CN105729627B - 菱镁砖的自动化生产方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种菱镁砖的自动化生产方法，包括：A、将制备菱镁砖的各原料按配比进行配料；B、将卤水、改性剂A、氧化镁、填充料、改性剂B、发泡剂依次加入至搅拌罐中，搅拌均匀，得到混合料；C、对模具进行预处理；D、将混合料定量浇注到经过预处理的模具内；E、将浇注有混合料的模具放入恒温室中进行恒温反应，所述恒温室的温度为20~30℃，湿度为50~70%，反应时间为3~12小时；F、将浇注有混合料的模具放入反应室中进行放热反应，所述反应室的温度为40~50℃，反应时间为5~10小时；G、将模具进行脱模处理，得到菱镁砖。采用本发明，工艺简单、实施成本低、自动化程度高、产品质量好。

Description

菱镁砖的自动化生产方法

技术领域

本发明涉及菱镁砖技术领域，特别涉及一种菱镁砖的自动化生产方法。

背景技术

我国从20世纪五六十年代开始，在建筑构件、地板材等方面应用菱镁制品。20世纪80年代以后，使用的范围进一步扩大到包装材料、屋面瓦、门芯板、内墙装饰板、家俱饰面板等方面。由于制品本身耐水性差，极易受潮返卤，影响了工程质量，致使氯氧镁水泥制品的应用受到了很大的限制。目前，为了生产质量较好的菱镁砖普遍采用手工作业的方式进行，其效率低下，产能受限，生产成本居高不下。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种工艺简单、实施成本低、自动化程度高、产品质量好的菱镁砖的自动化生产方法。

为达到上述技术效果，本发明提供了一种菱镁砖的自动化生产方法，包括：

A、将制备菱镁砖的各原料按配比进行配料，制备菱镁砖的原料包括卤水、改性剂A、氧化镁、填充料、改性剂B和发泡剂；

B、将卤水、改性剂A、氧化镁、填充料、改性剂B、发泡剂依次加入至搅拌罐中，搅拌均匀，得到混合料；

C、对模具进行预处理，所述预处理包括：

将模具进行清洗，刮除贴在模具上的残渣；

在模具上涂脱模剂；

利用合模工位机对模具进行合拢；

在模具内加芯棒组件；

将纤维网放置于模具的模腔内；

D、将混合料定量浇注到经过预处理的模具内；

E、将浇注有混合料的模具放入恒温室中进行恒温反应，所述恒温室的温度为20~30℃，湿度为50~70%，反应时间为3~12小时；

F、将浇注有混合料的模具放入反应室中进行放热反应，所述反应室的温度为40~50℃，反应时间为5~10小时；

G、将模具进行脱模处理，得到菱镁砖。

作为上述方案的改进，步骤F包括：

将浇注有混合料的模具放入反应室中进行放热反应；

对模具进行温度监控，当模具的温度达到预设温度时，打开模具的侧模进行散热。

作为上述方案的改进，以质量份计的制备菱镁砖的各原料的配方如下：

卤水 30-50份

改性剂A 0.01-3份

氧化镁 30-45份

填充料 6-25份

改性剂B 0.01-3份

发泡剂 0.01-5份。

作为上述方案的改进，所述卤水为氯化镁溶液，投入搅拌罐之前需要静置沉淀18-30小时；

所述改性剂A为菱镁胶凝剂；

所述改性剂B为抗返卤改性剂；

所述填充料为谷糠、秸秆和/或石英砂。

作为上述方案的改进，所述卤水由氯化镁和水混合而得，所述氧化镁、氯化镁、水的用量比为4-5:1-2:8-9。

作为上述方案的改进，所述氧化镁、氯化镁、水的用量比为5:1:8。

作为上述方案的改进，步骤B和D的时间总长≤30分钟。

作为上述方案的改进，所述模具包括底座以及设于底座上的多个平行设置的侧模；

相邻侧模之间为模具型腔，模具型腔的底部设有底模，模具型腔内设有芯棒组件，芯棒组件的端板卡设于侧模的端部，侧模的顶部在靠近模具型腔的一侧设有可旋转的上盖，上盖通过开盖机构打开；

