CN1309014A - 在陶瓷产品模压成形周期中从粉末材料排除空气的装置 - Google Patents

Abstract

在生产陶瓷产品的模压成形周期中用于从柔软粉末材料排除空气的一种装置,其中粉末成形陶瓷材料在一个上部件和一个下部件的相对表面之间被模压,所述两个部件彼此相对挤压。所述两个表面中的至少一个设有许多与外部环境连通的孔。

Description

在陶瓷产品模压成形周期中 从粉末材料排除空气的装置

本发明涉及一种在生产陶瓷产品的模压成形周期过程中从柔软的粉末材料排除空气的装置。

特别的但不是排它性的，本发明应用于形成陶瓷板和/或陶瓷砖的粉末的模压成形。

在模压成形操作中，特别是在陶瓷板和/或陶瓷砖的模压成形操作中，一个主要问题是排出在下模具中与要被压制的陶瓷材料混合在一起的空气。

陶瓷粉末混合物通常由最大直径为数十毫米的颗粒构成，其通常被称为“柔软”材料，并且在被放入下模具中时总是保持一定量的空气。

如果粉末要被正确的压实就必须消除上述空气。但是，由于在下模具和冲头之间的偶合处存在的较小间隙，当进行非常快速的压制动作时(快速的压制动作因为技术和产量水平的原因是有利的)，很难从粉末中完全排除空气；空气被限制从而产生危险的气穴，后者会产生众所周知的剥落特性缺陷。

产品越大(砖块)，上述缺陷越明显和突出。现有技术教导了一些补偿措施，其中包括在模压周期中的停顿，这实际上意味着模压成形机具有一个冲头下行程。该下行程不连续，并且包括一个预定持续时间的多个停顿之一。

在这些停顿过程中，在比冲头最大压力低的压力处，压力液体回路被控制着在压制过程中的一定点排空冲头液压缸，并且持续较短的预定次数。

这样，由于材料在压缩时的弹性延伸，冲头升起较小的量，这足以让部分压缩的空气从材料逸出并且通过在冲头和下模具之间产生的小间隙形成的空间被吹出。

对于非常厚和大的产品，为了获得正确的空气排出，通常在不同的压缩程度需要两次或者三次停顿。

为了解决排出空气的问题，这些现有技术产生了另外一些显著的缺陷。

首先，模压成形周期明显减慢，这从负面影响了机器的生产能力。

另外，整个成形操作的管理更加复杂，因为操作周期必须适合于单个被模压的产品。对于所有的产品来说，空气排出技术并不相同，其决定于许多因素：砖块的形状、厚度、“柔软”材料的型式、材料自身的湿度、粒度测定法等。所有这些因素导致经验主义的研究的必要性，和对每个产品进行试验程序、以找出需要多少停顿以及在什么样的压缩水平/程度的必要性。

另一个缺陷是，模压成形机液压回路的结构显然不得不预先设置，以使得容易设置和执行具有一次和多次停顿的模压成形周期。

还有另一个缺陷是，模压成形操作的整体质量水平降低，周期的其它部分(即，实际粉末模压、装卸和提取)被加速，以便恢复排出空气的停顿所占用的时间。

本发明的主要目的是提供一种装置，其能够克服上述现有技术中的缺陷和限制。

本发明相对于传统的现有技术中的模压成形技术具有许多优点。

其中一个优点是，在模压成形周期中所用的压力-时间曲线可以被拉起，所述曲线只由材料的“模压能力”特性确定。

根据另一个优点，对于类似的机器的执行可能性、材料特性、产品产出、根据本发明的模压成形周期显著地加速和简单。

另一优点涉及用于成形周期的模压成形机的液压回路的结构，其相当简单，并具有其它更大简单性能带来的优点。

这些目的和优点等都能由本发明实现，其特征见所附权利要求。

本发明进一步的特征和优点从随后的详细说明将会更加明显，该详细说明结合附图、通过纯粹是举例的方式描述了一个优选的但不是唯一的实施例，其中：

图1是后一图2沿线Ⅰ-Ⅰ的剖面图；

图2是图1沿线Ⅱ-Ⅱ的剖面图。

参照附图，标号1和2分别表示压机8的一个上部件和一个下部件，所述部件预先放置成一个压在另一个上面，从而在预先放置于部件的相互面对的表面10和20之间的材料上施加一个压力作用。在图示的实施例中，部件1固定在压机8的结构9上，而部件2可以在垂直方向移动，并且被附图中未示出的液压缸驱动。

