CN101870136A - 陶瓷粉料送料、混料及布料的方法和装置 - Google Patents

Abstract

陶瓷粉料送料、混料及布料的方法和装置本发明公开一种陶瓷粉料送料、混料及布料的方法，其特征在于采用螺杆式粉料输送装置，该装置由螺杆1、机壳2、驱动电机3、轴承及密封4、机头及模具5组成；本发明所述的陶瓷粉料送料、混料及布料的方法和装置，利用螺杆1和机壳2之间形成的螺旋状通道作为粉料的流通通道，依靠螺杆旋转时产生的轴向推力和径向剪切力进行粉料的输送和精确计量、混料及布料操作；本发明结构简单，性能稳定并可以进行密闭式混料、送料和布料，彻底改变传统方式的跑、冒、漏现象，显著改善压机的工作环境，而且可以得到仿天然石材及传统技术难以达到的独特图案。

Description

陶瓷粉料送料、混料及布料的方法和装置

技术领域：

本发明涉及陶瓷砖生产中的一种送料、混料及布料的方法和装置，更确切地说是一种利用螺杆式粉料输送装置进行陶瓷粉料送料、混料和布料的方法。

背景技术：

在陶瓷墙地砖生产的成型工序，特别是现在的多管布料和二次布料砖成型工序，主要包括三个步骤：1.按照一定的配比输送粉料。2.按配比配置的多种粉料的混合。3.混合料均匀的布施在压机模具的模框中，也就是布料。

目前，送料多利用粉料自身的重力加振动器采用从高向低的输送方式，而配料时的计量多靠粉料出口的开口大小来控制；混料则主要有两种方法，一种是使用带有搅拌器的容器式混料，另一种就是先把粉料分层布施于皮带上，然后靠外加搅拌器及粉料下落混合；布料则多用格栅布料。以上方法存在的缺陷是：配料输送时计量存在较大的误差，所以砖烧出来后色差较大；混料、布料时为开放式操作，灰尘飞扬，不仅环境条件恶劣还会造成粉料含水率的流失，导致裂纹、夹层等缺陷的产生；布料格栅移动时，造成粉料的偏移和泄漏，不仅影响图案的稳定性和一致性还造成很多回收粉，造成生产困扰。

中国专利公开号CN 101214699A公开一种布料方法，是用皮带把粉料运输至模具，然后依靠驱动皮带的传动机构驱动，把粉料直接布施于模框；中国专利公开号CN 101279470A公开一种预压式布料方法，在粉料被送入模框之前，给与适当的压力预定型。以上两种方法虽然省去了格栅，但仍未完全解决开放式布料的弊端。

发明内容：

本发明主要为解决上述之不足而提供的一种密闭式的陶瓷粉料送料、混料和布料方法和装置，不仅可以提供整洁干净的工作现场，而且可以提供准确的粉料计量输送和压力式布料，以及完全仿自然的混料方法，生产出图案丰富、自然的瓷砖。其方案如下：

一种陶瓷粉料送料、混料和布料的方法和装置，其特征在于采用螺杆式粉料输送装置，而该螺杆式粉料输送装置包括螺杆1、机壳2、驱动电机3、轴承及密封4、机头及模具5。其中螺杆1通过轴承及密封4和机壳2连接，驱动电机3与螺杆1连接并驱动螺杆1相对于机壳2旋转。

本发明利用螺杆1和机壳2形成的密闭螺旋状通道和粉料通过该螺旋状通道时螺杆对粉料的作用力进行粉料的送料、混料和布料。准确地说，送料利用螺杆对粉料的轴向推力和螺杆的螺旋面达到精确送料的目的，所以其送料精度大于其他方式如带状落料方式等；混料利用螺杆对粉料的轴向推力和径向剪切力可完成粉料的混合；布料则利用粉料的轴向推力和合适的机头及模具5以合适的压缩比完成粉料的布料。