所述侧模的底部设有与其固定连接的限位连接板，底模与其相邻的两个限位连接板滑动连接，限位连接板用于限制相邻侧模和底模相对移动的距离；

位于最外侧的两个侧模分别为固定侧模和第一移动侧模，外部驱动机构驱动第一移动侧模往固定侧模的方向移动或者往远离固定侧模的方向移动，所述第一移动侧模设有定位插销；

所述纤维网与芯棒组件不相切。

作为上述方案的改进，步骤G之后还包括：

将已成型的菱镁砖输送；

将菱镁砖进行码垛；

将菱镁砖置于养护室里进行养护处理。

作为上述方案的改进，所述养护室的温度为常温，湿度＜60%，养护时间＞7天，所述养护室为密闭遮光结构。

实施本发明具有如下有益效果：

本发明提供一种菱镁砖的自动化生产方法，可以实现菱镁砖的自动化生产，且该生产方法的工艺简单，实施成本低，自动化程度高，有效提高了效率，提高了产能，降低了生产成本。而且，由上述方法制得的菱镁砖成品，其具有稳定的晶相，解决了传统菱镁制品的返卤返霜问题。

附图说明

图1是菱镁砖的自动化生产方法一实施例的流程图；

图2是本发明模具的整体结构示意图；

图3是图2中A处的局部放大图；

图4是图2中B处的局部放大图；

图5是本发明模具从底部观察的结构示意图；

图6是图5中C处的局部放大图；

图7是本发明模具的剖视图；

图8是图7中D处的局部放大图；

图9是开盖机构的结构示意图；

图10是菱镁砖的自动化生产方法另一实施例的流程图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步的详细描述。

如图1所示，本发明提供了一种菱镁砖的自动化生产方法，包括：

S101、将制备菱镁砖的各原料按配比进行配料，制备菱镁砖的原料包括卤水、改性剂A、氧化镁、填充料、改性剂B和发泡剂；

其中，以质量份计的制备菱镁砖的各原料的配方如下：

卤水 30-50份

改性剂A 0.01-3份

氧化镁 30-45份

填充料 6-25份

改性剂B 0.01-3份

发泡剂 0.01-5份。

优选的，以质量份计的制备菱镁砖的各原料的配方如下：

卤水 35-45份

改性剂A 0.01-2份

氧化镁 35-40份

填充料 10-20份

改性剂B 0.01-2份

发泡剂 0.01-3份。

具体的，所述卤水为氯化镁溶液，投入搅拌罐之前需要静置沉淀18-30小时。本发明将卤水进行预先静置沉淀，这是因为氯化镁的原料来自工业废渣，静置18-30小时以将杂质沉淀，而且氯化镁溶解时放热，需要通过静置来使温度降低到30度左右。优选的，卤水投入搅拌罐之前需要静置沉淀24-26小时。

所述改性剂A为菱镁胶凝剂，所述改性剂B为抗返卤改性剂。本发明添加改性剂，可以达到：1.抑制菱镁砖的返卤泛霜；2.改善菱镁砖的韧性，防止变形；3.提高软化系数，延长寿命；4.提高机械强度；5.改善成型能力；6.改进内部微观结构，提高密实度。

所述填充料为谷糠、秸秆和/或石英砂。优选的，所述填充料为谷糠，既可以保证菱镁砖的质量，又可以降低成本。

所述卤水由氯化镁和水混合而得，所述氧化镁、氯化镁、水的用量比为4-5:1-2:8-9。优选的，所述氧化镁、氯化镁、水的用量比为5:1:8，可以使制得的菱镁砖成品产生5.1.8相，形成稳定的晶相，解决了传统菱镁制品的返卤返霜问题。