压机8用作形成陶瓷产品、特别是陶瓷板和/或陶瓷砖的成形机器，其从最初包含大量空气的一层柔软粉末材料11开始。

所述机器装备有一个装置，后者的目的是在模压成形阶段从材料中排出空气。所述装置包括许多孔，这些孔至少在柔软材料11与之接触的两个面之一上。所述孔与外部环境接触并且分布在整个接触表面上。最初包含在柔软材料11中的空气随施加在材料11上的一个压缩动作而被排出，并且通过直接位于所述孔下面的空腔，所述空腔直接与外部环境接触。

在图示的实施例中，所述孔用参考标号3表示，并且分布在一个作用表面6上，预定与一个平坦本体5的粉末材料11直接接触。所述本体5在其一个与作用表面6相对的面上具有许多上述空腔4，这些空腔互相连接。

所述空腔4通过在平坦本体5的边缘处的开口12与外部自由连通。

所述平坦本体5在其与作用表面相对的一侧上具有凸起7，所述凸起的端部构成一个停靠表面，本体5通过该表面放置在部件2的表面20上。当然凸起7的端部也能够停靠并固定在部件1的表面10上。

在图示的实施例中，平坦本体5在本质上由一个移动带构成，所述带能够间歇运动并且与第一部件1和第2部件施加的模压动作同步。其中所述带的间歇运动与模压动作的运动方向垂直。

于是柔软粉末材料11的装载能够远离压机8，并且在带尚未处于第一部件1和第二部件2之间的那部分上。

特别地，平坦本体5是高度弹性变形的，至少在不与凸起7互相依靠的部分是这样，并且优选由弹性材料构成。这种特性在模压阶段赋予了良好的等压效果。

可以在表面10或平坦本体5的表面6上设置侧向保持部件，该侧向保持部件应该是高度弹性变形的；其任务是在侧向保持压制材料，包括在模压成形过程中。

在没有停顿的单一阶段进行模压成形操作的过程中，通过孔3进行排气。通过该孔3，最初包含在粉末材料11中的空气被挤压，其通过平坦本体5的侧边缘上设置的开口12首先被排出到第一空腔4中，然后排出到外部环境。

相当大的空腔4实际上是没有被凸起7占据的空间，该凸起7并不是非常弹性变形的，这样在压缩过程中，空腔的高度被防止显著降低。

孔3在要被压缩的材料表面上的均匀分布使得空气能够被均匀地排出，使最终模压成形产品的结构非常均匀。孔3的均匀分布还使得需要实现模压成形的最大压力比传统技术需要的最大压力低得多。

本发明相当简单并且适合用于这样一个生产线上，其中模压成形机为附图中示意表示的形式，即，上部件1(冲头)固定而下部件2(下模具)可以移动、并且被液压缸驱动；并且具有材料装载功能，材料在模压成形阶段的保持，以及被压制的材料的卸载操作由一个连续带执行，所述连续带由一个具有预定的间歇步进运动的平坦本体5构成、并且与模压成形机8的工作周期同步。

Claims (9)

1．在生产陶瓷产品的模压成形周期中用于从柔软粉末材料排除空气的一种装置，其中柔软粉末材料在一个上部件和一个下部件的相对表面之间被压制，所述上部件和下部件彼此相对挤压，其特征在于，所述两个表面中的至少一个设有许多与外部环境连通的孔。

2．根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述许多孔直接与一些空腔连通，这些空腔与外部环境自由连通。

3．根据权利要求2所述的装置，其特征在于，设有许多与外部环境自由连通的孔的所述两个表面中的至少一个表面是一个作用表面，其与一个平坦本体的粉末材料直接接触，所述平坦本体在与所述作用表面相对的一个面上设置了许多所述空腔，这些空腔与外部环境自由连通。

4．根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述与外部环境自由连通的许多空腔通过在所述平坦本体边缘的开口而获得这种自由连通。

5．根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述平坦本体在其与作用表面相对的面上具有凸起，这些凸起的末端形成了一个停靠表面，通过该停靠表面平坦本体能够停靠在一个相互面对的表面上。

6．根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述平坦本体通过所述凸起的末端形成的停靠表面停靠在与所述上部件的表面相面对的下部件的表面上。

7．根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述平坦本体由具有间歇运动的移动带构成，所述带与所述第一和第二部件施加的模压动作同步，并且所述间歇运动在垂直于压制动作的方向上运动；在未处于所述第一和第二部件之间的一部分可移动带上进行粉末材料的装载。

8．根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述平坦本体由具有间歇运动的移动带构成，所述带与所述第一和第二部件施加的压制动作同步，并且所述间歇运动在垂直于压制动作的方向上运动；在未处于所述第一和第二部件之间的一部分可移动带上进行粉末材料的装载。

9．根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述平坦本体具有高度弹性变形特性，至少其一部分不与所述凸起直接接触。