вискозитет, който да улесни контролирането изливане на смесите;

в) зареждане на смесите за отливане в контейнер за съхраняване в зададено хоризонтално и вертикално пространствено подреждане съгласно установената схема за конкретно изделие;

г) прехвърляне на заредените смеси от контейнера в калъпа;

и

д) уплътняване на смесите в калъпа в еднородна маса, която се оставя да се втвърди.

Съгласно изобретението е създаден и метод за отливане на многоцветни материали на база и цимент и контролиране на текстурите им, който включва следните етапи:

а) приготвяне на калъп за отливане на влажния материал на база цимент;

б) приготвяне на най-малко две влажни смеси на база цимент за отливане, които са с различен цвят;

в) осигуряване на приемащ контейнер с отстраняема матрица, която разделя контейнера най-малко на две подкамери;

г) зареждане на смесите в контейнера в пространствено разположение с матрицата по повтаряща се, предварително установена схема;

д) отстраняване на матрицата от контейнера и прикрепяне към контейнера на отвор с прегради за изливане;

е) прехвърляне на сместа от контейнера в калъпа през отвора за изливане, при което отворът с прегради осигурява изтичане на сместа и комбиниране по предварително зададен на-чин.

Съгласно изобретението е създадени метод за производство на възпроизводимо оцветени отливки на база цимент, които имитират природен камък, който се състои в следното.

а) приготвят се две или повече различно оцветени смеси на база цимент с такъв вискозитет, че отделните смеси да са усотйчиви на смесване, когато са поставени една до дру-га;

б) зареждане на смесите в контейнер за отливане при определено положение както вертикално, така и в хоризонтално в контейнера и в определени количества съгласно схема, отговаряща на специфична текстура, която трябва да се произведе, като по този начин се образува заредена обща смес;

в) пространствено заредената обща смес се подава от контейнера за изливане в приготвената форма; и

г) сместа се оставя да се втвърди.

Изобретението се пояснява по-подробно в следващото описание с приложените фигури.

Кратко описание на фигурите

Фигура 1 представлява общ изглед на обикновен контейнер за съхраняване и матрица, използвани по метода съгласно изобретението;

фигура 2 - друг вариант на изпълнение на контейнера за съхранение и матрица, използвани по метода съгласно изобретението;

фигура 3 - друг вариант на изпълнение на контейнера за съхранение и матрица, използвани по метода съгласно изобретението;

фигура 4 - общ изглед на зареден контейнер за съхраняване и снабдена с прегради отливна камера, използвани по метода съгласно изобретението;

фигура 5 - вариант на снабдената с прегради отливна камера, използвана по метода съгласно изобретението;

фигура 6 - илюстрация на метода за отливане на пространствено заредени смеси, като се използва контейнерът за съхраняване и снабдена с прегради отливна камера от фиг.4;

фигура 7 - контейнер-еластична камера за съхраняване и матрица, използвани във вариант съгласно изобретението;

фигура 8 - илюстрация на метода за екструзия на заредени смеси, като се използва еластична камера от фиг.7;

фигура 9 - вариант на контейнер за екструзия с бутало и матрица;

фигура 10 - илюстрация на контейнер за екструзия от фиг.9 с монтирано бутало;

фигура 11 - илюстрация на метода за екструдиране на заредени смеси, като се използва шнек от фиг. 10;

фигура 12 - система, пригодена за използване на метода съгласно изобретението, подходяща за отливане на място и в промишлено предприятие;

фигура 13 - зареждаща камера за системата от фиг. 12;

фигура 14 - смесителна камера за системата от фиг. 12;

фигура 15 - маса за отливане по метода съгласно изобретението;

фигура 16- маса за отливане от фиг. 15 при използване на системата от фиг. 12;

фигура 17 - вариант на масата за отливане от фиг. 15;

фигура 18 - устройство с чукове, използвано при масата за отливане съгласно фиг. 15;

фигура 19 - поглед отгоре на масата за отливане с множество чукове;

фигура 20 - поглед отгоре на калъп за отливане по метода съгласно изобретението при производство на симетрична текстура.

фигура 21 - напречно сечение по линията I-Ι на фиг.20;

фигура 22 - напречно сечение на отливка, произведена като се използва калъпът от фиг.21;

фигура 23 - диаграма на отливане по метода съгласно изобретението;

фигура 24 - диаграма на отливане за производство на непрекъснати текстури на повече от едно отливания, като се използва методът съгласно изобретението.

Методът съгласно изобретението има четири основни елемента: контролиране на вискозитета на смесите, предварително зададено зареждане на смесите в контейнера за съхраня ване. изливане или прехвърляне на заредените смеси от контейнера в калъпа и свързване на отлетите смеси. Общо тези четири елемента в комбинация осигуряват ниво на контрол на образуването и възпроизвеждането на текстури в отлятите материали, което досега не е било възможно. Чрез промяна на тези елементи е възможно да се приготвят огромен брой изделия. като тези промени могат да се регистрират и да се възпроизвеждат при производството на изделията.

Първоначално се приготвят изходните смеси на отливаните материали, приготвя се и калъпът. За предпочитане се смесват всички съставки на сухо пред отливането, при което се намалява времето за смесване. Времето на обработка на материалите преди свързването е ограничено. Въпреки, че времето за втвърдяване на отливаните материали може да се контролира по известни в областта методи /например химикали, контрол на температурата и други/ това не винаги може да бъде прилагано.

За производството на всички получавани текстури по метода съгласно изобретението се изисква използването най-малко на две различни смеси, които са в различно количество и нюанс на оцветителя. Манипулирането и контрола над контраста е важно за естетическия ефект на текстурата. Освен това смесите могат да се различават по фиността на частиците, вискозитет и добавки. Размерите или фиността на частиците са съществен фактор за чистотата или детайлите на завършената текстура. В зазисимост от това, гладка или фино детайлирана текстура винаги изисква най-фина смес, за да се получи точна завършена текстура и повърхност. На практика размерът на частиците е променлив, което се предвижда и се съблюдава в схеми за специфични образци, като може да бъде най-фин пясък или груб чакъл, обикновено използван в бетона. Въпреки че обикновено смесите, използвани за всяка отделна отливка имат еднакъв или подобен вискозитет, за да се осъществи подходящ контрол на степента на смесване и разделяне на цветовете, вискозитетът на смесите може да варира за една и съща отливка в разумни граници, с което се получават очаквани ефекти. Например, смес с по-нисък вискозитет води до получаване на образци с груби жилки, преминаващи на фона на финия детайл.

На практика за повечето приложения се предпочита суха смес от портланд цимент и фин пясък в съотношение 1:3. Към тази смес се добавят различни прахообразни, светоустойчиви и акалоустойчиви минерални оксиди, така че да се получи подходящата желана цветна палитра. Тъй като вискозитетът на влажните смеси, използвани при отливането, е пряко свързан с количеството вода, прибавено към сухите съставки, то тези сухи съставки могат да се приготвят в точно определени фиксирани количества, да се пакетират и съхраняват до използването им, с означено на опаковката точното количество вода, която трябва да се прибави. Определените количества на сухите съставки и водата, които трябва да се смесят до получаване на определен вискозитет и време на втвърдяване, лесно се пресмятат по стандартни схеми, прилагани в циментовата промишленост.