S102、将卤水、改性剂A、氧化镁、填充料、改性剂B、发泡剂依次加入至搅拌罐中，搅拌均匀，得到混合料。

本发明务必要保证卤水、改性剂A、氧化镁、填充料、改性剂B、发泡剂的先后加入顺序，保证卤水是第一加入顺序、改性剂A是第二加入顺序、氧化镁是第三加入顺序、填充料是第四加入顺序、改性剂B是第五加入顺序、发泡剂是第六加入顺序，方可以保证菱镁砖成品的质量，使其形成稳定的晶相，解决了传统菱镁制品的返卤返霜问题。

S103、对模具进行预处理。

所述预处理包括：

将模具进行清洗，刮除贴在模具上的残渣；

在模具上涂脱模剂；

利用合模工位机对模具进行合拢；

在模具内加芯棒组件；

将纤维网放置于模具的模腔内。

具体的，如图2-9所示，模具包括底座1以及设于底座1上的多个平行设置的侧模2。所述底座1的底部设有大滚轮11，通过大滚轮11带动本发明的模具在菱镁砖的生产线上运动。

相邻侧模2之间为模具型腔3，模具型腔3的底部设有底模4，模具型腔3内设有芯棒组件5，芯棒组件5的端板51卡设于侧模2的端部，侧模2的顶部在靠近模具型腔3的一侧设有可旋转的上盖6，上盖6优选采用合页61与侧模2铰接，上盖6通过开盖机构7打开。本发明的一个模具型腔3由两侧的侧模2、底部的底模4、两端的端板51以及顶部的上盖6围城，当需要取模时，将上盖6以及侧模2打开。其中芯棒组件5包括若干平行设置的芯棒52，并由两端的端板51连接成一体，芯棒52可在端板51上移动，并且设有导向管对齐移动进行导向。

当有多个侧模2时，打开中间的侧模必须要牵动其他的侧模2一起移动，必然会导致底模4随其一起运动，为了保证侧模2和底模4移动相同的距离，并且控制相邻侧模2之间的间隙从而保证模具的外形尺寸，本发明通过限位连接板8限制侧模2以及底模4相对移动的距离，具体的，所述侧模2的底部设有与其固定连接的限位连接板8，底模4与其相邻的两个限位连接板8滑动连接，限位连接板8用于限制相邻侧模和底模相对移动的距离。进一步地，所述限位连接板8沿第一移动侧模22移动方向设有槽型通孔81，所述底模2上设有在槽型通孔81内滑动的限位杆42，限位杆42穿过槽型通孔81并固定设于底模4上，槽型通孔81的长度为相邻的侧模2和底模4相对移动的距离范围。

位于最外侧的两个侧模2分别为固定侧模21和第一移动侧模22，固定侧模21固定设于底座1上，第一移动侧模22和下述的第二移动侧模23可相对底座1移动，外部驱动机构驱动第一移动侧模22往固定侧模21的方向移动或者往远离固定侧模21的方向移动，所述第一移动侧模22设有定位插销221。定位插销221上设有竖向设置的限位长孔2210，从而限制定位插销221的移动距离。第一移动侧模22的外表面可设置楔形板，所述定位插销221可上下滑动设于楔形板的外侧面，楔形板上端的厚度小于下端的厚度，需要定位第一移动侧模22时，通过菱镁砖生产线的工位机驱动定位插销221向下运动，由于楔形板下端更厚，随着定位插销221向下运动，会对楔形板产生越来越大的挤压力，从而保证第一移动侧模22越压越紧，确保侧模2合模到位。

对应第一移动侧模22的定位插销221，所述底座1设有插销座13，所述插销座13沿第一移动侧模22移动方向设有若干插销孔，以使第一移动侧模22定位于不同的位置，将第一移动侧模22定位于相应的插销孔，通过设置多个插销孔，用以适合不同厚度的模具产品，对应的更换端板51以及底模4的宽度即可。

