CN101024581A - 一种建筑材料表面磨镀设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种建筑材料表面磨镀设备，由机架、输送皮带总成、设置在机架上的模具梁总成及固定在模具梁总成上的磨镀系统组成，其特征在于，该磨镀系统由磨镀模具、磨镀液加料装置、行星齿轮传动总成、电气控制总成及弹性胶减震缓冲总成组成，磨镀系统在机架输送皮带总成上设置有一组或一组以上，一组或一组以上的磨镀液加料装置与一组或一组以上的磨镀模具间隔设置，在模具梁总成上还设置有与磨镀模具相连接的模具升降总成。采用上述结构的设备具有能耗低、每组磨镀系统不会互相干扰，工作状态稳定，不需要增加升降温装置，整个磨镀过程稳定、可控，磨镀效果好。

Description

一种建筑材料表面磨镀设备

技术领域

本发明涉及一种在建筑陶瓷、微晶玻璃或石材板表面磨镀的设备，属建材机械领域。通过磨镀，可以大幅增强陶瓷产品、微晶玻璃产品或石材表面的防污性能。

发明背景

人们对建筑装饰材料的要求日益提高，然而天然石材由于在自然演变的过程以及人工加工生产的过程中，不可避免的留下裂纹等缺陷；建筑陶瓷和微晶玻璃在生产过程中也存在一定数量的封闭气孔，建筑陶瓷的封闭气孔率甚至在8％以上，抛光后一部分封闭气孔成为开口气孔，暴露在砖体表面；在建筑陶瓷和微晶玻璃砖体中，不同晶体相临晶界之间、晶相与玻璃相之间也容易由于膨胀系数的不同产生应力而出现许多微裂纹，这些尖端裂纹起着应力增倍器的作用，在抛光过程中承受强大的外作用力后，裂纹会得到进一步的扩展和延长。随着时间的推移，污染物接触到这些裂纹、开口气孔容易渗透进去，形成污点。对于没有抛光的玻化砖等建筑陶瓷产品，其表面也会因为日久天长，吸附一些污渍难以清洗。这些都严重影响了这些建筑装饰材料的美观和使用。

建筑装饰材料表面的污染源比较复杂，主要有可溶于水的可溶性有色无机物或有机物、有色微粒、微生物、油性污染物等。

传统的防污方法是给建筑装饰材料表面涂蜡或有机涂层。利用蜡类或是有机涂料堵住建筑装饰材料表面的开口气孔和裂纹以达到防污的目的。然而，许多蜡长期暴露在空气与阳光中，容易出现泛黄的现象，而且在使用过程中，蜡膜易被磨损，防污效果时间短。最重要的是，蜡本身易被污染，细小的微粒会嵌入蜡膜之中，形成腊垢，清洗不方便。传统的有机涂层处理过的建筑装饰材料表面能够形成一层憎水层，其憎水性和耐久性都强于蜡类防污剂。但这类有机涂层只是吸附在建筑装饰材料表面，容易在外力作用或水的冲击下脱落，失去防污效果。

由于表面能越低，附着力就越小。因此，建筑装饰材料表面处理剂的表面能的大小是建材表面防污性能中非常重要的影响因素。硅类特别是有机硅类防污材料具有很低的表面能，能够在天然石材、建筑陶瓷或是微晶玻璃表面并渗透入开口气孔和裂纹中，形成一层几个分子厚的不溶性、低表面能的憎水树脂薄膜。经这样处理的建筑装饰材料表面可增强抗污性能和耐久性能，使之持久保持清洁，不粘尘埃，容易清洗。延长建筑装饰材料的使用寿命。

但是，如何将硅类特别是有机硅类防污材料薄薄的且均匀地的镀在建筑装饰材料表面，是各建材机械生产商及建材生产商急需解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于克服上述之不足而提供一种可以将制成的硅类尤其是有机硅类磨镀液能够迅速在被加工的建筑装饰材料表面形成镀膜，并迅速渗入暴露的开口气孔和裂纹中形成防污镀膜，达到预期的防污目的的建筑材料表面磨镀设备。

