CN103874564B - 用于处理粉末材料层的设备和方法 - Google Patents

Abstract

一种用于处理粉末材料层（M）的设备（100），其包括可滑动的输送面（106）、压实站（115），和在所述压实站（115）的上游用于修剪粉末材料层（M）的侧边的装置（200）；所述输送面（106）适于支撑和推进粉末材料层（M），所述压实站（115）适于当粉末材料层（M）在输送面上推进时压实粉末材料层（M）。

Description

用于处理粉末材料层的设备和方法

技术领域

本发明涉及用于处理粉末材料层的设备和方法，主要涉及形成陶瓷砖或板的方法。

背景技术

用于形成陶瓷砖的已知设备包括可滑动的输送面，在该输送面上具有逐渐供给的陶瓷粉末，从而形成粉末层。输送面通常由可滑动和可固定传送带限定，粉末层由运输面通过连续型压实站，即：适于随着粉末层在输送面上逐渐推进而压实粉末层的压实站，推进。

压实站一般包括两个柔性压实面，该两个压实面相互叠加并且在输送面的同一方向上都是可滑动的。同时压实面通常由各自的可滑动和可固定带限定。下压实面设置在输送面下方并与输送面接触，从而将输送面支撑于其上，而上压实面设置在输送面上面的给定高度处。在预定区域中，压实面被引导在专用挤压装置之间滑动，例如，在一对叠加的辊之间，该挤压装置使上压紧面保持局部地朝下压紧面挤压，从而挤压位于输送面上的粉末层。该压实站通常还包括两个侧边，该两个侧边平行而且可大致在相同方向以与输送面相同的速率滑动，该侧边适于在压实期间使陶瓷粉末侧向包括在输送面上，从而使粉末层的表观密度在宽度方向更均匀。这些侧边是可弹性地收缩的，以便能在压缩面的作用下压紧。在压实站的下游，输送面最终推进压实粉末层通过后续切割站，后续切割站适于使粉末层分割为符合尺寸的单个板。

文献EP1669177公布了根据上文所述的用于形成陶瓷砖的设备。

需要考虑这些成型设备的事实在于压实站上游，向前推动的粉末层在宽度方向上具有几乎恒定的厚度，以确保在出口处向前推进的压实层可能具有最均匀表观密度。但是，置于压实站上游的输送面上的粉末通常易于设置成使粉末层形成具有梯形横截面，因此在宽度方向上的厚度不够固定，并可能至少沿着边缘导致有缺陷的压实层。为了克服此缺陷的目的，已知在压实站的上游设置用于侧向地容纳粉末层的装置。这些容纳装置通常包括一对平行边，该平行边固定在输送面上的固定位置。该粉末在两个侧向容纳边之间包括的空间中的输送面上提供，该侧向容纳边沿朝压实站的整个路径支撑该粉末，使粉末层大致为矩形截面。因此，在固定的容纳边和在输送面上推进的粉末层之间发生相互滑动摩擦，但是，这要求在边缘的粉末层的厚度大幅度降低，同时决定从压实站出来的压实层的密度不均匀以及粉末层的图形效果可能产生局部变形。

发明内容

本发明的目的是通过简单、合理和廉价的方案克服，或至少有效地减少现有技术的缺陷。

这些目的通过独立权利要求中描述的本实用新型的特征来实现。从属权利要求描述了本实用新型优选的和/或特别有利的方案。

特别地，本发明提供一种用于处理粉末材料层的设备，该设备包括适于支撑和推进粉末材料层的输送面、适于在粉末层在输送面上推进时压实粉末材料层的压实站，和在压实站的上游修剪粉末材料层侧边的装置。

更具体地，所述修剪装置一般适于分开，从而将粉末材料的两条小侧带从在压实站上游的输送面上推进的粉末层移除，以减小粉末层的宽度。

由于该方案，不再需要用于侧向容纳粉末层的固定边。实际上，虽然粉末材料通常倾向于形成具有梯形截面的粉末层，所述粉末材料层最初可以形成相对于压实站的入口处所需的更大的宽度，使得修剪装置随后可以移除该粉末材料层的倾斜的侧边，将其宽度减少至所需值，并使粉末材料层的横截面为具有几乎恒定的厚度的正方形。

