CN1203970C - 用于形成大尺寸陶瓷板和陶瓷砖的方法和设备 - Google Patents

Abstract

用于形成大尺寸陶瓷砖的方法，包括至少一个第一压制阶段，为了获得不完全压实的坚固的坯料(5)；和至少一个第二压制阶段，为了完成压实跟随所述坯料可能的表面装饰过程的所述坯料，在没有任何坯料侧面保持动作的情况下，实现所述至少一个第二压制阶段。用于实施该方法的设备，包括通过输送系统(3)连接到至少一个第二压制单元(4)的至少一个第一压制单元(2)，用于对由所述至少第一形成单元形成的坯料进行表面精加工的至少一个装饰单元可以与输送系统(3)连接，所述至少一个第二压制单元包括两个可相互移动的重叠的硬模(7、6)，下硬模固定并位于所述输送系统的水平面上，上硬模可在等待所述坯料到来的升起位置与压实所述坯料的下降位置之间移动。

Description

用于形成大尺寸陶瓷板 和陶瓷砖的方法和设备

技术领域

一般来说，本发明涉及一种瓷砖的制造。

更具体地说，本发明涉及一种大规格陶瓷砖的形成，该陶瓷砖具有超过一米的侧边，例如1.5×2m，以下称为陶瓷板。

背景技术

大家知道，现代陶瓷技术已经发展到构造大功率的水压机的地步。因此能从至少一基本上干燥的粉末材料开始获得所述大尺寸陶瓷板，基本上干燥的也就是具有1至11％之间的湿度。

或全部或切割成块以提供一种镶嵌板，可与特殊的表面处理或装饰组合，这种陶瓷板的典型应用是贴饰大的内表面和外表面，例如体育场的内墙或大建筑物的外墙。

所述大尺寸板由传统类型的模具制取，传统类型的模具由一个单元构成，该单元包括：下板，其位于压力机的台座上，且在其上面设置硬模，该硬模通常是反面的硬模；中间板，设置有形成腔，在形成腔内可调整地接收所述反面硬模，所述中间板为固定的或可移动的；和上板，它由压力机的可垂直移动的连接板支承，且在它的下面设置有硬模，该硬模通常为外露面的硬模，与反面硬模一起以形成陶瓷板。

应当注意在模具的组成部件之间，有开口或间隙，通过开口或间隙排放出现在待压制的粉末中的空气。这些开口或间隙具有相对很小的尺寸，比粉末颗粒的尺寸要小很多。陈述这特征的原因下面会明白。

在所述形成腔中填入大量松软的粉末形式的至少一种制陶的材料，该材料当然也包含空气，该空气具有体积，该体积基本上与单独粉末的体积是同一个数量级，或换句话说，基本上为整个软质量块体积的一半。

因此出现了问题，即在压制过程中排出所述空气，以防止由于存留在陶瓷板内部的气团而造成陶瓷板在烧制过程中遭受的破坏，例如表面脱落、变劣、破裂或甚至断裂。

鉴于陶瓷板的规格越大，待排出的空气量越大，在2cm厚1.5×2m的情况下空气量可达到60升左右时，该空气要到达模具腔的外围的路径也越长，因而，这个问题很重要。

为将空气从原始粉末材料中排出，通常将模具保持在闭合状态，也就是用操作过程中所必需的力使硬模夹紧粉末层，操作期间被封闭的空气从粉末颗粒的间隙排移到模具腔的周围，空气通过模具中所述小开口或间隙高速地排到外面。

然而，为排除空气即通常所知的排气需要时间，和以高生产率为特征的现代化操作周期正相抵触。

所述除去空气问题是形成各种类型的板的共有的问题，全都包括在下面三个基本类型中：支撑或素坯板，也就是由至少一种不特别贵重的粉末材料构成，要在烧制之前或之后分别上釉；精细瓷石板，不需要产生美学效果的上釉，美学效果由常常形成至少板体的上部的现行粉末材料提供；和所谓压釉板，压制后呈现出采用相对便宜的材料例如粉化粘土的下层，和采用具有美学效果特征的材料的上层，上层材料典型地如粉末瓷釉。

