CN1451524A - 大规格陶瓷薄板的成型设备及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种大规格陶瓷薄板的成型设备，具有一机架，承托板，传动下皮带的传送轮和料斗，其中在机架的上方设有上压轮和设置在上压轮圆周表面外的上皮带，在上压轮的下方机架处设有一个上压轮可在其上往复滚动的底座，将粉料通过下皮带运送至上压轮和底座之间，通过上压轮在底座上的往复滚动而将粉料压制成型。本发明可改善成型质量并提高产量和降低成本，解决了现有大规格陶瓷薄板成型设备吨位大、制作难、成本高的问题。

Description

大规格陶瓷薄板的成型设备及其方法

技术领域

本发明涉及陶瓷制品的成型设备及方法，特别是涉及一种大规格陶瓷薄板的成型设备及方法。

背景技术

在陶瓷业，大规格陶瓷薄板通常是指厚度小于或等于5毫米并且面积大于或等于0.5平方米的陶瓷板材。而目前陶瓷薄板压制成型设备主要将半干的粉料充填于模框中用压机压制成型，然后将成型的半成品推出模框或用真空吸出框，但大规格薄板半成品推出模框或真空吸出时容易碎烂，成品率较低，并且成型所需压机的吨位较大，导致成型设备制作难度大、投入成本高。而意大利SYSTEM公司于2002年10月在意大利蒙特利尔市举办的意大利国际陶瓷展览会上首次公开了一种双向压制的大规格陶瓷薄板成型设备。该设备可以生产1000×3000×3mm的大规格陶瓷薄板，其具有上下两个冲头，陶瓷半干粉料由传送带传送至压机平面冲头之间，然后由上下冲头对冲加压，一次性将陶瓷粉料压制成薄板半成品。冲头松开后，由传送带托住半成品移出压机。因陶瓷粉料在压机中的受力方式为平面垂直受压，受力面积大，压制成型所需的压力也较大，故该压机吨位高达15000吨，其制作难度大，且制造成本高。

发明内容

本发明的目的是针对现有大规格陶瓷薄板成型设备吨位大、制作难、成本高的技术问题，提供一种新的大规格陶瓷薄板成型设备及方法，其可改进大规格陶瓷薄板半成品的成型质量并降低制造成本。

为了实现上述目的，本发明提供的大规格陶瓷薄板成型设备具有一机架，承托板，传动下皮带的传送轮和料斗，其中在机架的上方设有上压轮，在上压轮的下方机架处设有一个上压轮可在其上往复滚动的底座，将粉料通过下皮带运送至上压轮和底座之间，通过上压轮在底座上的往复滚动而将粉料压制成型。这样，相对于吨位大的成型设备来说，本发明可实现在降低生产成本及设备成本的基础上极大的提高大规格陶瓷薄板的成型质量。

另一方面，还可以将第一方面所述的底座改为与上压轮相对应的下压轮和支承下压轮的支座，通过上压轮与下压轮的滚动，可将其间的粉料进行压制，并提高成型速度及质量。

另外还可以在所述料斗与上压轮之间，还设一预压装置，该预压装置可以在滚压之前对粉料进行预压，可进一步增加大规格陶瓷薄板的成型质量。

该预压装置可为现有普通的压机成型装置，还可将预压装置设置为由上下两部分组成，上部分为一金属罩，金属罩底部设有一个压盖，压盖下沿金属罩的边框设有上密封体，压盖上开有数个连接有抽气管的气孔，抽气管伸出金属罩外并连接有第一换向阀，第一换向阀还分别连接抽真空系统和进气管，金属罩与压盖之间形成一个密封空腔，在金属罩上还设有与密封空腔连通的充气管，充气管伸出金属罩外并连接有第二换向阀，第二换向阀还分别连接压缩空气系统和排气管；预压装置的下部分为承托板上与金属罩边框对应的下密封体底座。

为提高陶瓷制品的表面成型质量，可在上压轮圆周表面外设置有上皮带，上压轮通过上皮带对陶瓷粉料进行压制。其中上皮带可以紧贴于上压轮外表面，也可以于上压轮外设有皮带导向轴，上皮带套在皮带导向轴的外侧，并且上皮带紧贴住上压轮的下部。

通过在下皮带、上皮带、上压轮和底座上设置多个贯通的细小通道，可将粉料中的气体进一步的排出，对成型速度及质量都很有利。

本发明还提供一种大规格陶瓷薄板的成型方法，其包括以下步骤：将陶瓷粉料通过料斗输送到下皮带上；下皮带在传动轮的传动下将陶瓷粉料运送至上压轮可在其上往复滚动的底座上；上压轮在底座上往复滚动将陶瓷粉料压制成陶瓷薄板坯体；下皮带将压制成的陶瓷薄板坯体运送出底座与上压轮之间；对陶瓷薄板坯体进行装饰并烧制形成陶瓷薄板制品。