为了达到上述目的，本发明提供的建筑材料表面磨镀设备主要由机架、输送皮带总成、设置在机架上的模具梁总成及固定在模具梁总成上的磨镀系统组成，磨镀系统由磨镀模具、磨镀液加料装置、行星齿轮传动总成、电气控制总成及弹性胶减震缓冲总成组成，其特征在于，磨镀系统在机架输送皮带总成上设置有一组或一组以上，一组或一组以上的磨镀液加料装置与一组或一组以上的磨镀模具间隔设置，在模具梁总成上还设置有与磨镀模具相连接的模具升降总成。

作为上述方案的进一步说明，磨镀液加料装置采用一次性使用医疗输液器、针型节流阀装置中的一种方法。其中加料装置为沿机架输送皮带排列成若干组，每组采用多管滴注方式；磨镀液选用硅类磨镀液，特别是含有有机硅类的磨镀液。

所述磨镀模具由磨镀片、磨镀片安装座构成，磨镀片与磨镀片安装座之间还设置有减震材料，该减震材料为海绵垫。磨片安装座与行星齿轮传动总成的小齿轮连接；磨镀片、减震海绵、磨片安装座之间通过魔术贴连接；魔术贴的材料为尼龙或塑料中的一种；磨镀片为可替换性的，材质为羊毛、绒布、棉布、尼龙、塑料中的一种制成。

所述行星齿轮传动总成通过主轴、套接在主轴上的铜套固定，主轴与电气控制总成的电机传动连接，行星齿轮传动总成由大齿轮、与大齿轮啮合的二个或以上的小齿轮组成，磨镀模具通过轴连接在小齿轮下部。

在小齿轮下部还设置有环状防污槽；防污槽的材料为钢、铁或塑料中的一种。

弹性胶减震缓冲总成由设置机架上的活动杆、套接在活动杆上的高度调节螺杆及固定在高度调节螺杆上部活动杆上的弹性胶构成，高度调节螺杆上设置锁紧螺母。可以在模具梁上进行上下移动以调节磨镀模具的行程，行程范围在1～200mm内。

所述模具升降总成采用液压系统控制，每组通过独立的液压阀组件换向和调速，使磨镀模具能够准确定位、对磨镀模具升降动作进行稳定加压和调速、调压。其中速度在0～50米/秒范围内，压力在0～170兆帕范围内。磨镀模具的升降，主轴通过采用套用铜套方式达到自身导向，在主轴四周还设置有四柱导向装置，该导向装置由一端通过导向柱安装座固定在机架上、另一端与升降总成的活动梁套接的的导向柱、固定在导向柱外部的铜套构成。

电气控制总成包括电机总成、变频调速总成、自动控制系统总成。

变频调速总成为沿机架输送皮带总成排列成若干组，每组磨镀模具总成配置一套变频调速总成，根据不同的工艺要求调整磨镀模具的转速，达到最佳的工艺要求参数。每组变频调速总成的变频范围在0.5～100赫兹范围内。

采用上述结构的本发明具有如下优点：

1、本发明采用了多重磨镀的方式，表面清洁的天然石材板、建筑陶瓷或是微晶玻璃经根据相应的行进速度要求，由输送皮带总成送入后，在每一组磨镀模具之前，首先由防污材料加料装置通过多管滴注方式将磨镀液施于被镀的材料表面，然后磨镀片根据被镀材料的性能要求以一定的转速接近材料表面，通过磨镀片对材料表面的磨镀，使磨镀液迅速形成防护膜，经过多次磨镀，使被磨镀材料达到预期的防污效果。