Калъпите, които се използват, също трябва да се приготвят преди смесването на отливаните материали, като се прилагат стандартите в промишлеността. Повърхността на калъпа е от значение за вида на завършеното изделие, така за фин готов продукт се предпочита калъпът да има гладка повърхност, която се постига при изработване на калъпа от метал, който се полира, от пластмаса и подобни. Търговски достъпни средства /разделителни средства/ за освобождаване на калъпа се нанасят на тънък слой по вътрешната повърхност на калъпа, като по този начин се осигурява лесно ос-вобождаване на излятата част и се постига гладка повърхност на отливката. В друг случай повърхността на калъпа може да се оформи, че да се получи желаният триизмерен модел на готовия продукт.

Въпреки, че контролът на вискозитета на циментовите материали е добре известен в тази област, той се счита за един от важните признаци на настоящия метод. Колкото е по-нисък вискозитетът на влажните отливани материали, толкова по-фини ще бъдат желаните форми, и обратно - колкото е по-висок вискозитетът, толкова по- силно свързване ще имат отделните влажни смеси една спрямо друга и толкова погруба ще бъде получената форма. За отбелязване е, че използването на “груб” и “фин” тук не означава качествена разлика, а по-скоро се отнася до относителна разлика в микромащаб на самите форми, като всяка от тях може да бъде еднакво желана.

На практика стойностите на вискозитета е балансирана между необходимостта от нисък вискозитет и лесно наливане в калъпите и, от друга страна - ниско съдържание на вода, за да се постигне висока якост на структурата. В настоящото изобретение якостта е желан показател, вторично се постига предвидената форма. Якостта на структурата на получените изделия съгласно метода на изобретението може да се постигне по други начини. Тук контролът на вискозитета служи за контролиране степента на взаимодействие между различните смеси. Обикновено колкото по-нисък е вискозитетът, толкова по-силно е взаимодействието и по-фина и с по-чисти линии е получената форма. Обратно - колкото по-висок е вискозитетът, толкова по-слабо е взаимодействието между смесите и се получава погруба структура, по-слабо детайлизиарна и на по-едри ефекти или закръглена.

Така че контролирането на вискозитета на смесите е важен според настоящото изобретение етап. Той също има отношение към механичните средства, използвани в различните етапи на метода, тъй като при по-високия вискозитет смесите се изливат по-трудно и налагат прилагането на значително по-силни ударни върни, за да се обединят и свържат смесите. Обратно - твърде ниският вискозитет създава възможност смесите да текат заедно и разграничаването между тях в крайния продукт става неясно и безформено. Така макар че не са предложени специални средства за контролиране на вискозитета на смесите, той е съществен елемент на метода, който допринася за общата възможност да се приготвят, контролират и възпроизвеждат форми в отлетите материали.

Съгласно изобретението сухите съставки се приготвят за смесване в предварително определени количества за съответните форми, така че водата може да бъде добавяна в предварително точно определи количества, за да се постигне желаният вискозитет на тази форма. Така шихтата от предварително смесени сухи съставки може да включва наситени на прах суперпластификатори и антипениители, както и други известни добавки за цимент. Шихтата от предварително смесени сухи съставки за предпочитане се опакова отделно или компактно и може да се включи и устройство, както и инструкции за производството на специал но изделие и/или форма при отливането, например комплект за приготвяне на отлетите плочи със специфично трицветно мрамороподобно оцветяване може да представлява щихта от предварително смлени сухи съставки, осигуряващи основния цвят и два цвята на жилки-те, конструкция на смесването, предписание на зареждането, изразено като схема или таблица, както е описано по-нататък в изобретението, и контейнер за съхраняване и матрица. Инструкциите съдържат описание на калъпа, ако калъпът не е включен като част от комплекта и изисквания за отливането, специфични за определения модел, който трябва да се произведе. Както предписанието за зареждане, така и изискванията за отливане са описани по-нататък.

След приготвяне водните смеси се зареждат в поемен контейнер за хоризонтално и вертикално подреждане и в количества, които са установени предварително съгласно предписание или схема предназначена да се постигне специфична форма в готовото отлято изделие. Преди да се създаде геометричното зареждане съгласно този метод, е практикуван методът “мраморен кекс”, при който акцентиращите цветове се прибавят на място и се разбъркват или се разбъркват с турбинна бъркалка, както при Price. Методът е бил основен за получаване на текстури в отлети материали. Става ясно, че при този известен от нивото на техниката метод разбъркването се извършва ръчно или с механични средства, водещо до произволни текстури, което прави трудно или невъзможно контролирането на текстурата и постигане на някакво ниво на възпроизводимост в следващата отливка. Обратно, при пространственото зареждане съгласно настоящия метод се контролира частично смесването на различни смеси, за да се получи естетична текстура без произволното оцветяване, получавано при разбъркването.

Методът на пространственото подреждане на отливните смеси се състои в триразмерно подреждане на точни количества от всяка смес вътре в контейнера за съхраняване. В резултат се получава единна обща смес, съставена от дискретни триизмерни островчета от различни цветове при специални хоризонтални и вертикални положения вътре в контейнера. Като се излива или се прехвърля изцяло от контейнера за съхраняване в калъпа, трииз мерното подреждане следва принципите на изтичането на флуиди, като се получават текстури, които са по същество еднакви за всяко отделно приготвяне и изливане на един и същи състав на сместа за зареждане.

При геометрично подредената обща смес има много параметри, които могат да се модулират, за да се създадат различни видове подреждания и следователно различни образци на готовия продукт. Тези параметри са броят на различните цветове, количеството на всеки оцветител по отношение на другите, последователността на зареждане, количеството на секторите, общият им брой и разположението на всеки от тях вътре в контейнера на съхраняване както хоризонтално, така и вертикално. Всички тези параметри могат да бъдат изразени като част от предварително определена схема за дадена текстура, която може да се спазва, за да се получи отливка, която е по същество еднаква със следващата.

Пространственото зареждане на отливните смеси се осъществява с помощта на матрица в контейнера за съхраняване, която разделя контейнера по начин, определен по особена схема.

Описание на приложените фигури

Фигура 1 пояснява обикновена форма на такава матрица 1, която може да се постави в контейнера за съхраняване 2, като се осигури разделен контейнер 3, който има 9 подкамери в схема 3x3. Матрицата 1 може да се изважда от контейнера 2, така че да не участва в отливането и да се улеснява почистването й. Макар че на фиг.1 са показани по същество и двата правоъгълни, то матрицата 1 и контейнерът 2 могат да бъдат изготвени в различни форми, както е показано на фиг.2и 3.

На фигура 2 контейнерът 2' е кръгъл, а матрицата 1 е правоъгълна. На фиг.З матрицата Г е показана като сбор от тръби, разположени вътре в контейнера 2'.3а предпочитане всяко подразделение, създадено от матрицата, е номерирано или по друг начин, отличено и кодирано към схемата за конкретния модел, който трябва да се създаде. Както е показано тук, схемата се изразява за предпочитане като таблица, отговаряща на специалната матрица.

При работа матрицата 1 се поставя вътре в контейнера 2 и приготвените влажни сме си се зареждат в подразделенията в количества и местоположение, специфично за конкретна схема за текстура, която е кодирана за подреждането на матрицата.

Всяко подразделение може да бъде заредено с един оцветител или с комбинация от оцветители, както изисква моделът. На таблица 1 е показан пример за схема с проста двуцветна текстура.