另外还可以将上述方案中的底座改为与上压轮相对滚动的下压轮，从而可进一步提高效率。也可在滚压之前对陶瓷粉料通过一预压装置进行预压。

由于本发明采用了传送带承托粉料及坯体的输送方式，因此陶瓷薄板的厚度可以大大降低，因此可以大量节省原材料，降低生产成本。同时，由于本发明成型设备采用的是滚压成型方法，粉料在压轮与压轮之间或压轮与底座之间受压制，理论上压轮与粉料平面为线接触，即粉料的受压面积小。与现有冲压成型方法相比，压轮滚压成型的粉料要达到相同的压强所需要的压力较小。据计算，生产宽度为1米的陶瓷薄板产品，压轮滚压压机的吨位仅需250吨即可。而意大利SYSTEM公司于2002年10月推出的大型成型设备，同样是生产宽度为1米的陶瓷薄板产品，其冲压压机吨位竟高达15000吨。相比之下，本发明所提供的成型设备其制作难度与制作成本均大大降低。因此，本发明与现有技术相比，可明显改善成型质量并提高产量和降低成本。

附图说明

图1为本发明的大规格陶瓷薄板成型设备一实施例的示意图；

图2为本发明另一实施例的示意图；

图3为预压装置的示意图；

图4为预压装置压盖的仰视图；

图5为预压装置密封体底座的俯视图；

图6为上压轮的剖面图；

图7为下皮带的剖面图；

图8为底座的剖面图。图中

1机架；

2承托板；

3传送轮；

4下皮带；

5料斗；

6上压轮；

7皮带导向轴；

8上皮带；

9底座；

10下压轮；

11预压装置；

12金属罩；

13压盖；

14上密封体；

15气孔；

16抽气管；

17第一换向阀；

18真空系统；

19进气管；

20密封空腔；

21充气管；

22第二换向阀；

23压缩空气系统；

24排气管；

25下密封体底座；

26细小通道；

27底座。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的说明：

如图1所示的本发明的大规格陶瓷薄板成型设备，其具有机架1，机架1上设有承托板2，在机架1上装有传送轮3，传送轮3传动下皮带4，在下皮带4上方设有上压轮6，在上压轮6的圆周外表面设有上皮带8，该上皮带8既可以通过在上压轮6的四角设四根皮带导向轴7，而套在四根导向轴7的外侧并紧贴上压轮6下部，也可直接包贴于上压轮6的表面。在上压轮6垂直于下方机架处置有一个与上压轮6相对应的底座9，上压轮6可在底座9上滚动。在下皮带4和底座9上可设有许多贯通其的细小通道26，在上皮带8和上压轮6上也可设有多个贯通其的细小通道26，且上皮带8与下皮带4的材料均具有适度弹性。

将含水率在6％-9％之间的大规格陶瓷半干粉料经料斗5输送至下皮带4上，可在到达上压轮6下方的一位置处由一可进行装饰的装置(未示出)进行干式印刷及装饰，使陶瓷粉料具有一定形状与纹样。再由下皮带4将陶瓷粉料传送至上压轮6与底座9的之间，上压轮6及上皮带8下压且底座9不动，或者上压轮6及上皮带8下压且底座9上顶，同时上压轮6作水平往复滚动，从而由上压轮6、上皮带8和底座9对粉料进行压制成型。在滚压成型中，粉料内剩余的气体从上压轮6、上皮带8、下皮带4及底座9上的细小通道26处排出。粉料经滚压后成型薄板半成品，再由下皮带4传送出上压轮6的下方，经后继装饰、烧制后成为大规格陶瓷薄板产品。

为使粉料压制为陶瓷薄板半成品的质量更高，还可于粉料到达上压轮6和底座9之前的一位置处，在下皮带4的上方提供一个预压装置。该预压装置可以是现有普通的压机成型装置，其可以对粉料进行初步压制，当然为降低成本，可以使用小吨位的压机进行初次压制；该预压装置11还可以由上下两部分组成，如图3所示，其上部分为一金属罩12，金属罩12的形状可根据所要生产的陶瓷薄板的形状而设定，金属罩12底部设有压盖13，为方便成型，压盖13的材质可优选橡胶，压盖13下沿金属罩12的边框设有上密封体14。压盖上具有数个连接抽气管16的气孔15，抽气管16伸出金属罩12外并连接第一换向阀17，第一换向阀17还分别连接抽真空系统18和进气管19，抽气管16与气孔15以及金属罩12的接口均是密闭的，金属罩12内与压盖13之间形成一个密封空腔20。在金属罩12上还设有与密封空腔20连通的充气管21，充气管21伸出金属罩12外并连接第二换向阀22，第二换向阀22还分别连接压缩空气系统23和排气管24。预压装置11的下部分为位于承托板2上与金属罩边框对应的下密封体底座25。