由于固定容纳边的去除，在朝压实站推进期间粉末材料层不再进行滑动，从而防止由于摩擦而产生的不利影响。因此，在压实站入口的粉末材料层基本上可以在中心和边缘都具有相同的厚度，从而使出口处的压实层的表观密度更均匀，并保持粉末材料层上产生的可能的图案。

根据本发明的一个方面，上述修剪装置可以包括一对刀片，该刀片设置在输送面上的固定位置。本发明的这个方面的优势在于为修剪粉末材料层的侧边提供特别简单的方案。

每个所述刀片可以由定向为相对于输送面垂直的薄片限定。使用薄片的优势在于使粉末材料层的修剪极其彻底，去除或大大减少由刀片在粉末材料上的机械作用产生的可能的不利影响。

根据本发明的另一方面，该设备还可以包括用于调整上述刀片之间的距离的装置。因此，可能有利地改变在压实站入口处的粉末材料层的宽度。

根据本发明的另一方面，该设备还可以包括用于使修剪装置分开的粉末材料从输送面移除的装置。本发明的这个方面的优势在于能回收移除的粉末材料，因此，该移除的粉末材料可以有利地重复用于在工艺起始时形成新的粉末材料层。

根据本发明的另一方面，所述用于移除的装置可以包括用于吸附修剪装置分开的粉末材料的吸附装置。该方案的优势在于特别简单，并且容易回收粉末材料。

每个吸附装置可以包括位于输送面上的机罩，该机罩设有在输送面上推进的粉末材料的入口和连接至用于产生真空的装置的出口，该用于产生真空的装置适于通过同一出口吸附粉末材料。该方案的优势在于特别有效和多产。

此外，本发明提供一种用于压实粉末材料层的方法，其包括步骤：

-在可滑动的输送面上推进材料层；

-修剪粉末材料层的侧边，并且接着

-当粉末材料层在所述输送面上推进的同时压实所述粉末材料层。

该方法基本达到与上述设备的相同的优势，即，使压实站入口处的粉末材料层在中心和边缘基本上都具有相同的厚度，从而使压实层在出口处的表观密度均匀并保持粉末材料层上产生的可能的图案。

根据本发明的方面，该方法可以包括在修剪步骤之后将粉末层分开的粉末材料从输送面移除的步骤，以便能在工艺中有利地回收和再利用分开的粉末材料。

为了使移除步骤特别简单和有效，可以在修剪步骤之后通过吸附从粉末层分开的粉末材料进行该步骤。

附图说明

通过结合附图阅读以下非限制性方式阐释的说明，本发明的进一步特征和优点将清晰呈现，其中：

图1为根据本发明用于处理粉末材料层的设备的平面示意图。

图2为图1的截面ll-ll。

图3为图1的截面Ill-Ill的放大图，并且其中示意性展示了压实站的一些细节。

图4为图3的截面IV-IV进一步的放大图。

图5为图1的细节V的放大图。

图6为图5的细节的侧面透视图，其中为了清晰而省略粉末材料层。

具体实施方式

涉及的图展示了用于处理粉末材料层M，典型地，形成陶瓷砖或板的方法内为陶瓷粉末的设备100。

如图2所示，该设备100包括柔性传送带105，传送带105闭环状围绕多个具有水平轴的辊110，包括一系列反向空转辊和至少一个机动化驱动辊，该驱动辊适于驱动传送带105滑动。该传送带105可以由塑料制成，从而使成本低、污染小并且易于运行维护。基本水平的传送带105的上部分限定可滑动的输送面106，输送面106适于支撑粉末材料层M并以预定的前进方向A推进该粉末材料层M。

粉末材料层M从所述输送面106经由连续型压实站115（图1以正方形示意性显示，图2更详细）推进，该压实站适于随着推进逐渐地压实粉末材料层M。

该压实站115包括两条柔性压实带，该压实带相互叠加，包括下压实带12和上压实带125。两条压实带120和125都可由塑料制成，从而使成本低、污染小并且易于运行维护。