Таблица 1

Камера 1	Зареждане
1.42 1	бяло
2	1.42 1	жълто-кафяво
3	1.42 1	бяло
4	1.42 1	жълто-кафяво
5	1.42 1	бяло
6	1.42 1	жълто-кафяво
7	1.42 1	жълто-кафяво
8	1.42 1	жълто-кафяво
9	1.42 I	бяло

По-сложни текстури могат да се получат, като се използва метод с по-сложни схеми на зареждане. Например състав от таблица 2 или също асиметрична схема от таблица 3.

Таблица 2

Камера Зареждане

1 чаша жълто-кафяво, 1/2 чаша черно, 1 чаша жълто-кафяво, 1 /2 чаша черно, 1 чаша жълто-кафяво, 1/2 чаша черно, 1 чаша жълто-кафяво, 1/2 чаша черно

1,42 1 бяло

1/2 чаша червено, 1/2 чаша жълто, 1/2 чаша червено, 1/2 чаша жълто, 1/2 чаша червено, 1/2 чаша жълто, 1/2 чаша червено, 1/2 чаша жълто, 1/2 чаша червено, 1/2 чаша жълто, 1/2 чаша червено, 1/2 чаша жълто

1,42 1 бяло

1/2 чаша черно, 1 чаша жълтокафяво, 1/2 чаша черно, 1 чаша жълто-кафяво, 1/2 чаша черно, 1 чаша жълто-кафяво, 1/2 чаша черно, 1 чаша жълто-кафяво

1,4 1 бяло

1/ чаша жълто, 1/2 чаша червено, 1/2 чаша жълто, 1/2 чаша червено, 1/2 чаша жълто, 1/2 чаша червено, 1/2 чаша жълто, 1/2 чаша червено,

1/2 чаша жълто, 1/2 чаша червено, 1/2 чаша жълто, 1/2 чаша червено

1,42 1 бяло

1 чаша жълто-червено, 1/2 чаша черно, 1 чаша жълто-червено, 1/2 чаша черно, 1 чаша жълто-червено, 1 /2 чаша черно 1 чаша жълто-черно, 1 /2 чаша черно

Таблица 3.

Камера Зареждане

1.42 1 жълто-червено

1.42 1 бяло

0.71 1 бяло, 0,24 I червено

1.42 1 черно

0.473 1 червено, 0,95 1 бяло

1.42 1 бяло

1.42 1 жълто

0.71 1 черно, 0.473 1 жълто, чаша червено

0.473 1, 0.95 1 жълто-червено

Първоначално се подреждат триизмерно пространствено отделните оцветители в контейнера за съхраняване, след което се трансформира в модел с двуразмерна повърхност, както и като пространствен триизмерен модел по време на отливането.

За предпочитане редът на зареждане е този, по който цветовете са изброени за всяка камера. Така че основната идея на пространственото зареждане е да се създаде специфично триразмерно подреждане в контейнера за съхранение, което при изливане от контейнера в калъпа води до специфична текстура, отговаряща на подреждането и начина на отливане. Изливането в калъпа се извършва, когато контейнерът е зареден. Ако подкамерите са заредени с правилно подредени редуващи се оцветители, както е посочено в таблица 1, получената текстура ще бъде правилна и линейна от началото на изливането до края. В друг случай, ако подкамерите се заредят по различен начин на дъното в сравнение с върха, както е показано в таблица 2 и 3, цветовете и получените текстури в калъпа ще бъдат различни в края на изливането в сравнение с началото и ще варират по време на изливането. По подобен начин, ако зареждането е идентично на дъното и на върха с изменения между тях, тези изменения ще се проявяват по средата на отливането.

След зареждането матрицата се изважда внимателно, така че да не се наруши триизмерното подреждане. Поради това, че предпочитаният вискозитет на смесите е такъв, че да се запази цялостта на всеки цвят, отстраняването на матрицата не трябва да доведе до смесване на отделните оцветители. Ако остане да се слегне в контейнера, полученият блок може да бъде срязан напречно, като се разкрият дискретните области на отделните оцветители в тяхното подреждане при пространственото зареждане.

След като се зареди контейнерът, общата смес след това се отлива или подава по друг начин в калъпа. Действието на отливането на заредената обща смес в калъпа осигурява друго ниво на контрол над получената текстура, който също може да бъде точно определен по схема за конкретната текстура. Установено е, че като се спазват еднакви изисквания за отливане на последователни отливки за всеки конкретен състав, контролът е такъв, че получените текстури в отлетите изделия са по същество постоянни във всяко следващо зареждане.

По метода съгласно изобретението е възможно получаването на серия отлети изделия, които имат по същество идентични текстури, които наподобяват природни материали като мрамор, гранит или подобни. Контролът се осъществява, като се следват критериите на изливане, които също са подходящи към други методи на подаване, като екструзия; дизайн на отливката, ъгъл на отливане, модул на отливане и конфиуграция на контейнера.

Моделът на отливане се отнася за модела, по който общата смес се поставя в калъпа. Обикновено калъпът има най-общо плоска форма и сместа се излива в успоредни ивици докато се покрие дъното. Моделът на отливане може да бъде изразена като диаграма, която е включена в схемата.

Фиг.23 илюстрира типична диаграма на модел на отливане, в която калъпът 16 е на чертан и моделът на отливане е посочен чрез линиите A-f през повърхността на калъпа 16. Посоката на стрелката сочи направлението на от-ливане, което трябва да се следва. В допълнение към диаграмата на отливане за отделната схема всяка от линиите може да бъде кодирана за отделните схеми.

Например, в диаграмата на фигура 23 линиите А, В и С могат да бъдат за зареждане, отговарящо на схемата от таблица 1, докато линиите D,E,F са за зареждане, отговарящо на схемата от таблица 3. Редицата или моделът на ивиците имат тенденция да придават най-естествен вид на крайния продукт. Възможно е да се използват и други модели, като дълги вълни, също и концентрични кръгове. Всеки модел ще води до различен резултат, но постоянен образец за дадено пространствено зареждане на контейнера.

Ъгълът на отливането отговаря на ъгъла, образуван между посоката на контейнера и посоката на отливането. Това отливане обхваща три основни операции. Когато отворът на контейнера е с лице към посоката на изливането, сместа се прекъсва над ръба, докато се излива, като се създава изпъстрена структура, като че повърхността на сместа се отваря да разкрие подреждането отдолу. Когато отворът на контейнера е тангенциално поставен към посоката на изливане, сместа се събира като образува по-тънка, по-линейна конфигурация. И когато отворът на контейнера е с лице към посока, обърната на посоката на изливане, има малка промяна в съотношението на отделите цветове.

Модулът на отливката зависи отчасти от вискозитета на сместа. По-висок вискозитет обикновено изисква по-голям модул или вибрация на контейнера, за да се предизвика гладко изтичане. Все пак независимо от вискозитета на сместа, когато стойността на вибрацията се увеличава, изтичането става понеравномерно. Така, ако съдът непрекъснато се движи по време на изливането, потокът на сместа преминава в калъпа като повтарящи се модули на дебелината на редицата или на ивицита. Ако по-късно се приложи вибрация, смес-та престава да тече по постоянен начин, а по-скоро капе на бучки в калъпа. В зависимост от относителната скорост на изливане, по повърхността на калъпа се образуват дискретни или наслагващи се елементи в текстурата.

Формата на ръба, по който се излива сместа, влияе на създаването на текстурата по един или два начина. Първо тя или ще прехвърли заредената фигура на сместа директно в калъпа, ако ръбът е плосък и широк, колкото конетйнера, или ще предизвика фигурата да се разтегли и удължи, ако ръбът е по-тесен от контейнера. Така, когато контейнерът за съхранение има квадратно напречно сечение, изливането по ръба ще предизвика различни текстури в сравнение с изливането през ъгъла. Вторият ефект от формата на ръба зависи от това дали има улей на ръба. Улей по дължината на изливащия ръб ще предизвика повече прекъсвания в потока на отливането, както е разгледано по-горе по отношение на ъгъла на отливане.