这样，含水率在6％～9％之间的陶瓷半干粉料经料斗5输送至下皮带4上，可在装饰装置处进行各种干式印刷及装饰，使陶瓷粉料具有一定的形状与纹样，然后由下皮带4传送至金属罩12的下方。此时下皮带4停止传送，金属罩12下移并完全罩住陶瓷粉料，压盖13下部的上密封体14与其对应的下密封体底座25扣合，使压盖13与下密封体底座25之间的粉料处于封闭环境中，开启第一换向阀17，使抽气管16连通真空系统18。启动真空系统18，通过压盖13上的气孔15和抽气管16将粉料中的大部分气体抽出，同时开启第二换向阀22，使充气管21连通压缩空气系统23。启动压缩空气系统23，通过充气管21向密封空腔20内充进压缩空气。压盖13在抽真空而形成的向下吸力和空腔20内压缩气体向下压力的双重作用下，对粉料进行第一次压制成型。待粉料受压形成初坯后，换向阀17的阀门换向，使进气管19连通抽气管16及压盖13上的气孔15，让大气中气体进入粉料压制面。同时换向阀22的阀门换向，使排气管24连通充气管21及密封空腔20，排出空腔20内的压缩空气。升起金属罩12，陶瓷粉料初坯经下皮带4传送至上压轮6及上皮带8的下方，进行上述实施例中所进行的压轮滚压。

在本发明的另一实施例中，如图2所示，可将与上压轮6相对应的底座9改成下压轮10和支承其的底座27。当陶瓷粉料或陶瓷粉料初坯到达上压轮6和下压轮10之间时，上压轮6及上皮带8下压，使上压轮6及上皮带8与粉料或粉料初坯充分接触，同时下压轮10与上压轮6以相反的方向转动，从而由上压轮6、上皮带8和下压轮10对粉料或粉料初坯进行压制成型。在滚压成型中，粉料或粉料初坯内剩余的气体从上压轮6、上皮带8、下压轮10及下皮带4上的细小通道26处排出。经滚压后成形薄板半成品，再由下皮带4传送出上压轮6与下压轮10的垂直轴线处，经后继装饰、烧制后成为大规格陶瓷薄板产品。

根据本发明的大规格陶瓷薄板的成型方法，参照图1所示，首先将陶瓷粉料通过料斗输送到下皮带4上；通过一预压装置对陶瓷粉料进行预压，所述预压装置可如上述设备中所述，也可为其它预压装置；下皮带4在传动轮3的传动下将陶瓷粉料运送至上压轮6可在其上往复滚动的底座9上；上压轮6在其圆周表面外设置有上皮带8，上压轮6在底座9上往复滚动将陶瓷粉料压制成陶瓷薄板坯体；下皮带4将压制成的陶瓷薄板坯体运送出底座9与上压轮6之间；最后对陶瓷薄板坯体进行装饰并烧制形成陶瓷薄板制品。

在本发明的大规格陶瓷薄板的成型方法中，也可以参照图2所示，由下压轮10及支承其的底座27来代替底座9，陶瓷粉料被送至其间时，上压轮6和下压轮10相对转动，对陶瓷粉料进行滚压，从而可将陶瓷粉料压制成陶瓷薄板坯体。

对以上所述，仅是本发明的优选实施例而已，并非用来限定本发明的范围，本领域技术人员还可对本发明做出修改和变化，在不脱离发明的精神下，都在本发明所要求保护的范围内。

Claims (20)

1.一种大规格陶瓷薄板的成型设备，包括有机架，承托板，传动下皮带的传送轮和料斗，其特征在于在机架的上方设有上压轮，在上压轮的下方机架处设有上压轮可在其上往复滚动的底座。