下压实带120闭环状围绕一对具有水平轴的辊121，辊121包括反向空转辊和机动化驱动辊，该驱动辊适于驱动压实带120滑动，基本水平的压实带120的上部分限定可滑动的压实面122，压实面122设置在输送面106下方并与输送面106直接接触，使得输送面支撑性地搁置在其上面。压实面122进一步地被驱动在相同的前进A方向滑动并且速度基本与输送面106相同，从而防止相互摩擦。

上压实带125转而闭环状围绕一对具有水平轴的辊126，辊121包括反向空转辊和机动化驱动辊，该驱动辊适于驱动压实带125滑动，压实带125的下部分限定可滑动的压实面127，压实面127设置在输送面106上，并且从中隔开，从而限定用于粉末材料层M通过的空间，该压实面127被驱动在基本相同的前进方向A滑动并且速度基本与输送面106相同，从而防止与粉末材料层M的相互摩擦。

该压实站115进一步包括特殊的挤压装置，该挤压装置适于局部保持上压实面127朝输送面106挤压，从而压紧中间插入的粉末材料层M。在所示的实施例中，该挤压装置包括一对相互叠加的挤压辊，包括下挤压辊130和上挤压辊135，挤压辊具有水平并且与前进方向A垂直的旋转轴，下挤压辊130设置在下压实面122下方并且与下压实面122直接接触，而且下挤压辊位于保持输送面106的平面性的高度处。上挤压辊135却设置在上压实面127上面并且与上压实面127直接接触，而且上挤压辊位于使所述上压实面127局部地朝输送面106靠近的高度处，从而降低其中限定的空间的厚度，并且压实粉末材料层M。当下挤压辊130固定安装时，上挤压辊135由千斤顶136承载，千斤顶能更改其上挤压辊的高度，即：相对于下挤压辊130的距离，例如，根据待压实的粉末材料层M的厚度和/或预期待施加在粉末材料层M上面的压实压力。

为了更平缓地压实粉末材料层M，挤压装置还可以包括一对相互叠加的辊单元，该辊单元包括下辊单元140和上辊单元145，辊单元位于挤压辊130和135相对前进方向A的上游。两个辊单元140和145都包括具有水平并垂直于前进方向A的旋转轴的辊。下辊单元140的辊设置在下压实面122下方并与下压实面122接触，下辊单元140的辊设置在与前进方向A平行的平面上，并且其位于保持输送面106的平面性的高度处。上辊单元145的辊却设置在上压实面127上面并与上压实面127接触，该上辊单元145的辊相对于前进方向A的自上而下的斜面上，并且该上辊单元145的辊位于使上压实面127朝输送面106逐渐地靠近的高度，从而逐渐减少其中限定的空间的厚度，并且因此逐渐压实粉末材料层M。为了改善压实的粉末材料在粉末层M的宽度方向的均匀性，该压实站115还包括用于侧向容纳粉末材料层M的装置。在所示实施例中，所示容纳装置包括一对可滑动带，分别是150和155，可滑动带150和155都位于传送带105上面。每条可滑动带150和155都是柔性的并且其闭环状围绕多个具有水平轴的各自的辊160，辊160包括一系列反向空转辊并可能包括机动化驱动辊，该驱动辊使带可以滑动。特别地，可设置并驱动可滑动带150和155使基本水平的每条滑动带的下部分适于在相同的前进方向A滑动并且速度与输送面106基本相同。如图4所示，所述可滑动带150和155的下部分都位于输送面106上，在输送面和上压实面127之间的中间位置，从而限定两个水平并且互相隔开的边151和156，边151和156适于在压实期间侧向地容纳粉末材料层M。可滑动带150和155由在厚度方向相当可收缩的材料制成，例如，由橡胶或任何其它塑料制成，使得由其限定的容纳边151和156可以在压实面122和127之间弹性地压紧。

紧挨挤压装置的下游，压实站115还设有用于在压实步骤之后，对粉末材料层M自动进行对比扩展的装置。更具体地说，这些对比装置具有“伴随”粉末材料扩展的功能，即，使扩展减缓，从而防止压实后粉末层M中裂纹和/或裂缝的形成。

