CN112248189A - 无机人造石荒料的成型方法及成型设备 - Google Patents

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Abstract

本发明属于无机人造石荒料的制造技术领域，具体为无机人造石荒料的成型方法及成型设备，在浆料分散装置的料道中注入压缩空气，浆料在压缩空气的作用下从料道的出料口分散排出布于模具中并堆积形成胚体，进入料道的压缩空气可将浆料分散为细小的若干部分，以消除浆料中的气泡，而且由于浆料具有流平性和内聚力，会以细小的单元重新结合在一起，形成更加致密的结构，该种消泡方式无须采用液压机对浆料进行挤压，不仅可降低设备投入的成本、后期维护的成本以及降低能耗，模具的耐压要求也相对降低，而且由于浆料不再需要挤压，因此既可生产均色无气孔的人造石材，又能生产出通体纹路与天然石材相篦美的人造石，使产品更加多样化，满足不同的需求。

Description

无机人造石荒料的成型方法及成型设备
技术领域
本发明属于无机人造石荒料的制造技术领域，具体为一种无机人造石荒料的成型方法及成型设备。
背景技术
无机人造石荒料是由水泥为胶结料、石英砂或石粉石碎等为填充料搅拌混合为浆料并浇注而成的，因为具备绿色环保、低成本和耐老化性能好的特点，被广泛应用在各种场所，由于浆料在搅拌时会产生气泡，为了避免形成的胚体中含有大量的气孔，现有的成型工艺在将浆料注入模具后，还需要利用液压机进行挤压，从而通过压力将浆料中的气泡挤出，以减小物料间的间隙，使得成型后的胚体具有致密结构，但由于液压机功率较大，所需模具的耐压性能也相对较高，以致提高设备投入的成本和后期维护的成本。此外，上述的工艺虽然解决了气泡的问题，但是通过挤压成型的胚体纹路难以控制，想要做到预期的效果则相当困难，与天然石相比还具有明显的差异，因此，研发一种无须挤压浆料但可以消除浆料中气泡的无机人造石荒料的成型方法是十分必要的。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种无须挤压浆料但可以消除浆料中气泡的无机人造石荒料的成型方法。
为了解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：
一种无机人造石荒料的成型方法，包括向模具内浇注浆料的布料过程：在浆料分散装置的料道中注入压缩空气，浆料在压缩空气的作用下从料道的出料口分散排出布于模具中并堆积形成胚体。
进入料道的压缩空气可将料道内的浆料分散为细小的若干部分，从而消除浆料中的气泡，而且由于浆料具有流平性和内聚力，分散后的浆料会以细小的单元重新结合在一起，形成更加致密的结构，同时，该种消泡方式无须采用液压机对浆料进行挤压，不仅可降低设备投入的成本、后期维护的成本以及降低能耗，模具的耐压要求也相对降低，而且由于浆料不再需要挤压，因此可形成预期的纹路，本发明提供的成型方法生产效率高，既可生产均色无气孔的人造石材，又能生产出通体纹路与天然石材相篦美的人造石，使产品更加多样化，满足各种不同的需求。
进一步的，压缩空气从浆料分散装置侧部的若干喷射孔注入料道中。
进一步的，出料口呈向下增大的扩口形，使得浆料在压缩空气的冲击作用下分散并呈向外扩散的形式排出。
进一步的，浆料分散装置沿水平方向往复移动实现分层布料，根据不同的浆料，料道往返依次的时间为20至40秒。
作为一种浆料分散装置的纵向移动方式，每当浆料分散装置沿水平方向完成一次往返后，先向上移动预设距离后再继续演水平方向往复移动，直至胚体达到设计厚度。
作为另一种浆料分散装置的纵向移动方式，每当浆料分散装置完成一个方向的平移后，先向上移动预设距离后再往相反的方向平移，如此重复直至胚体达到设计厚度。
作为另一种浆料分散装置的纵向移动方式，当胚体达到预设厚度时，浆料分散装置先向上移动预设距离后再继续水平往复移动，如此重复直至胚体达到设计厚度，该种布料方式可提高工作效率。
进一步的，定时、定量地往浆料中加入色浆，色浆在这过程中与浆料充分混合并随浆料的分散以薄层的形式分布在胚体上形成预期的颜色变化层次，从而形成坯体中的纹路。
本发明还提供一种无机人造石荒料的成型设备，包括浆料分散装置，浆料分散装置设有进料口、出料口和连接进料口和出料口的料道，料道侧壁开设有若干喷射口，喷射口连接气源用于向料道内喷射压缩空气，浆料由进料口流入料道，在压缩空气的冲击作用下从出料口分散排出。通过喷射压缩空气可使料道内的浆料在分散的同时将气泡消除掉，而且由于浆料具有流平性和内聚力，分散后的浆料会以细小的单元重新结合在一起，形成更加致密的胚体，同时，该种消泡方式无须采用液压机对浆料进行挤压，不仅可降低设备投入的成本、后期维护的成本以及降低能耗，模具的耐压要求也相对降低，而且由于浆料不再需要挤压，因此可形成预期的纹路，既可生产均色无气孔的人造石材，又能生产出通体纹路与天然石材相篦美的人造石，使产品更加多样化，满足各种不同的需求。
进一步的，浆料分散装置包括壳体和消泡本体，壳体设有下侧敞口的装配腔，消泡本体设于装配腔内，进料口开设在壳体的上端，料道开设在消泡本体上，料道的向上延伸连接进料口，下端贯穿消泡本体形成出料口，壳体的侧部开设有用于连接气源的进气口，消泡本体的侧部环设有与进气口连接的导气槽，导气槽与每个喷射口之间通过输气通道连接，上述浆料分散装置的结构简单，导气槽的设置方式便于消泡本体和壳体的装配，喷射口可根据实际的需求围绕料道设有多个，以进一步地分散浆料，提高消泡效果。
进一步的，还包括机架、驱动机构、模具和集料器，集料器通过驱动机构可活动地设于机架上，浆料分散装置固定连接于集料器的下端，模具设有上侧开口的成型腔，集料器和浆料分散装置可被操控地相对成型腔活动，驱动机构带动集料器和浆料分散装置活动，从而根据实际需求进行布料。
