CN201525074U - 人造石英石薄板组合成型机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及建筑材料——人造合成石的成型，具体是一种人造石英石薄板组合成型机。解决了现有硬压成型式人造石振动成型设备存在结构复杂、不适宜成型轻质薄板、物料浪费过大等问题，包括基座、立柱架、上构架、真空盖，上构架上设真空泵、油缸，基座上设有若干台激振器，并通过激振器支撑固定设置在基座上方的振动台，振动台与基座间设有若干个压缩弹簧，振动台上固定有由底板和侧板组合成的模箱，模箱的底板上开设有若干插槽，各插槽内插与底板垂直、将模箱内分割成若干板状空间的模板。本实用新型结构简单、合理，其应用的成型工艺能有效避免物料浪费，生产费用较低，适宜成型石英质或轻质薄板。对进一步降低生产成本、工艺升级具有积极意义。
Description
技术领域
本实用新型涉及建筑材料-人造合成石的成型，具体是一种人造石英石薄板组合成型机。
背景技术
目前，采用真空、振动和压缩工艺制备的人造合成石(岗石)，以其较好的耐磨性、防滑性和仿石效果，成为建筑领域较高档次的装饰材料。其中，荒料成型是人造大理石(岗石)主要的生产方法，但其必须经由锯切加工成板的工序形成了一定的材料浪费；人造石英石(石英岗石)采用直接压板法(即硬压成型)进行其逐片的成型，但其大规格薄板在固化中存在的翘曲问题也导致料体厚度增大而造成浪费。本发明人提出的申请号为200910073810.9、名称为“分层振动生产合成石的方法及成型振动装置”的中国专利申请，仅用真空与振动两种作用力，并用逐层布料及提高配料黏度的工艺，实现了作为基料的玉石等名贵石材的艺术性合成。但其对成型的荒料体同样要经由锯切工序而成薄板，这对微晶类的硬质板材合成也有其局限性。其次，实体面材人造石在糊状料体中配加石英颗粒单片成型的工艺，因石粒的沉降势必造成板材上面的树脂量较多而翘曲的问题。可见，在石材行业对天然的石料形体，采用框架锯或圆盘锯进行其分切是合理的，但对细颗粒混合料成型的人造石也等到它固化后再锯切分割可以说是不合理的。
发明内容
本实用新型为了解决现有硬压成型式人造石振动成型设备存在结构复杂、不适宜成型轻质薄板、物料浪费过大等问题，提供了一种人造石英石薄板组合成型机。
本实用新型是采用如下技术方案实现的：人造石英石薄板组合成型机，包括基座、通过立柱架固于基座上方的上构架、置于上构架下方的真空盖，上构架上设置有为真空盖配设的真空泵、及控制真空盖升降的油缸，基座上设有若干台激振器，并通过激振器支撑固定设置在基座上方的振动台，振动台与基座间设有若干个起缓冲作用的压缩弹簧，振动台上固定有由底板和侧板组合成的模箱，模箱的底板上开设有若干插槽，各插槽内插有与底板垂直、将模箱内分割成若干板状空间的模板；真空盖内与模箱配合处设有密封胶条。
模箱上部设有用于在模箱随振动台振动过程中避免各模板发生偏移的固位装置；而对于本技术领域的技术人员来说，所述固位装置可以采用多种结构实现，并会随加工板材的样式不同而略有不同。
本成型机的操作过程如下所述：分次将混合料体灌入或撒入模箱中由模板分隔得到的各板状空间内(要求各板状空间内每次布料高度基本一致，且为保证每次布料后抽制真空的彻底性，每次布料高度应不超过25cm)，在每次布料后，通过油缸控制真空盖下降，罩于模箱顶部，通过为真空盖配设的真空泵对模箱内部进行真空抽制，然后启动基座上设置的激振器，驱动振动台带动模箱振动，使混合料体在自重作用下，会以较好地致密效果沉积成型，然后在彻底振动后释放真空，释放真空瞬间产生的压力会对各板状空间内的料体施压，进一步促进料体成型；然后再次向各板状空间内布料，重复上述过程，直至各板状空间布满料，并完成最终次振动和真空释放，在送入炉窑高温固化后，即可得到成型后的人造石英石薄板；在进行薄板分离时，只需将模箱侧板的紧固螺栓松开而将其边框垂直吊起移开，然后交替取下薄板和拆下模板，直至将模箱内成型的薄板全部分离取下。如将模箱内的所有模板取出，本实用新型所述成型机可以成型立方体荒料。