如图4所示，用于对比扩展的装置包括下板165，下板165位于下压实面122的下方并且与下压实面122直接接触。下板165基本上是水平的，并且其位于保持输送面106的平面性的高度处。该对比装置进一步包括上板170，上板170叠加至下板165并且位于上压实面127上面。当下板165固定时，上板170由液压式千斤顶175支撑，千斤顶175能改变上板相对于输送面106的距离，例如，根据粉末材料层M的厚度。此外，如图所见，上板170可以相对于千斤顶175摆动，从而能相对于输送面106倾斜。上板170具有使上压实面127保持朝传送带105的上部分挤压的功能，使粉末材料层M受到用于对比扩展的压力。通常，该对比压力会比挤压辊130和135施加的压实压力更低，使得粉末材料依然可以扩展，但不在压实的粉末层M中造成裂纹或裂缝的形成。

如图1所示，紧挨压实站115的上游，该设备100包括用于修剪在输送面106上推进的粉末材料层M的边缘的装置。更确切地说，这些修剪装置一般适于从在输送面106上推进的粉末层M的边缘分开并移除两条小侧带S，以减少粉末层M的宽度并使其具有基本正方形的横截面。

在所示的实施例中，修剪装置包括一对刀片，其中每个刀片由定向为垂直于输送面106并且与前进方向A平行的薄片200限定。所述薄片200安装于输送面106上的固定位置，从而相对于推进的粉末材料层M保持不动，切割侧带S。

薄片200可以使用任何材料制成，但更优选由金属制成，例如由钢制成。为了获得清晰和精确切割的粉末材料层，薄片200一般非常薄，例如，其厚度可以在0.1mm和2mm之间。薄片200还在前进方向A具有非常小的尺寸，优选低于300mm，以使薄片和朝压实站115滑动的粉末材料层M的侧边之间产生的摩擦最大限度减少。以进一步减少这些摩擦为目的，薄片200可以至少在由防粘连材料制成的薄片内表面涂上，例如聚四氟乙烯。在所示的实施例中，每个薄片200固定在支撑体205，支撑体205转而通过各自的连接支架210固定至设备100的固定框架（未显示）。特别地，支撑体205固定至各薄片200的外表面，从而与所述薄片200切割的粉末材料的侧带S基本对齐。连接支架210在输送面上承载支撑体205和各薄片200，几乎与后者接触，从而避免滑动，并使薄片200能在整个厚度上切割粉末材料层M。各薄片200与随后的压实站115的各容纳边151和156相对于输送面106的前进方向A基本对齐。因此，薄片200适于减少粉末材料层M的宽度，使得粉末材料层M可以基本恰当地接收于所述容纳边151和156之间。对于薄片200，可能存在适于调节其相互距离的辅助装置（未显示）。所述装置可以包括适于使连接支架210相对于设备100的固定框架移动的装置，例如，千斤顶或线性执行器。为了确保压实站115入口的粉末材料层M具有由薄片200赋予的正方形截面，所述薄片200的下游端和容纳边151和156的上游端（总是相对于前进方向A）之间的距离应当优选为零或非常小，从而防止粉末材料的侧向损耗。

该设备100还包括适于将薄片200切割的侧带S的粉末材料从输送面106移开的装置。在所示实施例中，所述用于移除的装置包括用于吸附粉末材料的系统，其中由于各薄片200，该系统包括相关的支撑体205。如图6所示，支撑体205实际上设置成机罩，即，其具有内腔，该内腔朝下并由输送面106在下部封闭。该支撑体205进一步设有侧入口215，侧入口215朝相对于前进方向A相反的方向，从而是侧带S的粉末材料进入内腔。支撑体205还设有与内腔相通的出口管220。所述出口管220经由柔性管道225与在图1中用226标记的装置连接，该装置适于产生真空，例如，用强力风扇。这种真空产生的气流从支撑体205的内腔吸附粉末材料，使其穿过出口管220和柔性管道225。随后，吸附的材料可以从气流中分开，例如，通过旋风分离器，并且接收于合适的容器中（未显示）。