为生产这些压釉瓷板，公知的设备基本上包括两个通过输送系统连接在一起的传统类型的模具，该输送系统与典型地为干燥型的装饰台相连。

基底材料装填到第一模具中以形成板的主体，然后，进行压制以使得事实上全部去除空气。

完成该工作后，然后将得到的坯料从第一模具移出，输送到至少一装饰台，然后供给第二模具，完成基底材料除去空气和压实工作，釉料被除去空气并被压实，且将两部分结合在一起。

第一阶段的工作压力比第二阶段的要小，例如，第一模具标准的特定压力为50-150巴，而第二模具标准的特定压力为250-600巴。

在这种压釉设备中，除由于排除空气而造成的生产中这种不便的速度降低外，毛坯或预压实板装填进入第二模具的拉模板时还会出现其它问题。

在此方面，和如果在理想条件下操作，特别是采用具有湿度基本上等于用于加工过程的标准的或特定的湿度的基底材料，在所述装填过程中，坯料必须实际上精确地与第二模具的形成腔排成直线，且有实际上相同的平面图尺寸。

如果不这样，当下硬模下降时，或由于振动或随着上硬模的下降，坯料瞬间还与形成腔的至少一个上边缘接合，然后下落到十分低的下硬模上，这通常导致坯料的断裂，由于下一个(第二)压制不能恢复坯料的完整性，和特别是装饰的完整性，因此产生废弃品。

如经常发生的那样，如果在一天的过程中原材料的湿度改变，问题就严重了。

在此方面，如果湿度增加，从第一模具卸下的坯料的膨胀量减小，反之如果湿度减小则膨胀量增大。

处理大尺寸板，原材料的湿度上的甚至仅1％的变化，导致每直线米约1mm坯料边的尺寸变化。

因此，随着所述向上或向下的尺寸变化，装有设备的装填装置不能将坯料与第二膜板的形成腔以必要的精度排成一条直线，该设备具有用于工作进行中的标准尺寸，并且考虑到这种变化的数量与这种板的尺寸之间的关系，该设备难于调整。

特别是，如果尺寸的变化是增加的，且不是特别大，由于所述的未对准，坯料在下硬模的下降过程中，保持与形成腔的至少上边缘粘连的可能性就会增大。

如果不是那样，而是向上的变化相当大，甚至假定坯料与形成腔之间完全对准，那么，在下硬模的下降过程中坯料不能跟随下硬模，但是坯料停留在腔的周边上，当上硬膜下降时造成的结果是断裂。

此外如果尺寸变化是减小的，或小或大，如已经陈述过的可能发生在坯料与形成腔之间的不对准，在下硬模的下降过程中，造成的结果是坯料与腔的上边缘之间的讨厌的粘连。

因此，在此方面很需要有能够克服上述复杂问题的装置。

发明内容

本发明的主要目的是精确地满足该要求，在结构简单、合理、可靠、耐用、廉价的范围内的解决方案，生产能力符合现代生产周期且几乎没有废品。

按照本发明的第一方面，提供一种用于形成大尺寸陶瓷砖的方法，包括：至少一个用于获得不完全压实的均匀一致的坯料的第一压制阶段；和至少一个用于在可能的表面装饰后完成所述坯件压实的第二压制阶段，其特征在于：在没有任何坯料侧面保持动作的情况下，实现所述至少一个第二压制阶段。

按照本发明的第二方面，提供一种实施上述方法的设备，该设备包括：通过输送系统连接到至少一个第二压制或压实单元的至少一个第一压制或除去空气单元，用于对由所述至少一个第一压制单元形成的坯料进行表面精加工的至少一个装饰单元可以与输送系统连接；其特征在于：所述至少一个第二压制单元包括两个可相互移动的重叠硬模，其中的下硬模，称为砧，固定并位于所述输送系统的水平面上，和上硬模，称为锤，在等待所述坯料的到来的升起位置与压实所述坯料的下降位置之间移动。

发明基于工作方法，该方法包括两个分开的加压阶段，通过发明的示教的效力，本发明可应用于介绍中特定的主要或基本类型的产品，也就是，素坯或支撑板、精细瓷石板、和压釉板。