经由本实用新型成型用不饱和聚酯树脂、硅质石粒及石粉混合得到的稠糊状混合料体时，利用激振力促进其大小石粒较紧密的沉淀及组合，并通过抽制真空使其树脂液产生悬浮，随即在沉降及其固化的缩聚过程中成为致密体，达到最佳成型效果；
另外，如应用本实用新型采用玻化微珠轻质材料与水泥粘接剂制备轻质墙面板，由于本实用新型采用的是不压制成型工艺，因此可以有效避免玻化微珠的破损。
与现有技术相比，本实用新型采用的模箱内设置有多片将模箱内分割成若干板状空间的模板，且可以按照所需人造石英石薄板的尺寸来设计模板规格，使各板状空间大小与所需人造石英石薄板的尺寸一致，使得应用本实用新型所述成型机的加工方式完全区别于目前先成型大规格人造石英石荒料，再锯切获得所需尺寸薄板的加工方式，即在各板状空间内的料体直接成型，无需后续锯切，因此可以避免对成型荒料或大规格人造石英石薄板锯切得到薄板的加工方式所存在的物料消耗及动力消耗问题；且由于本实用新型所述成型机直接成型的薄板相互限位，因此能避免在随后固化过程中发生薄板翘曲；且在应用本实用新型所述成型机时，采用分次、分层布料的操作方式，便于配制具备高档次纹理的人造石英石薄板；本实用新型的成型过程不存在压制操作，因此，所述成型机的结构简单，且整机的电源容量大幅度降低；且由于模箱内模板垂直排放，使各板状空间密闭，其内的料体不会像平板上铺放的料体会因石粒沉淀引起板材变形，易于保证其成型板体的平直，也为减少料体中树脂用量提供了可能。
本实用新型结构简单、合理，其应用的成型工艺能有效避免物料浪费，生产费用较低，适宜成型硬质或轻质薄板。对进一步降低生产成本、工艺升级具有积极意义。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
图中：1-振动台；2-激振器；3-模板；4-模箱；5-真空盖；6-方框；7-密封胶条；8-矩形支撑块；9-导轨；10-真空泵；11-压缩弹簧；12-油缸；13-上构架；14-基座；15-立柱架；16-固位块；17-插槽。
具体实施方式
如图1所示，人造石英石薄板组合成型机，包括基座14、通过立柱架15固于基座14上方的上构架13、置于上构架13下方的真空盖5，上构架13上设置有为真空盖5配设的真空泵10、及控制真空盖5升降的油缸12，基座14上设有若干台激振器2，并通过激振器2支撑固定设置在基座14上方的振动台1，振动台1与基座14间设有若干个起缓冲作用的压缩弹簧11，振动台1上固定有由底板和侧板组合成的模箱4，模箱4的底板上开设有若干插槽17，各插槽17内插有与底板垂直、将模箱4内分割成若干板状空间的模板3；真空盖5内与模箱4配合处设有密封胶条7。模箱4上部设有用于在模箱4随振动台1振动过程中避免各模板3发生偏移的固位装置。
具体实施时，所述固位装置包括与模箱4内沿模板3排列方向宽度同长的矩形支撑块8，矩形支撑块8下表面设有若干一一对应插入模箱4内由模板3分隔得到的各空间顶部的固位块16，且固定块16的宽度与对应空间的宽度一致；另外，基座14上振动台1两侧设有用于辅助进行模箱4搬运的导轨9；所述模板3除为平板外，还可采用异型板，例如：采用曲面板状模板，可以制作柱面等装饰材料，更以其规矩成型及组合排列的特点具有显著优势；模板采用1.5～20mm厚度的钢制薄板、锰钢板、玻璃或玻璃钢制成，在模箱内按8～60mm的间隔宽度进行设置；所述激振器2采用液压式激振器或电磁式激振器，其激振力要达到10～200KN；为与真空盖5对合时构成密封界面，所述模箱4的上部边缘装设有20～50mm厚度的钢制方框6。
