CN1332796C - 制造瓷板或瓷砖的方法及设备 - Google Patents
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Abstract
一种制造瓷砖的方法，包括以下操作步骤：在一传送带上制造一连续粉料层；将所述传送带传送通过联有粉料侧向挡护装置的一连续型第一次压制工段，以在传送带前进过程中对粉料施加第一次压制，从而获得被压制粉料的粘结制品；以及利用适当的装置，控制和限制所述第一次压制完成时的所述压制粉料粘结制品的膨胀。
Description
发明领域
本发明总的涉及一种制造瓷砖或瓷板的方法，尤其涉及一种预制所述瓷板或瓷砖的方法以及实施该方法的相关设备。
背景技术
已知的瓷砖制造方法包括以下操作步骤：
-将一连续粉料层堆积在一柔性传送带上，该柔性传送带联有壁板，以便从侧面挡护粉料；
-使所述柔性带传送通过一连续型预压工段，该预压工段总体上包括至少一压辊(或一压制带)，该压辊实现粉料的第一次压制，从而得到一压制粉料粘结制品；以及
-使粘结制品经受第二次压制。
按照这种方法，粘结制品进行第二次压制之前，可加饰一层粉料层。
国际专利申请WO98/23424全面地描述了上述方法以及实施该方法的相关设备，参照其说明书可获得进一步的信息。
采用上述专利申请所述方法进行的测试结果表明，被预压过的材料带在离开第一次压制工段时，即会出现裂纹，这些裂纹延伸至被预压过的材料带的大部分，并随机分布于其整个表面上，集中分布于接近粘结制品纵向边缘的部位。
这是由于在压制结束时，压缩粉料因轻微的再次膨胀而形成了上述裂纹，而第二次压制又不能予以弥补，致使粘结制品不能使用，或至少不适于在后续流程中被分成更小尺寸的坯体。
发明内容
本发明的发明目的是采用简单而合理的解决方案克服现有技术中的缺陷。
为实现上述发明目的，本发明提供了一种制造瓷砖或瓷板的方法，该方法包括一粉料压实步骤，该步骤结束的时候，被压制过的粘结制品后来的轻微膨胀以这样的方式受到控制，以避免形成影响现有技术中产品的裂纹。
本发明的方法的技术方案如下：
根据本发明，提供一种制造瓷砖的方法，包括以下操作步骤：在一传送带上建造一连续粉料层；将所述传送带传送通过一连续型第一次压制工段，以在所述传送带的前进过程中对所述粉料进行第一次压制，以获得一被压制的粉料的粘结制品，所述第一次压制工段联有用于所述粉料的侧向挡护装置；其特征在于：还包括通过合适的装置限制所述第一次压制结束时所述粉料制品的膨胀的变化率的步骤。
膨胀控制不仅涉及膨胀的范围，而且涉及膨胀的持续时间，它必须与生产周期保持最大程度的一致。
特别地，本发明的方法包括以下操作步骤：
-将一连续粉料层堆积在传送带上，该传送带联有壁板，用以从侧面挡护粉料；
-使传送带以如下方式传送通过一连续型第一次压制工段，即在传送带的运行过程中对粉料进行压制，以获得基本上呈平行六面体的一被压制的粉料的粘结制品；
-在第一次压制结束时，限制和减慢所述粉料制品的膨胀。
根据本发明，第一次压制完成之后，至少须在与粘结制品的上表面相垂直的方向上对制品的线性膨胀加以控制，在与所述表面相平行的方向上最好也予以控制。对于后一方向而言，须最好将线性膨胀控制在沿垂直于传送带前进方向所测得粘结制品宽度的0.1～1.0％的范围内。
根据本发明，所述第一次压制工段可以是仅适合于使所述粉料层粘结在一起的一个第一次压制工段，之后再使该粘结制品经受一第二次和最后确定的压制；所述第一次压制工段也可以是惟一的压实和压制成形工段。在上述第一种情形中，第一次压制工段的材料压制强度最好应逐渐达到介于30～70kg/cm2之间的一最大值。而在第二种情形中，材料的压制强度则最好应达到介于300～450kg/cm2之间的一最大值。
本发明的某些实施例中提供了将粘结制品分成更小尺寸坯体的方法。粘结制品分制为更小尺寸的坯体安排在第一次压制之后进行，即便第一次压制是惟一的压制工序。