本发明的侧模2优选设有两个或者两个以上，此时，固定侧模21和第一移动侧模22之间设有若干第二移动侧模23，第一移动侧模21通过限位连接板8带动底模4和第二移动侧模23移动，设置多个第二移动侧模23可以增加菱镁砖模具型腔，从而提高菱镁砖的生产效率。

当需要打开侧模2时，拉动第一移动侧模22向外移动，当第一移动侧模22与相邻的底模4拉到限位连接板8的最远限制距离时，继续拉动第一移动侧模22，从而带动动底模4向外拉，使底模4与其连接的第二移动侧模23拉开距离，继续施加拉动力，将会以侧模、底模、侧模的顺序进行拉动，从而将侧模与底模拉开距离实现侧模的开模。侧模2的合模原理同理，驱动第一移动侧模22向固定侧模21的方向靠拢，并且带动第二移动侧模23和底模4锁紧。为了便于第一移动侧模22、第二移动侧模23以及底模4的移动，本发明在底模4、第一移动侧模22、第二移动侧模23上设有小滚轮24，所述底座1上设有供小滚轮24运动的导向轨道12，导向轨道12上设有长条凹槽。

为了便于芯棒组件5的锁紧，本发明通过卡位槽将其锁紧，具体的，所述侧模2锁紧端板51的部位设有竖向设置的内陷卡位槽25，内陷卡位槽25的两个卡位面成锐角设置，端板51的两侧设有与内陷卡位槽25相适配的倾斜面511，当端板51处于锁紧状态时，端板51的倾斜面511卡设于内陷卡位槽25内。其工作原理为，当需要合模时，先通过外部的推压力将芯棒组件5两侧的端板51推向模具型腔，并通过固定侧模21以及底模4进行限位，随后，推动第一移动侧模22向固定侧模21的方向移动，直到所有的侧模2处于合拢的状态，随着侧模的合拢，内陷卡位槽25离倾斜面511越来越近直至将端板51卡住，即可实现端板51部位的合模，其结构简单，无需其他的部件进行卡位，易于自动化实施，并且可以通过端板51限制侧模2相对移动的距离，从而可以保证菱镁砖的外形尺寸，确保侧模2与端板51之间贴紧不漏浆。

进一步地，为了便于端板51的自动化打开，本发明的模具还包括顶杆组件9，所述顶杆组件9包括弹簧杆91、弹簧92以及设于底模4底部的支座41，所述弹簧杆91的一端固定设于端板51上，另外一端可滑动设于支座41上，所述弹簧92套设于弹簧杆91上，当侧模2处于打开状态时，弹簧92将端板51弹出。

本发明的模具型腔3通过两侧的上盖6实现盖合，从而保证模具产品的形状，本发明的上盖6通过外部推动机构将其往模具型腔方向推动即可，并且通过开盖机构7打开上盖6。所述开盖机构7包括固定设于侧模2顶部的导向杆71、升降板72和铰接板73，导向杆71设有两个，分布于升降板72的两侧，所述升降板72可上下滑动地设于导向杆71上，所述铰接板73一端与升降板72铰接，一端与同侧的上盖6铰接。为了便于外部升降机构驱动升降板，本发明在升降板72上设有驱动通孔74，外部升降机构伸入驱动通孔74内从而驱动升降板72上下运动，本发明的外部升降机构只需要在输出端设置一个水平杆即可实现上盖的开盖，将水平杆伸入驱动通孔74内，往上提升降板72，升降板上升的过程中会带动与其铰接的铰接板73绕着铰接点旋转，铰接板73的两外一端带动上盖6绕着侧模旋转从而完成开盖动作。