Формата на ръба на контейнера може да бъде променена, като се прикрепи отливна камера, която има различен размер, форма, вид на ръба или подобни. В допълнение отливната камера може да има прегради, образуващи специфичен път, през който сместа трябва да тече.

Фигура 4 илюстрира контейнер 2, в който са заредени течливи смеси и от който матрицата е извадена, като се оставя пространствено заредена обща смес 6. Към контейнера 2 може да се прикрепи празна отливна камера 4, имаща серия от прегради 5. В това изпълнение преградите се състоят от двойка пластини 7, простиращи се по същество до половината разстояние по ширината на отливната камера и които имат отвори 8, които образуват път за общата смес 6 да тече по него.

Фигура 5 илюстрира отливна камера 4 с вариант на преградата 5', състояща се от единична пластина 7', на ъгъла на която има множество отвори 8' в нея. Отливната камера, изобразена на фиг.5, илюстрира друг вариант на формата на ръба на ъгъл 9 в сравнение с дълъг ръб 10 на отливната камера.

Фигура 6 илюстрира отливане като се използва комбинация от контейнер и отливна ка-мера от фиг.4. При това изпълнение пространствено заредената обща смес тече на плоска широка лента, и напуска контейнера 2 на отделни смеси в реда, както са заредени. Когато се поставя отливната камера 4 с прегради 5 над отвора на контейнера, потокът първо се разделя, като минава през първата преграда с два отвора и след това отново се смесва и тече през втората преграда, която има само един от-вор. Характеристиките на изтичане на част от сместа през такава преграда могат да се изчислят съгласно известните характеристики на изтичане при специфичен вискозитет, като се използват принципите на механиката на флуиди, при което предварително да бъде предвиден ефектът от преградата върху пространственото подреждане на сместа и върху текстурата на отливката.

Критерият за специфичната текстура може да бъде изразен като алгоритъм, представляващ:

а) състав на специфични цветни смеси, вкл. и техния вискозитет; б) инструкция или схема на пространствено зареждане; в) диаграма на отливането; г) инструкции на отливането, вкл. ъгъл на отливане, форма на ръба и/или преградите, които трябва да се използват, типа на модулация или честота и др. Всички те са механизми, които водят до контрол и възпроизводимост на текстурата. Тези механизми осигуряват порядък и контрол в създаването и повторяемостта на текстурите в отлетите материали. В допълнение те осигуряват средства за контрол над промените в дадена текстура, което е особено желателно, когато се наподобява текстурата на природен камък. Така като се види окраската на мраморни плочи например, те могат да се охарактеризират, че са от една и съща камера или мраморен блок, но очевидно не са идентични, тъй като текстурите на природните скали варират от един елемент към друг. Тези вариации включват нюанси в цветовете; варианти в текстурата през един или няколко къса; дебелина; и/или посока на жилките и др. Чрез съгласуване на минималните вариации в елементите на алгоритъма за съответната структура е възможно по настоящия метод да се въведе такава естествена промяна в текстурата, като се поддържа контролът както над цялостната текстура, така и над минималните изменения на елементите, които създават такива промени в крайния продукт, каквито са естествени. Така същата схема или алгоритъм, които определят критериите за специфичната текстура, могат също да се използват, за да се установят критерии за определяне на текстури, които варират незначително по отношение на промените на природните текстури, но имат за база общата специфична текстура на даден естествен материал.

Същите принципи са приложими към пренасянето на пространствено заредена обща смес чрез екструзия, било от контейнера за съхраняване под формата на еластичен балон 11, към който се прилага външно налягане, за да се екструдира сместа ,както е показано на фиг.7 и 8 или от твърд контейнер 12, към който е монтиран подвижен комплект бутала, както е показано на фигурите от 9 до 11. При работа с еластичен балон 11 долният край може да бъде снабден с дюза 14 със специфичен размер или форма, в която могат в даден случай да бъдат монтирани прегради и която се затваря по време на зареждането. Матрицата 1 се използва за пространствено зареждане на балона 11 и се отстранява преди улеят на балона 11 да бъде затворен или осигурен 15. Заредената смес се екструдира от балона в калъпа 16 чрез прилагане на налягане към външната стена на балона 11, като се използват ръчни или механични средства. По подобен начин твърд контейнер 12 се зарежда пространствено, като се използва матрица 1 за водач. Матрицата 1 се отстранява, към долния край на контейнера 12 се монтира дюза 17 и бутало, и управляващ комплект 13 към горни край. Буталото упражнява вътрешно налягане, за да се екс-трудира пространствено заредената смес през дюзата 17 в калъпа 16. В този комплект дюзата 17 може да бъде заменяема и предоставена в различни размери и форми. Буталото може да бъде задвижвано посредством пневматични, хидравлични или механични средства. В друг вариант вместо бутало може да се упражни въздушно налягане директно към общата смес, за да се екструдира. В този случай редът на екструзията на заредената смес е същият като реда, в който отделните смеси са заредени в контейнерите.

С подходящо оборудване методът съгласно изобретението може да бъде приложен на автоматично устройство, което може да се използва при промишлено производство или в голям мащаб на място, на строеж.

Фигура 12 илюстрира комплект от оборудване, където това може да се осъществи. В такова изпълнение различните смеси се подготвят в подвижни смесители 18, които имат помпи 19, свързани с камерата за пространствено зареждане 20 чрез ръкавите 21. Камерата за пространствено зареждане 20 е еквивалентна на контейнера за съхраняване и матрицата в основната система и е илюстрирана в повече подробности на фиг. 13. В камерата за пространствено зареждане 20 ръкавите 21 от помпата 19 захранват камерата 20 в матричната форма 22 през система от тръби и клапани 23, която система може чрез ръчен или автоматичен контрол да променя конфигурацията на влизащите смеси и да се контролира скоростта на изтичане. Такава система представлява механична матрица, която е необходима, за да се постигнат точните съотношения на смесване и триизмерено подреждане по схемата на специфичната текстура.

С камерата за пространствено зареждане 20 е свързан смесител 24, който е еквивалентен на отливната камера 4 и преградите 5. Под налягане на помпите 19 смесите текат от камерата за пространствено зареждане 20 в смесителна камера 24 за смесване през активни и пасивни прегради 25 и от там - в отливната глава 26. Активни прегради са преградите, които имат относителни положения в течащата смес, променяни ръчно или от автоматично задвижвани средства, за да се промени степента и типът на смесване съгласно схемата на текстурата. Пасивните прегради са фиксирани като прегради 5 в отливната камера 4.

Отливната глава 26 контролира начина, по който общата смес напуска устройството и преминава в калъпа 16. Чрез промяна на отливната глава 26 е възможно да се създадат условия за пренасяне на смесите, еквивалентни на отливане, екструзия или напръскване. Така, при изливане отливната глава 26 има отвор, равен или по-голям от обема на самата смес, която оставя частично смесената смес да се излива от отливната глава 26 в калъпа 16. Както е разгледано по-горе, отливането може да се контролира чрез модела и ъгъла на от-ли-ване, както и с използването на вибрация, за да се модулира отливането, и чрез промени във формата на ръба на отвора на отливната глава.