2、在本发明设备的磨镀过程中，由于采用了变频调速总成、液压升降总成和弹性胶减震缓冲总成的共同作用，以及磨镀片减震材料的使用，能够准确、稳定的控制磨镀片与被镀膜材料表面的接触状态，极大的限度缓解了磨镀过程中被镀材料表面以及设备本身遭受的不良冲击，每组磨镀系统不存在互相干扰的问题，工作状态稳定。

3、行星式齿轮传动在本设备上的运用，使得整台设备无须配备更多的电机，而小齿轮在高速公转的同时也高速自转，磨镀能力强，在设备设计上也没有必要添加专门的控温设备，不需要专门的升温或是降温手段，整个设备的运转过程节能效果显著。

4、采用了环状防污槽的设计结构，使得润滑油等污染物不至于掉落正在磨镀过程中的建筑装饰材料的表面，影响磨镀效果。

图面说明

以下结合附图对本发明作进一步说明

图1为本发明的总体结构示意图；

图2为弹性胶减震缓冲总成结构示意图；

图3为四柱辅助导向系统结构示意图；

图4为行星齿轮传动系统示意图。

附图标记说明：

1、机架、输送皮带总成  2、磨具总成  3、四柱辅助导向总成

4、磨镀片传动摆线针减速电机总成  5、弹性胶减震胶缓冲总成

6、磨镀液加料装置  7、液压系统总成  8、行星齿轮轮传动总成

9、主导向总成  10、行星齿轮传动防污槽  11、磨具梁总成

12、皮带输送摆线针减速电机总成

5-1、活动梁  5-2、活动杆  5-3、弹性胶  5-4、高度调节螺杆

5-5、锁紧螺母  5-6底座

3-1导向柱  3-2、导向套  3-3、导向柱安装座  3-4、铜套

8-1、防污槽  8-2、小齿轮  8-3、短轴  8-4、大齿轮  8-5、魔术贴

8-6、磨镀片  8-7、活动盘  8-8、短轴安装座  8-9、主轴

具体实施实例

以下结合附图及优选实例对本发明设备作具体说明。

图1为本发明设备的结构简图。本发明的建筑材料表面磨镀设备主要由机架、输送皮带总成1、设置在机架1上的模具梁总成11及固定在模具梁总成11上的磨镀系统、模具升降总成组成，输送皮带的传送速度在0.5～7米/分钟范围内。输送皮带传动采用摆线针减速电机+变频调速方式控制皮带输送速度，电机功率在1.1～30千瓦范围内。输送皮带上设置有导向挡板和行程开关，以加强控制被磨镀材料的行进状态；磨镀系统由磨镀模具、磨镀液加料装置6、行星齿轮传动总成8、电气控制总成及弹性胶减震缓冲总成5组成，磨镀系统在机架输送皮带总成1上排列成若干组，若干组的磨镀液加料装置6与若干组的磨镀模具间隔设置，在模具梁总成11上还设置有与磨镀模具相连接的模具升降总成。磨镀液加料装置6采用一次性使用医疗输液器、针型节流阀装置中的一种方法。其中加料装置为沿机架输送皮带1排列成若干组，每组采用多管滴注方式；磨镀液选用硅类磨镀液，特别是含有有机硅类的磨镀液；电气控制总成包括电机总成、变频调速总成、自动控制系统总成。变频调速总成为沿机架输送皮带总成1排列成若干组，每组磨镀模具总成配置一套变频调速总成，根据不同的工艺要求调整磨镀模具的转速，达到最佳的工艺要求参数。每组变频调速总成的变频范围在0.5～100赫兹范围内。