所述纤维网与芯棒组件不相切。

模具的工作原理如下所述：

本发明的模具在生产线上流动，当模具完成上一模次取完砖之后，模具到达清模工位，工位机对模具模腔进行清理，清理完成后，再到涂脱模剂工位，工位机对模具模腔进行涂脱模剂处理，之后合模工位机对模具侧模进行合拢。

侧模合拢动作为：先将两端的端板向内压（正常状态模具端板被顶杆组件的弹簧顶在最外侧），直至贴靠到下模两侧，然后再将侧模合拢，通过侧模的内陷卡位槽将端板锁死，再将定位插销往下压到底座的插销孔内，使侧模固定，完成模具合拢。

侧模合拢后，将纤维网放置到模具型腔内，再之后就是对模具进行浇浆，浇浆完成后，将模具上盖翻下，刮平浆料， 当模具内的菱镁砖成型后，开侧模工位机将模具的侧模打开。

侧模打开动作为：用机构将定位插销顶起，然后将第一移动侧模拉开，使第一移动侧模与已经成型的菱镁砖脱离，通过限位连接板之间的限位作用，使成型的菱镁砖与第一移动侧模以及第二移动侧模之间形成固定的间距。

侧模打开后，模具进入抽芯取砖工位，抽芯工位机对芯棒组件进行抽拉，当芯棒被拉到与端板平齐之后，取砖工位机将模具内的菱镁砖取走。

S104、将混合料定量浇注到经过预处理的模具内；

步骤S102和S104的时间总长≤30分钟，有效保证菱镁砖成品的质量，使其形成稳定的晶相。

S105、将浇注有混合料的模具放入恒温室中进行恒温反应，所述恒温室的温度为20~30℃，湿度为50~70%，反应时间为3~12小时；

在20~30℃的温度范围内，混合料开始反应。如果温度过低，则会延长反应时间，增加生产成本。本发明的湿度为50~70%，优选为60%，在此温度和湿度的条件下，有利于砖的品质一致。本发明将温度、湿度和反应时间限定，既有利于砖的品质一致，也有利于自动化生产，例如，所述模具开侧模的位置就可以确定安装在某一合适位置，而不是在某一范围。

S106、将浇注有混合料的模具放入反应室中进行放热反应，所述反应室的温度为40~50℃，反应时间为5~10小时；

步骤F包括：

将浇注有混合料的模具放入反应室中进行放热反应；

对模具进行温度监控，当模具的温度达到预设温度时，打开模具的侧模进行散热。所述预设温度优选为50℃。

当菱镁砖在模具中温度达到40~50度时，须将模具的侧模打开，使菱镁砖可以散热，防止砖的温度继续升高。如果超过50度，那么砖的内部（局部过热的地方）就会变成粉状，强度很低。

本发明限定了放热反应的温度和时间，有利于砖的品质一致，并使开侧模的时间一致，利于自动化生产，比如说开侧模的位置可以确定安装在某一合适位置，而不是在某一范围。

S107、将模具进行脱模处理，得到菱镁砖。

作为本发明更佳的实施方式，如图10所示，图10提供了菱镁砖自动化生产方法的另一实施例，与图1所示不同的是，图10所示的实施例在步骤 S107之后还包括：

S108、将已成型的菱镁砖输送；

S109、将菱镁砖进行码垛；

S110、将菱镁砖置于养护室里进行养护处理。

所述养护室的温度为常温，湿度＜60%，养护时间＞7天，所述养护室为密闭遮光结构，也就是说，养护室不能有对流风以及太阳光。在养护期间，菱镁砖的内部继续做化学反应，进一步提升砖的性能的稳定性。