2.如权利要求1所述的成型设备，其特征在于在所述料斗与上压轮之间，还设有预压装置。

3.如权利要求2所述的成型设备，其特征在于该预压装置由上下两部分组成，上部分为一金属罩，金属罩底部设有一个压盖，压盖下沿金属罩的边框设有上密封体，压盖上开有数个连接有抽气管的气孔，抽气管伸出金属罩外并连接有第一换向阀，第一换向阀还分别连接抽真空系统和进气管，金属罩与压盖之间形成一个密封空腔，在金属罩上还设有与密封空腔连通的充气管，充气管伸出金属罩外并连接有第二换向阀，第二换向阀还分别连接压缩空气系统和排气管；预压装置的下部分为承托板上与金属罩边框对应的下密封体底座。

4.如权利要求1，2或3任一所述的成型设备，其特征在于在上压轮圆周表面外设置有上皮带。

5.如权利要求4所述的成型设备，其特征在于上压轮外设有皮带导向轴，所述上皮带套在皮带导向轴的外侧，并且上皮带紧贴住上压轮的下部。

6.如权利要求5所述的成型设备，其特征在于在上压轮的四角设有四根皮带导向轴，所述上皮带套在四根皮带导向轴的外侧，上皮带紧贴住上压轮的下部。

7.如权利要求1，2，3，5或6任一所述的成型设备，其特征在于在上述下皮带、上皮带、上压轮和底座的至少一个中设有多个贯通的细小通道。

8.如权利要求4所述的成型设备，其特征在于在上述下皮带、上皮带、上压轮和底座的至少一个中设有多个贯通的细小通道。

9.一种大规格陶瓷薄板的成型设备，包括有机架，承托板，传动下皮带的传送轮和料斗，其特征在于在机架的上方设有上压轮，上压轮的下方机架处设有与上压轮相对应的下压轮和支承下压轮的支座。

10.如权利要求9所述的成型设备，其特征在于在所述料斗与上压轮之间，还设有预压装置。

11.如权利要求10所述的成型设备，其特征在于该预压装置由上下两部分组成，上部分为一金属罩，金属罩底部设有一个压盖，压盖下沿金属罩的边框设有上密封体，压盖上开有数个连接有抽气管的气孔，抽气管伸出金属罩外并连接有第一换向阀，第一换向阀还分别连接抽真空系统和进气管，金属罩与压盖之间形成一个密封空腔，在金属罩上还设有与密封空腔连通的充气管，充气管伸出金属罩外并连接有第二换向阀，第二换向阀还分别连接压缩空气系统和排气管；预压装置的下部分为承托板上与金属罩边框对应的下密封体底座。

12.如权利要求9，10或11任一所述的成型设备，其特征在于上压轮圆周表面外设置有上皮带。

13.如权利要求12所述的成型设备，其特征在于在上压轮外设有皮带导向轴，所述上皮带套在皮带导向轴的外侧，上皮带紧贴住上压轮的下部。

14.如权利要求13所述的成型设备，其特征在于在上压轮的四角设有四根皮带导向轴，所述上皮带套在四根皮带导向轴的外侧，上皮带紧贴住上压轮的下部。

15.如权利要求9，10，11，13或14任一所述的成型设备，其特征在于在上述下皮带、上皮带、上压轮和底座的至少一个中设有多个贯通的细小通道。

16.如权利要求12所述的成型设备，其特征在于在上述下皮带、上皮带、上压轮和底座的至少一个中设有多个贯通的细小通道。

17.一种大规格陶瓷薄板的成型方法，其包括以下步骤：

将陶瓷粉料通过料斗输送到下皮带上；

下皮带在传动轮的传动下将陶瓷粉料运送至上压轮可在其上往复滚动的底座上；

上压轮在底座上往复滚动将陶瓷粉料压制成陶瓷薄板坯体；

下皮带将在上压轮与底座之间压制成的陶瓷薄板坯体移出；

对陶瓷薄板坯体进行装饰并烧制形成陶瓷薄板制品。

18.如权利要求17所述的方法，其特征在于所述陶瓷粉料在上压轮的往复滚动压制之前，还包括通过一预压装置对陶瓷粉料进行预压的步骤。

19.一种大规格陶瓷薄板的成型方法，其包括以下步骤：

将陶瓷粉料通过料斗输送到下皮带上；

下皮带在传动轮的传动下将陶瓷粉料运送至一个上压轮及与上压轮相对应的由支座支承的下压轮之间；

上压轮及下压轮的相对滚动将陶瓷粉料压制成陶瓷薄板坯体；

下皮带将在上压轮与下压轮之间压制成的陶瓷薄板坯体移出；

对陶瓷薄板坯体进行装饰并烧制形成陶瓷薄板制品。

20.如权利要求19所述的方法，其特征在于所述陶瓷粉料在上压轮的往复滚动压制之前，还包括通过一预压装置对陶瓷粉料进行预压的步骤。

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