进一步的，集料器内设有连通料道的集料腔，集料腔用于存放并向料道输送浆料，集料器上设有用于将色浆输送至集料腔内的输料管，色浆与浆料充分混合并随浆料的分散以薄层的形式分布在胚体上形成预期的颜色变化层次，从而形成坯体中的纹路。
附图说明
图1为成型设备的结构示意图；
图2为浆料分散装置的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图说明本发明的具体实施方式。在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
参见图1，本实施例提供一种无机人造石荒料的成型方法和应用该成型方法的成型设备，该成型设备包括机架1、驱动机构2、集料器3、浆料分散装置4和模具5，集料器3通过驱动机构2可活动地设于机架1上，浆料分散装置4固定连接于集料器3的下端，模具5设有上侧开口的成型腔51，集料器3和浆料分散装置4可被操控地相对成型腔51活动。
参见图1，集料器3内设有集料腔31，集料腔31用于存放浆料并向浆料分散装置4输送浆料，集料器3上设有用于将色浆输送至集料腔31内与浆料混合的输料管32。
参见图1和图2，浆料分散装置4包括壳体41和消泡本体42，壳体41设有下侧敞口的装配腔411，消泡本体42设于装配腔411内，壳体41上端开设有连通集料腔31的进料口412，消泡本体42内设有料道421，料道421向上延伸连接进料口412，下端贯穿消泡本体42形成出料口422，出料口422呈向下增大的扩口形，料道421的侧壁开设有喷射口423，壳体41的侧部开设有用于连接外部气源的进气口413，消泡本体42的侧部环设有与进气口413连接的导气槽424，导气槽424与每个喷射口423之间通过输气通道425连接，气源通过喷射口423向料道421内喷射压缩空气，上述浆料分散装置4的结构简单，导气槽424的设置方式便于消泡本体42和壳体41的装配。
参见图1，驱动机构2包括横向驱动机构21和设于横向驱动机构21上的升降机构22，升降机构22驱动集料器3和浆料分散装置4上下移动，横向驱动机构21驱动升降机构22、集料器3和浆料分散装置4横向移动。
参见图1，作为一种具体的实施方式，横向驱动机构21包括设于机架1上的主动轮211、从动轮212、第一驱动电机以及与主动轮211和从动轮212传动连接的链条213，第一驱动电机连接主动轮211用于驱动链条213活动，升降机构22与链条213相连接。
参见图1，作为一种具体的实施方式，升降机构22包括螺杆221、螺母座222和第二驱动电机，螺母座222与横向驱动机构21连接并由横向驱动机构21驱动横移，螺杆221与螺母座222螺纹连接，集料器3与螺杆221相连接，第二驱动电机连接螺杆221用于驱动集料器3和浆料分散装置4上下移动。
参见图1和图2，无机人造石荒料的成型方法包括以下步骤：
制备浆料：混合各种原材料并搅拌制成浆料。
浇注浆料：
将浆料输送至集料腔31内，浆料通过进料口412流入料道421，外部气源通过喷射口423向位于料道421内流动的浆料喷射压缩空气，使浆料在压缩空气的冲击作用下在料道421内分散为若干部分，分散后的浆料通过出料口422呈向外扩散的形式排出，流入成型腔51并堆积形成胚体，通过喷射压缩空气可使浆料在分散的同时将气泡消除掉，而且由于浆料具有流平性和内聚力，分散后的浆料会以细小的单元重新结合在一起，形成更加致密的结构，喷射口423可根据实际的需求围绕料道421设有多个，以进一步地分散浆料，提高消泡效果。
水平移动浆料分散装置4：浆料分散装置4沿水平方向往复移动实现分层布料，根据不同的浆料，浆料分散装置4往返一次的时间为20至40秒。
纵向移动浆料分散装置4，包括以下三种纵向移动方式：
作为第一种浆料分散装置4的纵向移动方式，每当浆料分散装置4沿水平方向完成一次往返后，先向上移动预设距离后再继续演水平方向往复移动，直至胚体达到设计厚度。
作为第二种浆料分散装置4的纵向移动方式，每当浆料分散装置4完成一个方向的平移后，先向上移动预设距离后再往相反的方向平移，如此重复直至胚体达到设计厚度。
上述纵向移动的方式可使浆料分散装置4尽可能地靠近胚体的上端面或者成型腔31的底面，以缩短布料时的高度，有效地控制浆料散落的范围，使得胚体成型效果更好。
作为第三种浆料分散装置4的纵向移动方式，当胚体达到预设厚度时，浆料分散装置4先向上移动预设距离后再继续水平往复移动，如此重复直至胚体达到设计厚度，该种布料方式可提高工作效率。
作为一种改进的方案，定义出料口422到待布料表面之间的高度为布料高度h，所述待布料表面是指浆料由出料口422排出后最终跌落的表面，包括胚体的上表面以及尚未布料的成型腔51底面，为确保浆料排布更均匀，浆料散落范围更小，胚体成型效果更细腻，限定h≤30cm。
作为一种改进的方案，根据产品设计需求，定时、定量地通过输料管32往集料腔31中加入色浆，使色浆与浆料充分混合，并随浆料的分散以薄层的形式分布在胚体上形成预期的颜色变化层次，从而形成坯体中的纹路，例如木纹、水纹等，以满足各种不同的需求。
本发明提供的成型方式和成型设备无须采用液压机对浆料进行挤压就可以去除气泡，不仅可降低设备投入的成本、后期维护的成本以及降低能耗，模具5的耐压要求也相对降低，而且由于浆料不再需要挤压，因此既可生产均色无气孔的人造石材，又能生产出通体纹路与天然石材相篦美的人造石，使产品更加多样化。
根据上述说明书的揭示和教导，本发明所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行变更和修改。因此，本发明并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对本发明的一些修改和变更也应当落入本发明的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本发明构成任何限制。