本发明还提供了实施前述方法所用的设备。该设备包括：一传送带，其上形成一连续粉料带；用于传送带上粉料的侧向挡护装置；带状连续压制装置，对上述传送带上的粉料带予以压制(第一次压制)，以获得压制粉料粘结制品；以及所述第一次压制完成时控制材料的膨胀的装置。所述粘结制品膨胀的控制装置最好与所述连续型第一次压制装置相联，并置于其下游。
作为本发明的一优选实施例，控制已压制过的粘结制品膨胀的装置包括两个相对的平的压辊平台，一个设置在所述传送带之下，另外一个设置在所述传送带之上的某一距离处，该距离可根据粘结制品的物理和尺寸特征进行调整。上压辊平台以某一预定的可调角度倾斜于传送带的前进方向并逐渐离开传送带的前进方向。
应当指出，所述第一次压制完成时的粘结制品膨胀的控制装置也可以包括，例如，至少一固定的板，倾斜于已压制的粉料带的前进方向，或者适合于本发明目的的任何其他装置，例如可以是一压紧带，其轴线与已压制的材料带的前进方向相倾斜。
本发明的方法的优选方案如下：
优选地，所述粘结制品在其膨胀结束时被分成适当尺寸的坯体供后续加工使用。
优选地，使所述粘结制品或由其获得的所述坯体经受第二次压制。
优选地，在所述第一次压制工段中所进行的材料压制是渐进式的。
优选地，在所述第一次压制工段中，粉料压制压强的最大值在20～200kg/cm2的范围内。
优选地，所述材料膨胀的控制至少发生在垂直于所述粘结制品的大尺寸表面的方向上。
优选地，所述材料膨胀的控制至少发生在垂直于前述方向并垂直于所述粘结制品前进方向的方向上。
优选地，沿一个方向的所述膨胀的允许值与所述粘结制品在同一方向上的尺寸成正比。
优选地，所述允许值介于0.1％至1％之间。
根据本发明，还提供一种制造瓷砖或瓷板的设备，包括：一传送带，其上形成一连续粉料带；用于所述传送带上的所述材料的侧向挡护装置；及连续型第一次压制装置，其能使所述传送带上的粉料带经受第一次压制，以获得一被压制的粉料的粘结制品，其特征在于：还包括第一次压制完成时控制所述材料的膨胀的装置。
优选地，所述连续型第一次压制装置至少设置在所述传送带之上的某一高度处，该高度可根据所述待压连续粉料带的厚度进行调整，所述第一次压制装置还包括所述粉料的侧向挡护装置。
优选地，所述连续型第一次压制装置不仅在所述传送带之上的某一高度处设置，该高度可根据所述待压连续粉料带的厚度进行调整，还在所述传送带之下设置。
优选地，设置于所述传送带之上的所述连续型第一次压制装置包括一材料压制区，在材料压制区下游设置至少一材料减压区，第一次压制完成时的所述材料膨胀的控制装置在该材料减压区内运行。
优选地，所述连续型压制装置包括至少两个电机驱动的压辊，一弹性带绕过所述压辊。
优选地，在所述压制区域中，所述弹性带以一入射角度倾斜于所述粉料带的前进方向。
优选地，所述弹性带的倾斜角度是所述压制压强的函数。
优选地，在所述减压区域内，所述弹性带与所述粉料带的前进方向之间以一扩散角倾斜。
优选地，所述连续型压制装置包括在所述第一次压制区内的至少一压辊平台，该压辊平台被设置以保持所述弹性带压在所述粉料带上。
优选地，所述材料膨胀的控制装置的高度是可调的。
优选地，所述装置的高度调节是通过至少一气缸-活塞机构实现的。
优选地，所述材料膨胀的控制装置与所述粉料带的前进方向之间以一发散角倾斜。
优选地，所述材料膨胀的控制装置包括一压辊平台。
优选地，所述材料膨胀的控制装置包括一板。
优选地，所述侧向挡护装置包括两个平行的条带。
优选地，所述条带部分绕过所述压制装置。
优选地，所述条带由可弹性变形的材料制成。
为更好地理解本发明的操作方法以及实施该方法相关设备的结构特征与优点，下面参照附图对本发明进一步加以描述，附图中示出了实施前述方法的设备的一个具体的优选实施例。
附图说明
图1是本发明设备的侧向剖视图；
图2是沿图1的方向II的视图；
图3是本发明的局部放大视图；
图4和图5分别是本发明所提供侧向保持装置在不同工作状况下的横截面图。
具体实施方式
如附图所示，设备1包括一电机驱动的下部传送带2，一连续粉料带(strip powder)通过惯用装置堆积于下部传送带2上，所述惯用装置为公知类型，图中未示出。