За екструдиране отливната глава 26 има отвор, който е по-малък, отколкото обема на сместа ,което позволява сместа да се появява с различни цветове, по същество линейно подредени в образеца. Както при устройството за екструзия, разгледано по-горе, могат да се осигурят сменяеми дюзи, за да се променя размерът и/или формата на екструдата.

За напръскване отливната глава се свързва с източник на сгъстен въздух, който се издухва в отливната глава и през сместа или може да бъде насочен да духа в сместа, докато тя се екструдира от отливната глава. Въздушният поток накъсва сместа, докато тя изтича от отливната глава на капки или топчета с размери, които са зависимо от вискозитета на сместа или от скоростта и налягането на въздушния поток. Могат да се използват и други методи за постигане на продуциране на сместа, вкл. и устройства в изхода на отивната глава като механична резачка с променяща се скорост.

Устройството, съставено от камера за зареждане 20, смесителна камера 24 и отливна глава 26, за предпочитане се монтира така, че лесно да се манипулира по всяка ос и така да преминава над голям калъп по време на пренасянето на сместа. За тази цел устройството може да бъде окачено, както е показана на фиг. 12 и 16 или монтирано на подвижен и независимо поставен апарат като подвижна, хидравлично задействана ръчка или монтиран на релси, многоосев, нацелващ и преминаващ механизъм като ръка на робот.

След като сместа е прехвърлена в калъпа, та трябва да се уплътни. Обикновено в практиката на изливането на цимент или бетон е да се прилага вибрация, за да се слегне излятата смес и да се отстранят въздушните мехурчета. Използваната обикновено вибрация е с висока честота, вибрация с ниска амплитуда, прилагана директно към излятата смес чрез вкарване на вибратор. Съгласно изобретението такава вибрация е вредна за образуването на текстурите и съответно уплътняването се постига чрез предизвикване на ударни вълни с ниска честота, които преминават вертикално през излята смес в калъпа. Първоначално се прилагат няколко главни удара към долната част на калъпа, за да се предизвика общо уплътняване на сместа, последвани от по-слаби удари на подходящи места, където е необходимо постигането на равномерна повърхност.

На практика необходимият удар може да се получи чрез пускане или удряне на калъпа, последвано от повторни удари по долната страна на подходящи места и с чукове с различни тегла. Могат също да се използват механични средства, но те трябва да бъдат ограничени, за да се избегне излишното втечняване на сместа, при което може да се повреди желаната текстура. Фигурите от 15 до 19 илюстрират устройството, което улеснява прилагането на ударни вълни към излятата смес.

На фигурите 15 и 16 е показано основното устройство на монтажната група 27 за поддържане на калъпа. Монтажната група 27 включва калъпа 16 и подпорните рамки 28. Калъпът 16 има закрепващи щифтове 29, разположени на долната страна, които контактуват с еластични подпорни на елементи 30 на подпорната рамка 28. Подпорните рамки 28 и еластичният подпорен елемент 30 повдигат калъпа 16 на достатъчно разстояние, за да позволят долната страна на калъпа 16 да бъде подложена на удари.

Удряне на калъпа 16 се осъществява ръчно или механично. На фигура 17 е показано друго изпълнение на поддържащия комплект 27, който е снабден с чукове 31, разположен отдолу на калъпа 16, за да се приложат селективни удари.

Друг вариант на устройството е показан на фигура 18 и включва механичен чук 32, който се задейства от стандартен чук 36. Чукът 32 се състои от подпора 33, която може да бъде подвижна или фиксирана към подпорна рама 28, шарнирен лост 34 и предавателен лост 35. Шарнирният лост 34 е твърда правоъгълна част, която има първа шарнирна връзка 37 на ъгъла и втора шарнирна връзка 38 в края на единия лост. Краят на другия лост е снабден с глава 39, която удря долната страна на калъпа 16. Първата шарнирна връзка 37 свързва свободния лост 34 с върха на подпората 33. Тази връзка осигурява въртеливо движение. Предавателният лост 35 се свързва с втората шарнирна връзка 38 и се разполага на калъпа 16, за да се свърже с края на чука 36. По този начин обратното действие на чука 36 се предава на шарнирния лост 34 и предизвиква люлеене на шарнирния лост около първата шарнирна връзка 37, така че главата 39 удря долната страна на калъпа 16, като нанася удара първоначално вертикално през излятата смес. Както при чука 31 множество чукове 32 могат да се поставят под калъпа 16, както е показано на фиг. 19, като предавателни лостове, разположени за едновременни или регулиращи се действия.

При втвърдяването повърхността на отливаната смес се издига, без да е необходимо използването на нивелира на повърхността на калъпа, което би засегнало и нарушило текстурата на повърхността на отливката. Уплътня-ването също служи да се свържат химичес ки и физически компонентите на отливаната смес в структурно цяло. В допълнение уплътняването при използване на ударни вълни, противно на повечето използвани вибратори с висока честата или вибрационни маси, е установено, че предизвиква фрактури или вътрешни вълни в изделието, които следват естествените линии, срещани във фрактурите.

Важно е да се знае, че използването на вибрация тук е много различно от нейното традиционно приложение в циментово/бетоновата промишленост. Тази разлика е както по тип, така и по цели. Традиционно циментът или бетонът, когато се изливат, се разпръскват механично или на ръка и след това се трамбоват с инструмент през излятата маса, за да се получи плоска повърхност. Той може след това да се уплътни и въздухът в него да се изтегли чрез вибрация с висока честота, приложена със съоръжение, поставено в излятата смес. Този тип вибрация се разпространява по хоризонталните структури и има за резултат по-голямо втечняване на излятата смес. При настоящия метод такова втечняване води до по-слабо изразяване на текстурата, докато механичното разпръскване, използвано нормално, засега вредно текстурата и действа отрицателно на контрола, получен при пространственото зареждане. Следователно по метода съгласно изобретението се използва ниска честота на вибрация, приложена като удари към долната страна на калъпа, за да уплътни и заглади отливката.

Тъй като сместа след изливането найобщо е неравна, тя изисква неравномерна вибрация, за да уплътни отливката като плоскост. В съответствие с това първоначално се прилагат удари под най-високите части на повърхността на отливката, което ги кара да се слегнат, да се изравнят и да запълнят всяка съседна празнина. Линейните текстури се стремят да се разпростират и да се свържат, като с това създават впечатлението на непрекъснати жилки. Допълнителни удари или с по-малка сила се прилагат, доколкто е нужно в избрани места ,за да се изравни повърхността ,без да е нужно да се удря по повърхността на отливката.

След втвърдяването отливката се отстранява от калъпа и може да бъде финализирана по който и да е от обичайните методи за почистване, полиране и уплътняване, известни в областта. Например почистване може да се извърши със сапуни или разтвор на солна киселина, последвано от промиване с амоняк. За полиране може да се използва същото оборудване и методи, които се използват при обработката на камък. Обаче, важно е да се напомни, че полирането фактически изрязва и отстранява част от отлетия материал и може да засегне текстурата. Установено е, че при грижливото леко полиране се отстранява всяка неравност на повърхността, която може да е в резултат от стичане, и се постига изчистване на текстурата, като я прави по-отчетлива.

Уплътняването също може да се осъществи с търговски достъпни средства и е важно за зашитата и подсилване на текстурата. В някои случаи е необходима защита, тъй акто циментовите изделия са порьозни и абсорбират вода и петна.

Уплътняването на повърхността на отливката предотвратява каквато и да е обсорбция и замърсяване с петна, които богат да се включат в текстурата.