由于采用以上方法和装置，和现有技术相比，本发明可以取得以下优点：

1.送料方面，由于可以取得精确的送料量，所以配料比例稳定，生产的瓷砖图案稳定、色差小。

2.混料方面，由于粉料的混料过程和自然状态下的混合方式类似，粉料在螺旋状通道内混合流动，可以形成更多的过渡色，使瓷砖图案自然流畅。

3.布料方面，由于粉料在经过模具出口时具有一定压缩比，所以粉料布设于格栅和模具时，图案变形小、图案逼真。

4.由于粉料在混料和布料时处于密闭状态，水分流失少，空气混入少，所以工艺稳定，出现夹层等缺陷少。

5.直接布料到模具，减少格栅的影响。

6.机头及模具变化丰富，可以多色彩布料、线条布料、混合料布料等等，极大丰富瓷砖的图案。

7.密闭式送料、混料、布料极大改善压机的工作环境，达到清洁文明生产。

8.精确布料，可以达到零回收料，提高粉料利用率。

附图说明：

图1是送料示意图

图2是混料示意图

图3是布料示意图

以上图1～图3中：1是螺杆；2是机壳；3是驱动电机；4是轴承及密封；5是机头及模具；6是进料管；7是粉料；8是模具料腔；9是压机模具。

图4是本发明与储粉桶和压机等的连接方式之一示意图

其中，1是储粉桶；2是连接管道；3是送料配料的螺杆式粉料输送装置；4是混料布料螺杆式粉料输送装置；5是螺杆式粉料输送装置的布料机头及模具；6是压机模具；7是压机。

图5是本发明与储粉桶和压机等的连接方式之二示意图

其中，1是储粉桶；2是连接管道；3是送料配料的螺杆式粉料输送装置；4是混料螺杆式粉料输送装置；5是布料螺杆式粉料输送装置；6是压机模具；7是压机。

图6是本发明与储料桶和压机等的连接方式之三示意图

其中，1是储料桶；2是连接管道；3是送料配料的螺杆式粉料输送装置；4是混料螺杆式粉料输送装置；5是布料螺杆式粉料输送装置；6是压机模具；7是压机；8是混料螺杆式粉料输送装置和布料螺杆式粉料输送装置的中间缓冲储料桶。

图7是本发明与储料桶和压机等的连接方式之四示意图

其中，1是储料桶；2是连接管道；3是电控下料阀；4是混料的螺杆式粉料输送装置；5是布料机头及模具；6是压机模具；7是压机。

图8是多螺杆式粉料输送装置布料示意图

其中，11是布料机头及模具；1～4是布料机头及模具11的粉料流道；5～8是各粉料流道对应的螺杆式粉料输送装置；9是螺杆式粉料输送装置进料口；10是粉料流道隔板。

图9～图11是应用图8所示装置生产的瓷砖图样示意图

图12是多层布料示意图

其中，1是进料口；2、3是螺杆式粉料输送装置；4、5是粉料流道；6是压机模具。

具体实施例：

本发明方法结合附图和实施例详细说明如下；

实施例1：

如图1所示是作为送料的螺杆式粉料输送装置，当粉料从进料管6进入螺杆式粉料输送装置后，驱动电机3带动螺杆1旋转，螺杆1对粉料产生轴向的推力，粉料从螺杆1和机壳2形成的螺旋状通道向出口方向移动；当螺距和螺旋深度一定的情况下，螺杆每旋转一周推出的粉料是恒定值，所以，选择不同的螺距和螺杆形状可以得到不同额定排出量的粉料输送装置。由于螺杆旋转可以用步进和微分电机进行控制，所以该螺杆式粉料输送装置可以获得良好的送料精度或计量误差；轴承及密封4可以保证粉料不泄漏、少回流；机头及模具5保证出口粉料的流出形状。