传送带通过一预先压制工段3，或第一次压制工段，其目的在于对粉料带进行压制，以获得基本上呈平行六面体的粉料粘结制品。然后可根据需要对该粘结制品加以装饰，进而根据所需获得的最终产品的规格将粘结制品分成适当尺寸的坯体。
第一次压制工段3包括两个相互叠置、由电机驱动的压制装置4和5，一个位于传送带2之下，另一个则位于传送带2之上的某一距离处，该距离可根据待压粉料带的厚度及实施第一次压制的压强值进行调整。通常该压力值在20～100kg/cm2之间。
压制装置4和5各包括一电机驱动的压辊和一惰性辊，图中分别示为40，41及50，51，压紧带(band)42和52分别围绕这些压辊通过。在每一对压辊40，41和50，51之间分别装有一压辊平台(rollertable)43和53，它们各自包含若干惰性辊430和530。设置两压辊平台43和53的目的在于将压紧带42和52维持在施压状态，从而对粉料材料带进行压制。压辊平台53也可沿传送带2的前进方向倾斜，以实现对粉料带的渐进式压制。
压辊平台43和53限定了粉料带的压制(即第一次压制)区域100，其下游则设置一减压区域6，粉料带在此减压区域发生膨胀，依靠适当的装置，以可控的方式防止已被压制的制品中裂纹的形成。
在图示实施例中，所述减压区域6包括两个叠置的压辊平台44和54，分别设置于压辊平台43和53的下游。参见图3，可以看出，压辊平台44是水平的且被固定设置，而压辊平台54则由框架结构55通过两个液压或机械型致动器56支撑，致动器使压辊平台的高度可调，并与传送带2相倾斜，从而使已被压制的粉料块以与粉料内在特性相一致的极低的变形率发生膨胀。
在本发明的其他实施例中，减压区域6中的装置也可以包括例如至少一刚性板，图中未示出，该板与已被压制的粉料带前进方向的平面成一倾角。在这种情形下，该板可使压紧带52保持压靠在已被压制的物料上的状态。
预压制工段或第一次压制工段还包括粉料的侧向挡护装置，该装置在图示实施例中采取了与压制装置5相联的条带8和9的形式。
为实现这一目的，条带8和9均部分绕过压制装置5和两个致偏轮(deviator wheel)101和102。应当指出的是，致偏轮的间距是可以调节的，从而可以根据所要获得的压制粉料带的规格，改变被压制的粉料带在与传送带运行方向相垂直的方向上的尺寸。
条带8和9由具有高摩擦系数的弹性材料混合物制成，从而可使其在压制装置4和5之间的压制区域内被压缩，然后在减压区内发生侧向收缩并增加高度，以致又在其他部位恢复至未变形的静止状态。
条带在减压区域内的横向收缩使得已被压制的制品的膨胀在其宽度方向、即与传送带前进方向相垂直的方向上得到控制。
应予说明的是，用于制备条带8和9的弹性材料混合物及其特定横截面轮廓的确定，应使其在压制过程中能够抵消压制料施加在其内侧的侧向压力。
在所示的实施例中，条带由闭室膨胀(closed-cell expanded)的三元乙丙(EPDM)橡胶制备。
另外，条带的横截面按下述方式确定，即使得条带在压制过程中其内侧面实际上是平直的并与传送带2垂直。这可以最大限度地减少制作完全平行六面体的压制制品的物料损失。
为实现这一目的，如图4所示，每一条带的横截面轮廓均包含位于其两侧面的一中心凹部103，中心凹部103通过一曲线部104与端部相连。当压制装置4和5之间的条带压缩变形时，中心凹部103即外移，使条带的侧面基本呈平直状，如图5所示。最后还应指出，这种压缩过程的结果就是，条带横截面的高度较其未变形状态减小约50％。但该数值可随所采用的截面类型及制作条带所用的材料而有所差异。
Claims (26)
1.一种制造瓷砖的方法，包括以下操作步骤：
-在一传送带上建造一连续粉料层；
-将所述传送带传送通过一连续型第一次压制工段，以在所述传送带的前进过程中对所述粉料进行第一次压制，以获得一被压制的粉料的粘结制品，所述第一次压制工段联有用于所述粉料的侧向挡护装置；