Съгласно изобретението чрез различните методи на прехвърляне на заредената смес в калъпа, т.е. изливане, екструдиране или напръскване, се създават текстури, наподобяващи определени природни материали. Текстурите, произведени чрез изливане, наподобяват мрамор, произведените чрез екструдиране наподобяват пясъчник и траверин, а чрез метода с напръскване на пространствено заредената смес се създават текстури, наподобяващи гранит. Макар, че всички тези методи на пренасяне създават текстури, наподобяващи различни видове камъни, очевидно е, че е възможно да се направи значително отклонение в цевта и порядъка на текстурата в сравнение с действително наличните в природата. С подбора на цветовете и с контрола на текстурите е възможно да се създадат такава текстури, които да имитират природните камъни, а от друга страна, е възможно да се създадат текстури, за които е очевидно, че са изкуствени.

Примери за изпълнение на изобретението

Следващите примери поясняват метода, който се прилага при различните методи за прехвърляне, като се използва схемата от таблица 1.

Пример 1. Приготвя се калъп с подхо дящи размери и материал и с подходящо отваряне. Приготвят се сухи смеси, отговарящи на цветовете от таблица 1, и се добавя вода, за да се получат влажни смеси с желания вискозитет. Като се използва устройството от фиг. 1 с подкамери, номерирани отляво -надясно и от върха към дъното, контейнерът за съхраняване 2 се зарежда съгласно схемата. Матрицата 1 се отстранява и заредената смес се излива в калъпа на серии на успоредни редици. Процесът на изливане и формата на ръба на контейнера се комбинират при смесването на заредените оцветители по начин, който наподобява мрамор с широки жилки. Ако се желае по-тясно жилковане, преди изливането към контейнера се монтира отливна камера с прегради. Ефектът от преградите е да се създаде по-фино детайлиране, като се принуди сместа да тече около и през препятствия, създадени от преградите, което води до по-интензивно смесване на цветовете и по-тесен поток. Към калъпа се прилага подходящ удар, описан за уплътняване на сместа.

Пример 2. Приготвят се калъп и смеси, както в пример 1. Екструдер, както е показан на фиг.9 и 10, е снабден с деветкамерна матрица 1 и контейнерът 12 се зарежда съгласно схема. Матрицата 1 се отстранява, буталото и устройството за насочване 13 се монтират и дюзата 17 се отваря. След задвижване на буталото заредената смес се екструдира през дюзата 17, като образува широка лента. Секторите в пространствено заредената смес стават много тесни. Линейните текстури с оцветени елементи преминават през дюзата 17 в калъпа 16. Наподобява се външния вид на пясъчник или траверин, ивицата се екструдира на леко неравни редици. Към калъпа се прилагат удари, за да се уплътни сместа, която след това се втвърдява.

Различни ефекти на конфигурацията на текстура могат да се получат чрез промени във формата и размера на дюзата и посредством критериите на отливане, които са разгледани по-горе.

Пример 3. Според този пример се приготвя екструдер, както в пример 2, и към него се монтира ръкав, водещ от източник на сгъстен въздух до изход, в непосредствена близост на дюза 17 на екструдера. Пространствено заредената смес се екструдира от дюзата във въздушния поток и се накъсва на многоцветни капки или сфери, които се отлагат в калъпа. Уп лътняването на сферите в калъпа води до такава текстура на отливката, която наподобава изпъстрената повърхност на гранита. Разбира се, размерът на сферите, следователно и размерът на гранитоподобните шарки, може да се контролира чрез вариране на съотношението между размера и формата на дюзата и на налягането на въздуха и скоростта на потока.

Възможни са и други варианти на метода, които се включват в обхвата на изобретението. Например размерът и формата на контейнера за съхранение могат да варират, както може да се променя размерът, формата и броят на камерите в матрицата. Най-важното е, че схемата за пространствено зареждане на контейнера е безкрайно променлива по отношение на оцветители, подреждане и количества. Обаче, след като веднъж схемата за специфичната структура е установена, методът съгласно изобретението осигурява средства, с които тази текстура може да се приложи и възпроизвежда при спазване на схемата и специфичните критерии за отливане.

Методът съгласно изобретението е приспособим за производство на изделия, имащи вид на мрамор или други природни или изкуствени образци, с текстура, която се запазва постоянна във всяка следваща отливка, наподобяваща, каменен блок. За да се създаде този ефект на непрекъсната текстура, се създава диаграма за отливане, подобна на разгледаната по-горе, като се правят мащабни чертежи на формата на късовете, които трябва да се отливат, като се показват поставени в съседство. На фигура 24 е илюстрирана такава диаграма, в която линиите на отливане A-F са изтеглени през границата между представянето на множество калъпи 16а,16Ь и 16с, като линиите могат да сочат модела на отливане, както на фиг.23, или могат да отговарят на подреждането на жилките в текстурата. В сложни текстури се препоръчва да се маркира всяка жилка със специфична пространствена схема на зареждане и критерии за отливане. След като диаграмата е завършена, ръбовете на калъпа се маркират с точки на вход и изход за всяка жилка, като се съчетават с диаграмата и с ръбовете на калъпа за всяко непрекъснато изделие, което трябва да се отлее. В условията на автоматизираното производство този процес може да бъде улеснен чрез използване на система, маркирана по ръбовете на калъпа. След като ръбовете на калъпа са точно очертани, калъпът се напълва по описаните по-горе начин, с изключение на това, че всяко следващо отливане трябва да следва предварително определената линия, съгласно диаграмата за отливане. Завършените отливки, след като се извадят от калъпите, се поставят една до друга, за да оформят непрекъсната текстура през няколко къса. Като се използва тази система, могат да се отливат отделни панели във всякакъв порядък, но като се втвърдяват и извадят от калъпите си, тогава могат да се подреждат в точния порядък, за да получи непрекъсната текстура на оригиналния модел. При автоматизирани условия за прехвърляне на смесите в калъпите може да се използва контролирана с компютър ръка на робот, комбинирана с отливна глава, както е показано на фиг. 12. В такава среда, е обхвата на критериите на диаграмата за отливане като част от софтуерната програма се контролира действието на ръката.

Методът съгласно изобретението може да се приложи при производството на изделия със симетричен модел в комбинация с различни текстури. В този случай се произвежда калъп 40 със симетрична конфигурация, който е с прагове 41 върху основата на калъпа, посочен на фиг.20 и 21. Калъпът се напълва с желаната пространствено заредена смес по начин, който ще създаде вдлъбнатини 42, които имат желаната текстура, наподобяваща камък. Ако се желае, излятата смес може да бъде запълнена в задната част, за да се придаде здравина на завършеното изделие. Получената отливка се отстранява от калъпа и има външен вид, както на фиг.22, като серия късове 43 върху подложка 44 с фигури 45 между частите 43, отговарящи на праговете 41. След това фугите се запълват с пространствено заредена смес, строителен разтвор, цимент или друг материал, излят или попълнен и оставен да се втвърди.

Според друго изделие симетричната конфигурация може да бъде отделно изготвена от метал или дървена решетка или подобни, материали, които се поставят на дъното на калъпа преди изливане и които остават свързани с крайната отливка.