实施例1
人造石英石薄板组合成型机，采用型钢制作基座14、立柱架15、上构架13，在上构架13上装设油缸12与真空泵10，用4个油缸12的活塞吊拉其下端面装有环形密封胶条7的真空盖5；用导轨9及抬车往复传输模箱4；且模箱4采用30mm厚度的碳钢板制成其底板与四个侧板，并用角钢形的联结件及螺栓使其成为可分片卸开的内部尺寸为245(长)×125(宽)×100(高)cm的组合体；采用3mm厚度的锰钢板制作每片尺寸为243.4cm×84cm的模板3，并用两块125×84×1.2cm的钢制挡板，依次间隔(17+3)mm的中线距离在板面上铣出宽度为3.5mm及深度为4mm的可插入模板3的槽口；模箱4的底板上面也按依次间隔20mm的距离沿长度方向铣出宽为3.5mm及深为4mm的直线插槽17，使其所有的模板3在垂直的两块挡板与模箱4底板之上的插槽17限位下形成60片成型板的空间；在垂直排列的模板3上面设置3个固位装置，其结构是在钢件(相当于矩形支撑块8)上依次间隔20mm穿有直径为16.5mm的钢棒(相当于固位块16)，而分别插入模板3之间进行其横向的限位；振动台1的下面对称吊装激振力分别为120KN且频率在5～50HZ范围内可调的四个液压激振器2，并在振动台1与其下部的基座14之间设置4组压缩弹簧11；在上构架13的四角处分别装设行程为30cm的液压油缸12，并在其上面装设电机功率为11KW的旋片式与4KW罗茨式真空泵10；用油缸12的活塞吊拉的真空盖5与模箱4上边装配的方框6构成相对的密封结合面，并在真盖5下端面的槽口中装设密封胶条7进行密封。
采用粒径在1～12mm的玉石与硅质石料及石粉，并用重量百分比为12％的不饱和树脂及固化剂快速搅拌成黏稠状的混合料。其次，用少量不饱和树脂与配制好的1～3种颜料分别混合待用。本实用新型的成型装置采用“分层振动生产合成石的方法”进行薄板型产品的生产，仅是其基料的粒径要小于12mm，并将基料的全部或部分与配料预先混合。其工艺顺序为：料体搅拌、第一层布料、喷洒颜料、抽制真空和下部振动而完成第一层次的工序，其后进行六个层次完成薄板组合成型。每次释放-0.1Mpa的真空时，相当于突加了接近于300KN的压力。
本实用新型具体制作合成产品的工艺要点是模板3的处理与排列，其过程是：采用脱模剂对模板3的两个表面进行刷抹处理，并对具有插槽17的模箱4的底板与两块挡板用脱模剂涂刷处理；将模板3逐片插入挡板与模箱4底板上的插槽17中，所有的模板3紧密排列完成后，再沿其模板3的垂直方向插入2～4个固位装置，使组合的模板3构成相互限位的整体，经逐层布料与逐层的抽制真空及振动后完成组合薄板的成型过程。此后沿导轨9用提升抬车将模箱送入炉窑中进行90～120℃温度的固化、退出炉窑降温、卸掉模箱4的边框、逐片分离出模板3与其成型的薄板，再经成型板的排列堆放的工序和定厚及研磨加工而成13～15mm厚度的人造石英石镜面板材。
实施例2
采用20mm厚度的碳钢板在卷板机弯制成半圆形，沿模箱4的长度方向布置的两块挡板铣制有卡固半圆形两侧边的槽口，并在模箱4的底板铺放的钢板上按缝隙宽度分别为60mm的尺寸铣制出宽度为20mm深度为5mm的半圆状插槽17。按照先铺放预制有若干半圆形槽口的附加底板及两块挡板后，再逐片沿模箱4的长度方向排列半圆形模板3。其后，用固位装置沿半圆弧的半径方向进行其2～4道的定位而从四个方向对成组的弧形模板3进行卡固定位。为便于吊装，在圆弧形模板3的上边钻有3个直径为25mm的圆孔。振动台1与真空盖5等部件与实施例1相同。