实施例2：

如图2所示是作为混料的螺杆式粉料输送装置，当不同的粉料从进料管6按照一定的比例进入螺杆式粉料输送装置后，驱动电机3带动螺杆1旋转，螺杆1对粉料产生轴向的推力和径向的剪切力，粉料一方面从螺杆1和机壳2形成的螺旋状通道向出口方向移动，一方面进行搅拌混合；搅拌混合的力度可以通过螺距和螺旋深度调节，也可以用变径螺杆等；另外，螺杆的旋转速度也会对搅拌混合力产生影响；这几个因素的调节保证粉料的混合力度有一定的调节范围，而粉料的混和力度会直接影响砖的图案和效果；由于粉料的混和是在密封的螺旋状通道中进行，受可变因素影响很小，而其流动过程所受的轴向推力和径向剪切力和岩浆的流动很累似，所以用本发明所述方法可以得到自然的石材图案；粉料7通过机头及模具5流出，机头及模具形状根据需要而变化，可以直接布料于模具，也可以布料给格栅或者给布料料斗等。

实施例3：

如图3所示是作为布料的螺杆式粉料输送装置，当不同的粉料从进料管6按照一定的比例进入螺杆式粉料输送装置后，驱动电机3带动螺杆1旋转，螺杆1对粉料产生轴向的推力和径向的剪切力，粉料一方面从螺杆1和机壳2形成的螺旋状通道向出口方向移动，一方面进行搅拌混合；粉料所受的轴向推力的大小不仅与螺杆的压缩比有关系，也与出口机头及模具5的出口形状有关，二者的结合就可以得到一定压缩比和形状的粉料从机头及模具5的出口排出；排出的粉料直接布施于压机模具9上；至于整个装置与压机的连接，特别是机头和模具如何布料到压机模具里，则用众所周知的机电控制手法，而机头及模具5和机壳2可以采用运动副连接以适应布料循环的需要，也可以相互分离或运动副连接。

实施例4：

如图4所示是螺杆式粉料输送装置与储料桶及压机组合方案事例，其中，粉料由储料桶1通过连接管2进入送料螺杆式粉料输送装置3，螺杆式粉料输送装置3按照需要的粉料配比把各种粉料分别送入混料和布料螺杆式粉料输送装置4；粉料经混料布料螺杆式粉料输送装置4混合后，按照合适的压缩比从机头和模具5布施于压机模具6内，然后退出以便压机7进行压制操作。此例特点在于采用了两种螺杆式粉料输送装置，一种用于按配比送料配料，一种用于混料和布料；很多时候混料和布料可以共用一台装置，但是也可以分离，并加入缓冲料桶，以便得到不同的图案效果。本例为多种粉料的组合事例，图4只是示意图，实际送料粉料数量、送料螺杆输送装置数量、混料布料螺杆式粉料输送装置数量并不以图示为限。

实施例5：

如图5所示是螺杆式粉料输送装置与储料桶及压机组合方案事例，其中和实施例4不同之处是把混料螺杆式粉料输送装置和布料螺杆式粉料输送装置分开，两者用管道2连接。

实施例6：

如图6所示是螺杆式粉料输送装置与储料桶及压机组合方案事例，其中和实施例5不同之处是混料螺杆式粉料输送装置和布料螺杆式粉料输送装置两者中间设置了缓冲粉料储存桶8，这样混料和布料螺杆式粉料输送装置可以以不同的速率非同步工作。

实施例7：

如图7所示是螺杆式粉料输送装置与储料桶及压机组合方案事例，其中和实施例4不同之处是把实施例4中的送料螺杆式粉料输送装置3变为图7所示的电控落料阀3。

实施例8：

本例螺杆式粉料输送装置与储料桶及压机组合方案事例，其中和实施例5的唯一不同之处是把实施例5中的送料螺杆式粉料输送装置3变为电控落料阀。

实施例9：

本例螺杆式粉料输送装置与储料桶及压机组合方案事例，其中和实施例6的唯一不同之处是把实施例6中的送料螺杆式粉料输送装置3变为电控落料阀。

实施例10：

本例如图8所示是多个螺杆粉料输送机同时布施一层粉料的示意图。其中粉料从螺杆进料口9进入，进入每一个螺杆粉料输送机的粉料可以是单色料也可以是混合后的粉料，也可以是按一定配比的多种色粉料；粉料从各布料螺杆粉料输送机出口同时进入布料机头及模具11中对应的分流道1～4中，各流道中间有隔板10分割，如果隔板10是固定隔板则图案呈条状如图9所示；如果隔板10是柔性非固定隔板如PU、聚氨酯等柔性塑胶，则其形状随各布料螺杆粉料输送机压力的变化而变化，就会出现如图10所示的不规则形状，这些变化可以通过调速电机等控制各布料螺杆粉料输送机的转速来达到，最大的变化可以形成类试八卦图的形状；同样如果调整粉料流道的宽度则彩带形状会发生变化如图11所示。