Методът съгласно изобретението може да се прилага при производството на всякакви изделия, които могат да се произведат по отливния метод от отливащи се материали, поспециално цимент и/или бетон. Така изделия като павета, керемиди, горната част на щандове, вътрешни и външни детайли за мебелировки, декоративни и текстурирани елементи, както и архитектурни елементи, са между многобройните детайли, за които методът е приложим. В областта на архитектурата методът е приложим за производство на предварително отляти облицовъчни елементи за сглобяване като интегрални части от предварително отляти или отливани на място стени, като от едната страна панелите имат средства за свързване и се включват в излятата бетонна маса.

Методът съгласно изобретението е особено подходящ за автоматично производство, при което смесването, размерването, зареждането, прехвърлянето на сместа се контролират съобразно програма, вкарана в компютър или друга контролираща машина, която предвижда процеси в смесители, дозиращи устройства, отливни камери, екструдери, преминаване на калъпа по дължината на монтажната линия, които са съгласувани както с метода съгласно изобретението, така и с автоматизираните монтажни линии. В допълнение устройството съгласно изобретението може по подобрен начин да бъде приспособено към автоматизирано или ръчно производство съгласно обхвата на изобретението.

Примерите и фигурите поясняват предпочитаното изпълнение на изобретението, като са възможни и много варианти и модификации на тези изпълнения, които могат да се изпълнят, без да са извън същността и обхвата на изобретението.

Claims (15)

1. Метод за създаване на многоцветни текстури в отлети материали, характеризиращ се с това, че се приготвя калъп за отливане, който да поеме отливаната смес; приготвят се най-малко две влажни смеси за отливане с различни цветове и с вискозитет, улесняващ равномерното им изливане; създава се схема за хоризонтално и вертикално пространствено подреждане на отливаните смеси в контейнер и смесите за отливане се зареждат в контейнера съгласно схемата; заредените смеси се прехвърлят от контейнера в калъпа за отливане, и след това смесите в калъпа се уплътняват в еднородна маса, която се оставя да се втвърди; при това се образува отлято изделие с цветна текстура, която се определя съгласно схемата, по която са заредени отливаните смеси в контейнера.

2. Метод съгласно претенция 1, характеризиращ се с това, че уплътняването се провежда чрез прилагане към калъпа на ударни вълни с ниска честота и висока амплитуда.

3. Метод съгласно претенция 2, характеризиращ се с това, втвърдената смес се изважда от калъпа и се дообработва повърхността й.

4. Метод съгласно претенция 1, характеризиращ се с това, че в контейнера се поставя отстраняема матрица, която го разделя, след това сместа за отливане се зарежда в контейнера, разделен съгласно схемата, кодирана за разделено подреждане в контейнера.

5 не е предварително определен за съответната текстура на природния камък.

53. Продукт, изработен по метода съгласно претенция 39.

54. Метод съгласно претенция 40, ха-

5. Метод съгласно претенция 4, характеризиращ се с това, че след зареждане на контейнера матрицата се отстранява.

6. Метод съгласно претенция 5, характеризиращ се с това, че заредените смеси се прехвърлят в калъпа за отливане чрез изливане от контейнера.

7. Метод съгласно претенциия 6, характеризиращ се с това, че към контейнера се прикрепва отливна камера ,която може да се отстранява и има множество прегради, определящи пътя ,през който заредените смеси преминават при изливането, при което смесите се изливат от контейнера през отливната камера в калъпа, като текат около преградите по предвиден начин за създаване на цветна текстура в калъпа.

8. Метод съгласно претенция 5, характеризиращ се с това, че заредените смеси се прехвърлят в калъпа чрез екструдиране.

9. Метода съгласно претенция 5, характеризиращ се с това че заредените смеси се прехвърлят в калъпа чрез впръскване.

10 рактеризиращ се с това, че заредените смеси за отливане се прехвърлят чрез отливане.

55. Метод съгласно претенция 40, характеризиращ се с това, че заредените смеси за отливане се прехвърлят чрез екструзия.

10. Метод съгласно претенция 4, характеризиращ се с това, че матрицата се отстранява от контейнера, осигурява се дюза в единия край на контейнера и задвижвано бутало на другия край на контейнера, като буталото в контейнера се задвижва, при което смесите се екструдират през дюзата в калъпа.

11. Метод за отливане на многоцветни отливани смеси на база цимент и контролирано образуване на текстури, характеризиращ се с това, че се приготвя калъп за отливане за приемане на влажните смеси на база цимент; проготвят се най-малко две смеси за отливане на база цимент, които имат различни цветове, подготвя се контейнер, който има отстраняваща се матрица, която разделя контейнера наймалко на две подкамери; смесите се зареждат в контейнера в триразмерен пространствен модел съгласно матрицата и повтаряща се схема, създадена за случая; матрицата се отстранява от контейнера, към който се поставя снабден с прегради отвори и смесите се прехвърлят от контейнера в калъпа през отвора за отливане, при което през снабдения с прегради отвор изтича сместа, след което се смесват по предвиден начин за контролирано създаване на текстури от многоцветни отливани смеси на база цимент.

12. Метод съгласно претенция 11, характеризиращ се с това, че смесите в калъпа се уплътняват чрез ударни върни с ниска честота и всяка амплитуда ,прилагани към калъпа.

13. Метод съгласно претенция 12, характеризиращ с с това, че контейнерът представлява еластична камера от която сместа се екструдира през товар.

14. Метод съгласно претенция 12, характеризиращ се с това, че контейнерът представлява твърд цилиндър, който има бутало и смесите се екструдират през отвор.

15. Метод съгласно претенция 12, характеризиращ се с това, че контейнерът представлява накланяща се камера, която в единия си край има отвор с прегради, така че, когато се наклонява, сместа, се излива от нея през отвора с прегради.

16. Метод за получаване на възпроизводими цветове и текстури в отливки на база цимент, които наподобяват природен камък, характеризиращ се с това, че се приготвят две или повече различно оцветени влажни смеси на база цимент с вискозитет, при който смесите могат да се отливат, но са устойчиви на смесване, когато са поставени една до друга; създава се предварително определена схема, определяща количествата и подреждането, при които смесите се зареждат в контейнера, за да образуват пространство заредена обща смес, създава се и контейнер за това, смесите се зареждат в контейнера в предварително зададено пространствено разположение както вертикално, така и хоризонтално, и в специ фични количества съгласно схемата и по този начин се образува пространствено заредена обща смес; прехвърля се пространствено заредената обща смес от контейнера в приготвения калъп и смесите се оставят да се втвърдяват, ка-то отливката получена по метода, има цветна текстура, наподобяваща природен камък, която текстура е определена от схемата.

17. Метод съгласно претенция 16, характеризиращ се с това, че за уплътняването на смесите на калъпа се прилагат ударни вълни с ниска честота и висока амплитуда.

18. Метод съгласно претенция 17, характеризиращ се с това, че пространственото зареждане на смесите в контейнера се подпомага чрез отстраняема матрица, която временно разделя контейнера, в който различно оцветените смеси се подреждат съгласно схема, като матрицата се отстранява от контейнера след зареждане на смесите и преди да се прехвърли общата смес в калъпа.

19. Метод съгласно претенция 17, характеризираща се с това, че допълнително се осигурява смесител в контейнера и общата смес се прехвърля чрез изливане от контейнера през смесителя, при което общата смес частично се смесва по време на изливането, като частичното смесване е по същество предвидено в съответствие с вискозитета на смесите и флуидните им характеристики.

20. Метод съгласно претенция 19, характеризиращ се с това че смесителят има улей за изливане, който е с определена форма.

21. Метод съгласно претенция 19, характеризиращ се с това, че смесителят има дюза за отливане, прикрепена към контейнера, като дюзата за отливане има множество прегради, определящи специфичния път на изтичане на общата смес.