按照分层布料及分层振动的生产工艺，以4～6个层次对树脂含量为10％且石料最大粒径为30mm的混合料进行逐层的振动成型。在混合料中及时拌合颜料与逐层布料中动态地喷洒颜料，将使成型的半圆弧形面呈现天然石材的条形或网状纹理。此后，经整体的加温固化、脱模、逐层分出模板3及成型体，再经后续的研磨加工制备出用于柱面装饰的曲线薄板。
实施例3
采用1.5mm厚度的锰钢薄板制做直线状的模板3，各模板3之间的缝隙宽度均为8mm，以此相互间隔9.5mm的中线距离在模箱4的底板，两块挡板上对应开出槽口，卡固器亦按间隔8mm的缝隙宽度与加长的槽行卡固件方式进行制作。振动台1的激振器2采用圆锥体动铁心的电磁铁结构，具体按申请号为200810054684.8，“电磁型人造石成型装置”的中国专利进行其每个电磁铁的最大激振力为100KN的设计。六只电磁铁构成的激振器2的基座紧固于振动台1下部的底座上，其电磁铁活动的动铁心上端与振动台1的构架相联接，并用成组的压缩弹簧对振动台1进行支撑。模箱4的往复传输采用相似于现行荒料成型机配用的抬车，即框架形结构的抬车沿导轨运行至模箱时，四个V型结构的提升器具与模箱4两边的托钩对合而进行2～10cm行程的提升，沿导轨9运送至振动台的中线位置，经丝杆传动降下提升器具，抬车返回后降下真空盖5，进行其分层布料、真空和振动成型。
采用玻化微珠轻质材料、20～100网目的大理石石粒、耐碱纤维、水泥及水为原料，经搅拌而成略带黏性的散状料。同样按分层布料仅分层振动的工艺顺利，进行其2～4个层次的振动成型。采用玻化微珠与无机粘接剂是制作新型墙面材料，尤其是制备合成洞石较为理想的材料，这种不进行压制的分层与分片的组合薄板成型正好适应了玻化微珠不能硬压的特点，两者相辅相成。由于玻化微珠混合料的重量较轻，在最后一次布料及振动后可以采用多次的抽制真空与释放真空的循环，并配合多次的下部振动，使其具有一定的弯曲强度等物理性指标。
Claims (4)
1.一种人造石英石薄板组合成型机，包括基座(14)、通过立柱架(15)固于基座(14)上方的上构架(13)、置于上构架(13)下方的真空盖(5)，上构架(13)上设置有为真空盖(5)配设的真空泵(10)、及控制真空盖(5)升降的油缸(12)，其特征在于：基座(14)上设有若干台激振器(2)，并通过激振器(2)支撑固定设置在基座(14)上方的振动台(1)，振动台(1)与基座(14)间设有若干个起缓冲作用的压缩弹簧(11)，振动台(1)上固定有由底板和侧板组合成的模箱(4)，模箱(4)的底板上开设有若干插槽(17)，各插槽(17)内插有与底板垂直、将模箱(4)内分割成若干板状空间的模板(3)；真空盖(5)内与模箱(4)配合处设有密封胶条(7)。
2.根据权利要求1所述的人造石英石薄板组合成型机，其特征在于：模箱(4)上部设有用于在模箱(4)随振动台(1)振动过程中避免各模板(3)发生偏移的固位装置。
3.根据权利要求2所述的人造石英石薄板组合成型机，其特征在于：所述固位装置包括有与模箱(4)内沿模板(3)排列方向宽度同长的矩形支撑块(8)，矩形支撑块(8)下表面设有若干一一对应插入模箱(4)内由模板(3)分隔得到的各空间顶部的固位块(16)，且固定块(16)的宽度与对应空间的宽度一致。
4.根据权利要求1所述的人造石英石薄板组合成型机，其特征在于：基座(14)上振动台(1)两侧设有用于辅助进行模箱(4)搬运的导轨(9)。
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