综上所述，本发明提供一种菱镁砖的自动化生产方法，可以实现菱镁砖的自动化生产，且该生产方法的工艺简单，实施成本低，自动化程度高，有效提高了效率，提高了产能，降低了生产成本。而且，由上述方法制得的菱镁砖成品，其具有稳定的晶相，解决了传统菱镁制品的返卤返霜问题。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，本发明尽管只给出了以上实施例，但也给出诸多不需要经过创造性劳动而得出的可能的变体，虽依然无法穷举，但本领域内普通技术人员在通读本说明书后，结合公知常识，应能联想到更多的具体实施方式，此类具体实施方式并不超脱本发明权利要求的精神，任何形式的等同替换或若干改进和润饰均应视为被本发明所包括的实施例，属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种菱镁砖的自动化生产方法，其特征在于，包括：

A、将制备菱镁砖的各原料按配比进行配料，制备菱镁砖的原料包括卤水、改性剂A、氧化镁、填充料、改性剂B和发泡剂；

B、将卤水、改性剂A、氧化镁、填充料、改性剂B、发泡剂依次加入至搅拌罐中，搅拌均匀，得到混合料；

C、对模具进行预处理，所述预处理包括：

将模具进行清洗，刮除贴在模具上的残渣；

在模具上涂脱模剂；

利用合模工位机对模具进行合拢；

在模具内加芯棒组件；

将纤维网放置于模具的模腔内；

D、将混合料定量浇注到经过预处理的模具内；

E、将浇注有混合料的模具放入恒温室中进行恒温反应，所述恒温室的温度为20～30℃，湿度为50～70％，反应时间为3～12小时；

F、将浇注有混合料的模具放入反应室中进行放热反应，所述反应室的温度为40～50℃，反应时间为5～10小时；

G、将模具进行脱模处理，得到菱镁砖；

步骤F包括：

将浇注有混合料的模具放入反应室中进行放热反应；

对模具进行温度监控，当模具的温度达到预设温度时，打开模具的侧模进行散热。

2.如权利要求1所述的菱镁砖的自动化生产方法，其特征在于，以质量份计的制备菱镁砖的各原料的配方如下：

3.如权利要求2所述的菱镁砖的自动化生产方法，其特征在于，所述卤水为氯化镁溶液，投入搅拌罐之前需要静置沉淀18-30小时；

所述改性剂A为菱镁胶凝剂；

所述改性剂B为抗返卤改性剂；

所述填充料为谷糠、秸秆和/或石英砂。

4.如权利要求3所述的菱镁砖的自动化生产方法，其特征在于，所述卤水由氯化镁和水混合而得，所述氧化镁、氯化镁、水的用量比为4-5:1-2:8-9。

5.如权利要求4所述的菱镁砖的自动化生产方法，其特征在于，所述氧化镁、氯化镁、水的用量比为5:1:8。

6.如权利要求1所述的菱镁砖的自动化生产方法，其特征在于，步骤B和D的时间总长≤30分钟。

7.如权利要求1所述的菱镁砖的自动化生产方法，其特征在于，所述模具包括底座以及设于底座上的多个平行设置的侧模；

相邻侧模之间为模具型腔，模具型腔的底部设有底模，模具型腔内设有芯棒组件，芯棒组件的端板卡设于侧模的端部，侧模的顶部在靠近模具型腔的一侧设有可旋转的上盖，上盖通过开盖机构打开；

所述侧模的底部设有与其固定连接的限位连接板，底模与其相邻的两个限位连接板滑动连接，限位连接板用于限制相邻侧模和底模相对移动的距离；

位于最外侧的两个侧模分别为固定侧模和第一移动侧模，外部驱动机构驱动第一移动侧模往固定侧模的方向移动或者往远离固定侧模的方向移动，所述第一移动侧模设有定位插销；

所述纤维网与芯棒组件不相切。

8.如权利要求1所述的菱镁砖的自动化生产方法，其特征在于，步骤G之后还包括：

将已成型的菱镁砖输送；

将菱镁砖进行码垛；

将菱镁砖置于养护室里进行养护处理。

9.如权利要求8所述的菱镁砖的自动化生产方法，其特征在于，所述养护室的温度为常温，湿度＜60％，养护时间＞7天，所述养护室为密闭遮光结构。