22. Метод съгласно претенция 16, характеризиращ се с това, че схемата определя реда, разположението и количеството на всяка от циментовите смеси, която трябва да бъде заредена в контейнера.

23. Изкуствен камък, изработен по метода съгласно претенция 17, имащ текстура, неподобяваща мрамор.

24. Изкуствен камън, изработен по метода съгласно претенция 17, имаща, текстура, наподобяваща гранит.

25. Изкуствен мрамор, изработен по метода съгласно претенция 17, имащ текстура, наподобяваща пясъчник.

26. Изкуствен камък, изработен по метода, съгласно претенция 17, имащ структура, наподобяваща травертин.

27. Метод за изработване на многоцветни смеси и материали за отливане, прехвърляне на тези смеси в калъп за отливане и производство на отляти изделия от смесите на отливаните материали, които изделия имат текстура, наподобяваща природен камък, характеризиращ се с това, че отделните оцветители се зареждат от приготвените материали за отливане в контейнера в пространствено триизмерно, хоризонтално и вертикално подреждане съгласно предварително избрана схема за посочената текстура, като се осигурява отстраняема матрица, разделяща контейнера на подредени подкамери, отговарящи на предварително определена схема, в които отливаните материали се зареждат, като образуват пространствено триизмерно, хоризонтално и вертикално подреждане съгласно схемата и заредените отливани материали се прехвърлят от контейнера в калъпа по начин, пресметнат така, че да се получи определена текстура в отлятите изделия, като се осигурява получаването на контролируема и възпроизводима текстура в множество от посочените отляти изделия.

28. Метод съгласно претенция 27, характеризиращ се с това, че матрицата се изважда от контейнера след зареждането на отливаните материали и преди прехвърлянето им.

29. Метод съгласно претенция 27, характеризиращ се с това, че отливаните материали се пренасят чрез изливане от контейнера.

30. Метод съгласно претенция 27, характеризиращ се с това, че отливаните материали се прехвърлят от контейнера чрез екструдиране.

31. Метод съгласно претенция 27, характеризиращ се с това, че отливаните материали се прехвърлят от контейнера чрез впръскване.

32. Метод съгласно претенция 29, характеризиращ се с това, че получената текстура на отлятото изделие наподобява мрамор.

33. Метод съгласно претенция 30, характеризиращ се с това, че получената текстура в отлятото изделие наподобява пясъчник.

34. Метод съгласно претенция 31, характеризиращ се с това, че получената структура в отлятото изделие наподобява гранит.

35. Метод за производство на отлети изделия, които имат текстура, наподобяваща природен камък, характеризиращ се с това ,че множество опаковки от предварително измерени, предварително смесени и оцветени сухи циментови съставки се влагат в контейнер за зареждане и отстраняема матрица, в която се разпределя материалът, и съгласно схема, кодирана за подразделенията на матрицата и за означаване на реда за зареждане на контейнера с влажните смеси, се създава специфичното триизмерно подреждане в контейнера, като са определени критерии за отливането, посочващи начина за прехвърляне на заредените смеси от контейнера в калъпа за отливане.

36. Комплект съгласно претенция 35, характеризиращ се с това, че се състои от камера за смесване и за отливане и от преграда , монтирана към контейнера, така че да може да се отстранява и да осигурява път на изливане на заредените смеси от контейнера в калъпа, при което @посоченото триизмерно подреждане преминава в линейна текстура, отговаряща на текстурата на природния камък.

37. Комплект съгласно претенция 36, характеризиращ се с това, че контейнерът представлява еластична камера и освен комбинацията от отливна камера и преграда включва и дюза, която се монтира в еластичната камера, като заредените смеси се екструдират от еластичната камера през дюзата, поради упражненото налягане откъм външната страна на еластичната камера.

38. Комплект съгласно претенция 36, характеризиращ се с това, че контейнерът представлява твърд цилиндър, а отливната камера с преграда включва и дюза, която е монтирана в единия край на цилиндъра, и комплект с група бутала, монтирани на другия край на цилиндъра, при което едно от буталата се напасва в съответния цилиндър и упражнява налягане към заредените смеси, за да се екструдират през дюзата.

39. Метод за производство на възпроизводими цветни текстури и отливки, наподобяващи природни камъни с текстура, която е постоянна във всяко следващо изделие, характеризиращ се с това, че се приготвя поне един калъп за поемане на отливаните смеси, като се задава предварително моделът на изливане, който трябва да се съблюдава; проготвят се наймалко две различно оцветени смеси за отлива не с вискозитет, който улеснява равномерното им извличане, прехвърлят се заредените смеси в калъпи, в съответствие с модела на отливане, и смесите в калъпа се уплътняват до еднородна маса, която се оставя да се втвърди.

40. Метод съгласно претенция 39, характеризиращ се с това, че отливаните смеси се зареждат в контейнер в хоризонтално и вертикално пространствено разположение съгласно предварително определена схема за конкретна текстура и се прехвърлят в калъпа, като се спазва моделът за отливане.

41. Метод съгласно претенция 39, характеризиращ се с това, че се отливат множество изделия, дообработва се повърхността им и изделията се подреждат в съседство, при което получените в тях текстури са постоянни при всяко следващо изделие.

42. Метод съгласно претенция 39, характеризиращ се с това, че приготвянето на калъпа за отливане се състои в създаване на диаграма, показваща изделията, които трябва да се отлеят в съседно положение, с изображение на текстурата по тях и прехвърляне на това изображение в калъпа за отливане за посочване на модела на изливане, който трябва да се следва.

43. Метод съгласно претенция 42, характеризиращ се с това че текстурата се пренася като серия от линии в калъпа.

44. Метод съгласно претенция 42, характеризиращ се с това, че текстурата се пренася, като се отбелязват входната и изходната точки за всяка част от текстурата върху ръбовете на калъпа.

45. Метод съгласно претенция 42, характеризиращ се с това, че текстурите се пренасят, като се използва координатна система, приложена към калъпа за отливане.

46. Метод съгласно претенция 42, характеризиращ се с това, че се приготвят множество калъпи, поставени в близост един до друг, и отливаните смеси се прехвърлят в калъпите по дължината на поредица от един калъп към следващия, като се спазва моделът на отливане.

47. Метод съгласно претенция 42, характеризиращ се с това, че се приготвят множество калъпи за отливане, като отливаните материали се прехвърлят поотделно във всеки калъп.

48. Метод съгласно претенция 42, ха рактеризиращ се с това, че се приготвят множество калъпи, като отливните материали се прехвърлят последователно във всеки калъп.

49. Метода съгласно претенция 39, характеризиращ се с това, че се прилага към автоматизирани условия, като моделът на отливане е елемент от компютърна програма и етапите на приготвяне, зареждане и прехвърляне на отливаните смеси се контролират от компютърната програма,

50. Метод съгласно претенция 39, характеризиращ се с това, че моделът на изливане определя поне една посока, по продължението на която се отлива поне една оцветена отливана смес.

51. Метод съгласно претенция 52, характеризиращ се с това, че моделът за отливане съответства на подреждането на жилките в текстурата, която ще се отлива, и моделът на отливане е такъв, че полученото подреждане на жилките продължава във всяка следваща отливка.

52. Метод съгласно претенция 42, характеризиращ се с това, че моделът на отлива-

15 56. Метод съгласно претенция 40, характеризиращ се с това, че заредените смеси за отливане се прехвърлят чрез впръскване.