如图4所示，所述磨镀模具由磨镀片8-6、磨镀片安装座即短轴安装座8-8构成，磨镀片8-6与磨镀片安装座8-8之间还设置有减震材料，该减震材料为海绵垫。磨镀模具可以在模具梁11上进行上下移动以调节磨镀模具的行程，行程范围在1～200mm内。磨片安装座8-8与行星齿轮传动总成8的小齿轮8-2连接；磨镀片8-6、减震海绵、磨片安装座8-8之间通过魔术贴8-5连接；魔术贴8-5的材料为尼龙或塑料中的一种；磨镀片8-6为可替换性的，材质为羊毛、绒布、棉布、尼龙、塑料中的一种制成。所述行星齿轮传动总成8通过主轴8-9、套接在主轴8-9上的铜套固定，主轴8-9与电气控制总成的电机传动连接，行星齿轮传动总成8由大齿轮8-4、与大齿轮8-4啮合的二个或以上的小齿轮8-2组成，磨镀模具通过轴8-3连接在小齿轮8-2下部。在小齿轮8-2下部还设置有环状防污槽8-1；防污槽8-1的材料为钢、铁或塑料中的一种；磨镀片8-6由磨片安装座8-8固定位置，磨片安装座8-8与小齿轮8-2通过轴8-3连接。磨片安装座8-8的材料为钢、铁、铝、塑料、尼龙中的一种。磨镀片8-6采用的减震材料为海绵垫。海绵垫的安装位置在磨镀片8-6与磨片安装座8-8之间。磨镀片8-6、减震海绵、磨片安装座8-8之间通过魔术贴8-5连接；大齿轮8-4材质为钢或铁质材料中的一种，小齿轮8-2的材质为钢、铁、尼龙中的一种。磨镀片固定在小齿轮8-2下方。小齿轮8-2由电机带动以大齿轮8-4中心为圆心做旋转运动，小齿轮8-2的转速在500～4000转/分钟范围内。均匀分布的小齿轮8-2沿着大齿轮做圆周运动，使小齿轮8-2既围着大齿轮8-4公转，同时高速自转。大齿轮8-4固定不动。小齿轮8-2的数量在3～20个范围内。齿轮的驱动由摆线针减速电机+变频调速带动，电机功率在1.1～22千瓦范围内。

如图2所示，每个磨镀模具采用弹性胶减震缓冲总成减震，弹性胶减震缓冲总成由设置机架1上的活动杆5-2、套接在活动杆5-2上的高度调节螺杆5-4及固定在高度调节螺杆5-4上部活动杆5-2上的弹性胶5-3构成，高度调节螺杆5-4上设置锁紧螺母5-5。可以在模具梁11上进行上下移动以调节磨镀模具的行程，行程范围在1～200mm内。弹性胶的材质为塑料、橡胶中的一种。

所述模具升降总成采用液压系统控制，每组通过独立的液压阀组件换向和调速，使磨镀模具能够准确定位、对磨镀模具升降动作进行稳定加压和调速、调压。其中速度在0～50米/秒范围内，压力在0～170兆帕范围内。磨镀模具的升降，主轴8-9通过采用套用铜套方式达到自身导向，在主轴8-9四周还设置有四柱导向装置，如图3所示，该导向装置由一端通过导向柱安装座3-3固定在机架1上、另一端与升降总成的活动梁5-1套接的的导向柱3-1、固定在导向柱3-1外部的铜套3-4构成。

将干燥清洁的抛光砖坯体依次排列在本设备的输送皮带上，由设定的行进速度送入本设备进行磨镀。在到达每组磨镀磨具之前，由磨镀液加料装置将磨镀液施于抛光砖坯体表面。作为一个优选实施例，磨镀液加料装置采用一次性使用医疗输液以多管滴注的方式对抛光砖坯体表面加料。

当抛光砖到达磨镀片下方时，变频调速总成通过控制磨具升降总成的动作使磨镀系统向下运动，达到磨镀片与抛光砖坯体的接触，电气控制总成控制行星式齿轮开始作旋转运动，对抛光转坯体表面进行磨镀动作。磨镀系统向下运动过程中的定位问题由主轴铜套及四柱导向装置控制，下降速度由变频调速总成液压系统中的调速阀控制。行星式齿轮的旋转速度由变频调速总成控制。