Claims (10)

1.无机人造石荒料的成型方法，包括向模具内浇注浆料的布料过程，其特征在于，在浆料分散装置的料道中注入压缩空气，浆料在压缩空气的作用下从料道的出料口分散排出布于模具中并堆积形成胚体。
2.根据权利要求1所述的无机人造石荒料的成型方法，其特征在于，压缩空气从浆料分散装置侧部的若干喷射孔注入料道中。
3.根据权利要求2所述的无机人造石荒料的成型方法，其特征在于，出料口呈向下增大的扩口形。
4.根据权利要求2所述的无机人造石荒料的成型方法，其特征在于，浆料分散装置沿水平方向往复移动实现分层布料。
5.根据权利要求3所述的无机人造石荒料的成型方法，其特征在于，每当浆料分散装置沿水平方向完成一次往返后，先向上移动预设距离后再继续沿水平方向往复移动，如此重复直至胚体达到设计厚度；
或者，每当浆料分散装置完成一个方向的平移后，先向上移动预设距离后再往相反的方向平移，如此重复直至胚体达到设计厚度；
或者，当胚体达到预设厚度时，浆料分散装置先向上移动预设距离后再继续水平往复移动，如此重复直至胚体达到设计厚度。
6.根据权利要求1所述的无机人造石荒料的成型方法，其特征在于，定时、定量地往浆料中加入色浆。
7.无机人造石荒料的成型设备，其特征在于，包括浆料分散装置，所述浆料分散装置设有进料口、出料口和连接所述进料口和所述出料口的料道，所述料道侧壁开设有若干个喷射口，所述喷射口连接气源用于向料道内喷射压缩空气，浆料由进料口流入料道，在压缩空气的作用下从出料口分散排出。
8.根据权利要求7所述的无机人造石荒料的成型设备，其特征在于，所述浆料分散装置包括壳体和设于所述壳体内的消泡本体，所述进料口开设在所述壳体上端，所述料道开设在所述消泡本体上，所述料道向上延伸连接所述进料口，下端贯穿所述消泡本体形成所述出料口，所述壳体的侧部开设有用于连接气源的进气口，所述消泡本体的侧部环设有与所述进气口连接的导气槽，所述导气槽与所述喷射口之间通过输气通道连接。
9.根据权利要求7所述的无机人造石荒料的成型设备，其特征在于，还包括机架、驱动机构、模具和集料器，所述集料器通过所述驱动机构可活动地设于所述机架上，所述浆料分散装置固定连接于所述集料器的下端，所述模具设有上侧开口的成型腔，所述集料器和浆料分散装置可被操控地相对所述成型腔活动。
10.根据权利要求9所述的无机人造石荒料的成型设备，其特征在于，所述集料器内设有连通所述料道的集料腔，所述集料腔用于存放并向所述料道输送浆料，所述集料器上设有用于将色浆输送至所述集料腔内的输料管。
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