一般来说，为了达到所述目的，按照本发明的方法，大尺寸陶瓷板或陶瓷砖的最后压紧在完全没有侧面或周边上的保持动作的情况下进行。

发明的全部目的通过前述方法达到。

在该方面，所述没有周边保持排除了与从第一到第二压制单元输送的坯料的完全定心相关联的问题，采用该装置相当大地加快和简化了工艺。

特别是，本发明的第二压制单元基本上包括下文详细描述的砧和锤类型的系统，这给于全部设备所要求的特征，即简单、廉价、重量轻、时间可靠性、生产率与用于形成平均规格的瓷砖所要求的生产率相同数量级、和几乎完全没有废品。

附图说明

通过接着的参照附图的图形的详细描述，本发明的特征和结构优点将变得清楚，其中附图用非限定性的实例的方法描述用于实施本发明方法的设备的三个优选实施例。

图1是表示根据本发明的设备的示意侧剖面图。

图2是图1的局部视图，表示在大尺寸陶瓷板的压实的终端上的第二压制单元。

图3是图2的俯视图。

图4是类似于图2的视图，但表示第二压制单元的变型。

图5是图4的俯视图。

图6是类似于图2的视图，但表示第二压制单元的另外的变型。

图7是图6的俯视图。

具体实施方式

从特别是图1的所述附图中，可以看到总体由参考数字10表示的设备，从上游到下游包括：第一压制单元2，带有上面装有装饰单元30的水平输送机，和第二压制单元4。

第一压制单元2包括如前言所描述的位于陶瓷压力机22上的传统类型的模具。

所示类型的模具是包括可移动的拉模板20的，但也可以使用固定的拉模板模具。

适于松软的原材料的装填装置与所述模具相连接，该原材料包括至少一种为本领域普通技术人员所公知的实质上干燥的粉末状材料。

装填装置为通常类型的，包括带有栅格和前推动器的滑动器21，滑动器21设置成与压力机22的形成周期同步而往复水平运动地滑动。

在升起位置，输送机3外部的上发生器与拉模板20的上表面成一条直线。考虑到从第一压制单元2到达的坯料5的重量，所述外部适于被较低地支撑。

输送机3可以是适于目的任何类型的输送机，例如V形皮带、皮带、实心或打孔带、或网带型。

装饰单元30也是普通类型的，至少可以送出例如粉末或薄片状陶瓷釉的基本上干燥的饰面材料55。

在形成压力釉瓷砖时启动装饰单元30，并在形成无釉瓷或精细瓷石瓦时停止装饰单元30。

在图1至3所示的实施例中，第二压制单元包括两个可相互移动的叠加的硬模，两个硬模的相互面对的工作面是水平的，且很平。

下硬模7，也叫做砧，固定在陶瓷压力机44的台座上，并且其上工作面与输送机3的上发生器成一直线。

上硬模6，也叫做锤，由所述压力机44的可竖直移动的连接板支撑。

所述砧和所述锤有相同的平面图形状，该形状比坏料5的大。

对于压釉生产，按下面方法操作所描述的设备。

采用常规的方法将大量松软的(至少一种)粉末材料装填第一压制单元2的模具，此后将所述粉末材料团块压实。

根据本发明，将相对低的比压施加到所述团块，充分除去粉末中的空气，并使可随后从模具取出的并免于破裂危险地向下游传送的坚固的坯料5形式的质量块成型。

试验表明50至150巴之间的比压是适合的，该比压基于待处理的粉末材料和含水量而选择，根据原材料的类型，含水量通常在1至于11％之间。

如已经陈述的，即使含水量对于进行工作的标准值有很大偏差，也不会产生问题

这是由于在应用饰面材料55后，坯料5仅位于砧7与锤6之间，即使坯料5出现相对较大的尺寸偏差，这种定位显然不要求特别精确，并也非常迅速。

重要的是，坯料5的平面图轮廓包含在所述砧7和锤6的平面图轮廓之内(见图2和3)。

在完成该步骤后，降低锤6根据要压制的材料用250至600巴之间的比压压紧坯料5，获得实际上完全密实和实际上完全除去空气的大尺寸陶瓷板或陶瓷砖。

由于没有位于陶瓷板50周围的保持元件，完成该最终结果所用的时间相对要短，且与在传统类型的模具内压制平均尺寸的陶瓷砖时获得基本上相同结果所要的时间在同一个数量级上。