在磨镀系统下降与抛光砖坯体接触的过程中，由弹性胶减震缓冲总成缓解下降过程中产生的冲力对抛光砖坯体和设备本身的冲击力，同时连接磨镀片的减震材料也缓冲掉部分冲击力，尽量降低由于冲击力造成的不利影响。

经过多组磨镀系统磨镀后，磨镀液被均匀的磨镀在抛光砖坯体表面上，形成预期的防污膜。抛光砖坯体由输送皮带总成送离本发明设备，行星齿轮停止旋转动作，磨镀系统由液压系统控制磨具升降总成上升，使磨镀系统恢复到原来高度，上升速度由液压系统中的调速阀控制。

本发明设备能够使硅类尤其是有机硅类磨镀液在建筑陶瓷、微晶玻璃或石材板表面及表面裂纹和开口气孔中形成耐久性的防污保护膜，提高这一类建筑装饰材料防污性能，更加经久耐用，长久保持装饰效果。增加该类产品的附加值和使用价值，延长产品的使用寿命。

Claims (11)

1.一种建筑材料表面磨镀设备，由机架、输送皮带总成、设置在机架上的模具梁总成及固定在模具梁总成上的磨镀系统组成，其特征在于，该磨镀系统由磨镀模具、磨镀液加料装置、行星齿轮传动总成、电气控制总成及弹性胶减震缓冲总成组成，磨镀系统在机架输送皮带总成上设置有一组或一组以上，一组或一组以上的磨镀液加料装置与一组或一组以上的磨镀模具间隔设置，在模具梁总成上还设置有与磨镀模具相连接的模具升降总成。

2、根据权利要求1所述的建筑材料表面磨镀设备，其特征在于，所述磨镀模具由磨镀片、磨镀片安装座构成，磨镀片与磨镀片安装座之间还设置有减震材料，该减震材料为海绵垫；磨片安装座与行星齿轮传动总成的小齿轮连接；磨镀片、减震海绵、磨片安装座之间通过魔术贴连接。

3、根据权利要求1或2所述的建筑材料表面磨镀设备，其特征在于，所述行星齿轮传动总成通过主轴、套接在主轴上的铜套固定，主轴与电气控制总成的电机传动连接，行星齿轮传动总成由大齿轮、与大齿轮啮合的二个或以上的小齿轮组成，磨镀模具通过轴连接在小齿轮下部。

4、根据权利要求3所述的建筑材料表面磨镀设备，其特征在于，在小齿轮下部还设置有环状防污槽。

5、根据权利要求1-4任一项所述的建筑材料表面磨镀设备，其特征在于，磨镀液加料装置采用多管滴注结构，该多管滴注结构采用一次性使用医疗输液器、针型节流阀装置中的一种方法；磨镀液选用硅类磨镀液。

6、根据权利要求5所述的建筑材料表面磨镀设备，其特征在于，所述磨镀液采用含有有机硅类的磨镀液。

6、根据权利要求5所述的建筑材料表面磨镀设备，其特征在于，所述弹性胶减震缓冲总成由设置机架上的活动杆、套接在活动杆上的高度调节螺杆及固定在高度调节螺杆上部活动杆上的弹性胶构成，高度调节螺杆上设置锁紧螺母。

6、根据权利要求5所述的建筑材料表面磨镀设备，其特征在于，所述模具升降总成采用液压系统控制，每组设置有独立的液压阀组件。

7、根据权利要求6所述的建筑材料表面磨镀设备，其特征在于，在主轴四周还设置有四柱导向装置，该导向装置由一端通过导向柱安装座固定在机架上、另一端与升降总成的活动梁套接的的导向柱、固定在导向柱外部的铜套构成。

8、根据上述任一项权利要求所述的建筑材料表面磨镀设备，其特征在于，该电气控制总成包括电机总成、变频调速总成、自动控制系统总成。

9、根据权利要求8所述的建筑材料表面磨镀设备，其特征在于，变频调速总成设置数量与安装位置与磨镀系统数量与安装位置相对应。

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