实施例11：

本例和实施例10相比，不同之处是去掉流道中间隔板10。去掉流道中间隔板后，粉料在流经布料头时会相互之间混合，就会在结合部位会出现过渡色，从而会使各颜色过渡的更自然，图案更丰富。

实施例12：

本实施例如图12所示，是多螺杆式粉料输送装置多层布料，其每一层布料至少含有一个螺杆式粉料输送装置，每一层布料的结构是实施例10和11的任一种，而多层布料机头及模具的动作协调用众所周知的机电控制方法达到。

实施例13：

采用实施例2，3，10，11，12的任一种装置，不同之处是粉料从机头及模具出口需要连接干燥装置，本实例粉料含水率控制到8～25％，最好15～20，或者采用粉料入口处喷施水的方法，使粉料最终含水率控制在上述范围内；粉料通过螺杆式粉料输送装置的混合搅拌后成为各色泥条，泥条干燥后根据工艺要求使用。

参考资料：中国专利公开号CN 101214699A

          中国专利公开号CN 101279470A。

Claims (10)

1.一种陶瓷粉料送料、混料及布料的方法，其特征在于采用螺杆式粉料输送装置，它包括螺杆1、机壳2、驱动电机3、轴承及密封4、机头及模具5，其中螺杆1通过轴承及密封4和机壳2连接，驱动电机3与螺杆1连接并驱动螺杆1相对于机壳2旋转。

2.依据权利要求1所述的陶瓷粉料送料、混料及布料的方法和装置，其特征在于粉料通过螺杆1和机壳2形成的螺旋状通道、利用旋转的螺杆1对粉料产生的轴向推力进行粉料的输送和精确计量。

3.依据权力要求1所述的陶瓷粉料送料、混料及布料的方法和装置，其特征在于粉料通过螺杆1和机壳2形成的螺旋状通道、利用旋转的螺杆1对粉料产生的轴向力和径向剪切力进行粉料的混合。

4.依据权力要求1所述的陶瓷粉料送料、混料及布料的方法和装置，其特征在于粉料通过螺杆1和机壳2形成的螺旋状通道、利用旋转的螺杆1对粉料产生的轴向推力并通过机头及模具5进行粉料的布料。

5.依据权力要求4所述的陶瓷粉料送料、混料及布料的方法和装置，其特征在于至少使用一组螺杆式粉料输送装置同时进行粉料的布料。

6.依据权力要求4所述的陶瓷粉料送料、混料及布料的方法和装置，其特征在于至少使用一组螺杆式粉料输送装置中的螺杆1、机壳2、驱动电机3和轴承及密封4组成的机构并共用一个机头及模具5进行粉料的布料。

7.依据权力要求5和6所述的陶瓷粉料送料、混料及布料的方法和装置，其特征在于至少使用一个驱动电机提供动力，螺杆和螺杆之间采用齿轮连接、皮带连接、摩擦副连接中的任意一种连接方式共享动力。

8.依据权力要求1～7所述的陶瓷粉料送料、混料及布料的方法和装置，其特征在于驱动电机3和螺杆1的连接方式采用键连接、齿轮连接、皮带连接中的任意一种。

9.依据权力要求1所述的陶瓷粉料送料、混料及布料的方法和装置，其特征在于一个机壳2至少包括一个螺杆1。

10.依据权力要求4～6所述的陶瓷粉料送料、混料及布料的方法和装置，其特征在于机壳2和机头及模具5之间采用固定连接和运动副连接中的一种。

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