根据上文所述，使用设备100使置于输送面106的粉末材料层M的宽度最初大于压实站115入口处所需的宽度，即，大于容纳边151和156之间的距离。假设没有在薄片200上游设置用于侧向容纳粉末的系统，最初置于输送面106上的粉末材料会趋向于随意设置，从而得到具有梯形横截面的粉末层M，即，具有斜边，如图2所见。在输送面106上推进的粉末层M随后通过薄片200，薄片200重新修剪其边缘，移除粉末材料的两条侧带S。换句话说，薄片200移除粉末材料层M的斜边，使其具有大致的正方形截面。同时，该薄片200减少粉末材料层M的宽度，使其与压实站115入口处设置的宽度相符，即与容纳边151和156之间的距离基本相符。因此，重新修剪的粉末层M通过输送面106经由压实站115推进，在压实站中，粉末层M以常用方式压实，侧带S的粉末材料由输送面106逐步推入支撑体205的腔中，并从该腔不断被吸附并移除。随后，吸附的粉末材料可以被接收并重复用于在工艺起始时形成新粉末层M。

明显地，本领域技术人员可对上述压实设备100进行各种技术适应性修改，而不脱离本发明权利要求保护的范畴。

参考

100设备

105传送带

106输送面

10辊

115压实站

120下压实带

121辊

122下压实面

125上压实带

126辊

127上压实面

130下挤压辊

135上挤压辊

136千斤顶

140下辊单元

145上辊单元

150带

151边

155带

156边

160辊

165下板

170上板

175千斤顶

200薄片

205支撑体

210连接支架

215入口端

220出口管

225柔性管道

226用于产生真空的装置

A前进方向

M粉末材料层

S粉末材料侧带

Claims (11)

1.一种用于处理粉末材料层(M)的设备(100)，其包括可滑动的输送面(106)和压实站(115)，所述输送面(106)适于支撑和推进粉末材料层(M)，所述压实站(115)适于在粉末材料层(M)在输送面上推进时压实所述粉末材料层(M)，其特征在于，所述设备在所述压实站(115)的上游包括用于修剪粉末材料层(M)的侧边的修剪装置(200)。

2.根据权利要求1所述的设备(100)，其特征在于，所述修剪装置(200)包括一对刀片，所述刀片设置在所述输送面(106)上的固定位置。

3.根据权利要求2所述的设备(100)，其特征在于，每个刀片由薄片限定，所述薄片定向为相对于所述输送面(106)垂直。

4.根据权利要求1所述的设备(100)，其特征在于，所述设备包括用于调整所述修剪装置的相互距离的装置。

5.根据权利要求1所述的设备(100)，其特征在于，所述设备包括用于将所述修剪装置(200)修剪掉的粉末材料从输送面(106)移除的装置(205,225,226)。

6.根据权利要求5所述的设备(100)，其特征在于，所述用于移除的装置包括用于吸附所述修剪装置(200)修剪掉的粉末材料的吸附装置。

7.根据权利要求6所述的设备(100)，其特征在于，每个吸附装置包括机罩(205)，所述机罩(205)位于所述输送面(106)上面，设有用于在所述输送面(106)上推进的粉末材料的入口(215)和连接至用于产生真空的装置(226)的出口，所述用于产生真空的装置(226)适于通过出口(220)吸附粉末材料。

8.根据权利要求1所述的设备(100)，其特征在于，所述修剪装置(200)的下游端和所述压实站(115)的容纳边(151,156)的上游端之间的距离为零或能防止粉末材料的侧向损耗。

9.一种用于压实粉末材料层(M)的方法，包括步骤：

-在可滑动输送面(106)推进粉末材料层(M)；

-当粉末材料层(M)在所述输送面(106)上推进时，压实所述粉末材料层(M)；

其特征在于，修剪粉末材料层(M)的侧边的步骤在所述压实步骤之前。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述方法包括在修剪步骤之后，将从粉末材料层中修剪下来的粉末材料从所述输送面(106)移除的进一步步骤。

11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述移除步骤用于在修剪步骤之后吸附从粉末材料层(M)修剪下来的粉末材料。