由于锤7的行程很短，所述操作时间也很少，如图1所示，也就是行程约与添加装饰品的坯料的厚度在同一个数量级上。

相反，在公知技术中，由于拉模板的存在，上硬模的行程要求较长，并且由于较多相互运动的部件的存在，例如部件的协作运动必然消耗了非生产性时间，用于最终压实和除去空气的时间相对很长。

相同的考虑适用于素坯或精细瓷石的处理。

上述操作是连续的一个接一个，用压制单元2准备坯料5同时压制单元4压实可能已由装饰单元30预先进行表面加工的陶瓷板50。

考虑到陶瓷板50的尺寸，例如1×1mm，和作用的比压，与装在压力机44的台座上的下硬模或砧7相对，上硬模或锤6可设想为中心略微凹陷，造成陶瓷板50的周边可略微不规则或相对少一点密实。

这可通过随后的对原始的或甚至部分干燥后的陶瓷板50的饰面操作进行补救，例如采用以相同的申请人名称的专利申请RE99A000061中描述的装置。

可选地，采用与图4至7的变型相一致的第二压制单元4。

在图4和5所示的变型中，锤6的工作面提供中心带有小的同心凹陷66，该同心凹陷66通过全部延伸的略微倾斜面连接到所述工作面的周边带。

通过该装置，在压制过程的开始，坯料5的周边比剩下的稍早地被接触，所述锤6的可能的较小变形在压制过程的最后实施。

在图6和7的变型中，上硬模或锤6包括中心部件600和框架形状的围绕部件666，围绕部件666的工作面是平的。

通过如在以相同的申请人名称的两个专利申请RE97A00058和RE97A00057中所描述的独立的操作装置，所述两个部件600和666相互精确配合并连接到压力机44的连接板上。

在压制过程中，框架形状的部件666比中心部件600稍早下降。

应当注意坯料5可通过所示的装置以外的装置成型，例如通过带压机或辊子。

任意数量的装饰单元，相同或不同类型的，都可与输送机3相结合。

Claims (8)

1.一种用于形成大尺寸陶瓷砖的方法，包括：至少一个用于获得不完全压实的均匀一致的坯料(5)的第一压制阶段；和至少一个用于在可能的表面装饰后完成所述坯件压实的第二压制阶段，

其特征在于：在没有任何坯料侧面保持动作的情况下，实现所述至少一个第二压制阶段。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：通过用50-150巴的比压压迫松软的原材料团块，执行所述至少一个第一压实。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述至少一个第二压制阶段的压制动作，是在对坯料的中心区域实施之前一点，沿坯料的平面图周边带进行实施。

4.用于实施权利要求1至3的方法的设备，包括：通过输送系统(3)连接到至少一个第二压制或压实单元(4)的至少一个第一压制或除去空气单元(2)，用于对由所述至少一个第一压制单元形成的坯料进行表面精加工的至少一个装饰单元可以与输送系统(3)连接；

其特征在于：所述至少一个第二压制单元包括两个可相互移动的重叠硬模(7、6)，其中的下硬模，称为砧，固定并位于所述输送系统的水平面上，和上硬模，称为锤，在等待所述坯料的到来的升起位置与压实所述坯料的下降位置之间移动。

5.根据权利要求4所述的设备，其特征在于：所述两个硬模的相面对的工作面有相同的平面图形状，该平面图形状大于坯料的平面图形状。

6.根据权利要求5所述的设备，其特征在于：所述工作面是平的和相互平行的。

7.根据权利要求5所述的设备，其特征在于：砧的工件面是平的，而锤的工作面的中心具有浅的同心凹陷，该凹陷通过具有稍微倾斜的全部延伸的斜面连接到所述工作面的边缘带。

8.根据权利要求5所述的设备，其特征在于：砧的工作面是平的，而锤包括至少两个可相互移动的部件，也就是中心部件和框架形状外部件，所述至少两个部件具有平的工作面并被连接到各自的执行机构。

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