其特征在于：还包括通过合适的装置限制所述第一次压制结束时所述粉料制品的膨胀的变化率的步骤。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述粘结制品在其膨胀结束时被分成适当尺寸的坯体供后续加工使用。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于：使所述粘结制品或由其获得的所述坯体经受第二次压制。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：在所述第一次压制工段中所进行的材料压制是渐进式的。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：在所述第一次压制工段中，粉料压制压强的最大值在20～200kg/cm2的范围内。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述材料膨胀的控制至少发生在垂直于所述粘结制品的大尺寸表面的方向上。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述材料膨胀的控制至少发生在垂直于前述方向并垂直于所述粘结制品前进方向的方向上。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：沿一个方向的所述膨胀的允许值与所述粘结制品在同一方向上的尺寸成正比。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于：所述允许值介于0.1％至1％之间。
10.一种制造瓷砖或瓷板的设备，包括：一传送带，其上形成一连续粉料带；用于所述传送带上的所述材料的侧向挡护装置；及连续型第一次压制装置，其能使所述传送带上的粉料带经受第一次压制，以获得一被压制的粉料的粘结制品，其特征在于：还包括第一次压制完成时控制所述材料的膨胀的装置。
11.根据权利要求10所述的设备，其特征在于：所述连续型第一次压制装置至少设置在所述传送带之上的某一高度处，该高度可根据所述待压连续粉料带的厚度进行调整，所述第一次压制装置还包括所述粉料的侧向挡护装置。
12.根据权利要求10所述的设备，其特征在于：所述连续型第一次压制装置不仅在所述传送带之上的某一高度处设置，该高度可根据所述待压连续粉料带的厚度进行调整，还在所述传送带之下设置。
13.根据权利要求10所述的设备，其特征在于：设置于所述传送带之上的所述连续型第一次压制装置包括一材料压制区，在材料压制区下游设置至少一材料减压区，第一次压制完成时的所述材料膨胀的控制装置在该材料减压区内运行。
14.根据权利要求10所述的设备，其特征在于：所述连续型压制装置包括至少两个电机驱动的压辊，一弹性带绕过所述压辊。
15.根据权利要求14所述的设备，其特征在于：在所述压制区域中，所述弹性带以一入射角度倾斜于所述粉料带的前进方向。
16.根据权利要求14所述的设备，其特征在于：所述弹性带的倾斜角度是所述压制压强的函数。
17.根据权利要求13所述的设备，其特征在于：在所述减压区域内，所述弹性带与所述粉料带的前进方向之间以一扩散角倾斜。
18.根据权利要求10所述的设备，其特征在于：所述连续型压制装置包括在所述第一次压制区内的至少一压辊平台，该压辊平台被设置以保持所述弹性带压在所述粉料带上。
19.根据权利要求10所述的设备，其特征在于：所述材料膨胀的控制装置的高度是可调的。
20.根据权利要求19所述的设备，其特征在于：所述装置的高度调节是通过至少一气缸-活塞机构实现的。
21.根据权利要求10所述的设备，其特征在于：所述材料膨胀的控制装置与所述粉料带的前进方向之间以一发散角倾斜。
22.根据权利要求10所述的设备，其特征在于：所述材料膨胀的控制装置包括一压辊平台。
23.根据权利要求10所述的设备，其特征在于：所述材料膨胀的控制装置包括一板。
24.根据权利要求11所述的设备，其特征在于：所述侧向挡护装置包括两个平行的条带。
25.根据权利要求24所述的设备，其特征在于：所述条带部分绕过所述压制装置。
26.根据权利要求24所述的设备，其特征在于：所述条带由可弹性变形的材料制成。
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