CZ2016499A3 - Způsob výroby dekorativních desek a/nebo obkladů a/nebo dlaždic a zařízení pro jejich výrobu - Google Patents

Abstract

Popisuje se výroba dekorativních dlaždic a obkladů na bázi barevných skelných střepů a/nebo kuliček a/nebo odpadového skla a křemičitého písku a zejména způsob výroby dlaždic a obkladů a zařízení pro jejich výrobu. Vyrobené desky jsou určeny pro civilní a průmyslové výstavby, zejména pro obložení vnějších a vnitřních stěn, stejně jako podlahových krytin, pro nábytkářský průmysl, zejména pro výrobu stolních desek a pro výrobu odolných uměleckých dílů. Způsob výroby dekorativních dlaždic na bázi barevných skelných kuliček a/nebo střepů a křemičitého písku se vyznačuje tím, že proces zahřátí se provádí ve dvou fázích: předehřívání při teplotě 600 až 700 °C a následného konečného zahřívání při teplotě 930 až 960 °C, přičemž každá z těchto fází zahřátí jsou si navzájem časově rovné, jsou o polovinu kratší celkové dobv procesu zahřátí a jsou rovné času nacházejí ve stejné době na nákladní lince, dodatečné chlazení se provádí ve dvou stejných časových úsecích pod tepelně izolovaným a perforovaným krytem, a následně jenom pod perforovaným krytem, přičemž každá další fáze ochlazování je násobkem jedné fáze procesu zahřátí. Zařízení pro výrobu dekorativních dlaždic na bázi barevných skelných kuliček a/nebo střepů a křemičitého písku se vyznačuje tím, že na vodorovném dopravníku je dodatečně namontována linka přípravy a plnění forem, a každá teplotní linka obsahuje další poklopovou pec s mechanismem přitlačení palet, přičemž kryty jsou dvou typů: tepelně izolovaného a perforovaného, které zabezpečují různou rychlost chlazení dlaždic.

Description

Způsob výroby dekorativních desek a/nebo obkladů a/nebo dlaždic a zařízení pro jejich výrobu

Oblast techniky

Vynález se týká výroby dekorativních dlaždic a obkladů na bázi barevných skelných střepů a/nebo kuliček a/nebo odpadového skla a křemičitého písku a zejména způsobu výroby dlaždic a obkladů a zařízení pro jejich výrobu. Vyrobené desky jsou určeny pro civilní a průmyslové výstavby, zejména pro obložení vnějších a vnitřních stěn, stejně jako podlahových krytin, pro nábytkářský průmysl, zejména pro výrobu stolních desek a pro výrobu odolných uměleckých dílů.

Dosavadní stav techniky

Je znám způsob výroby dekorativních obkladů a dlaždic na bázi barevných skelných střepů / kuliček / odpadového skla a křemičitého písku, který zahrnuje vkládání výchozích komponent ve vrstvách do formy a následné tepelné zpracování zahrnující roztavení, slinování a žíhání v tunelové peci a zpracování dodatečnou objízdnou linkou (1).

Nevýhodou tohoto známého způsobu je špatná kvalita desek a/nebo dlaždic a/nebo obkladů, tj . přítomnost trhlin a deformací, v důsledku výrazného rozdílu teplot v hloubce a na povrchu desek/dlaždic a. také kvůli nasávání studeného vzduchu.

Další známý způsob výroby dekorativních obkladů a dlaždic na bázi barevných skelných střepů a/nebo kuliček a/nebo odpadového skla a křemičitého písku, založený na vkládání výchozích komponent do forem a následném tepelném zpracování v peci při 900-950 °C s tavením, slinováním a krystalizaci, se snížením teploty před žíháním na 700-650 °C po dobu 2-8 minut, to znamená « « * · v • fc s průměrnou rychlostí 0,85 °C za vteřinu a žíhání probíhá při teplotě 650 až 450 °C během 30-40 minut, tj . s průměrnou rychlostí 0,097 °C za vteřinu, a při rozsahu teplot 450-500 °C po dobu 10-15 min., tj. s průměrnou rychlostí 0,097 °C za vteřinu, a při rozsahu teplot 450-500 °C po dobu 10-15 min., tj. s průměrnou rychlostí 0,555 °C za vteřinu (2).

Tento známý způsobu výroby dekorativních obkladů a dlaždic má několik nevýhod, jednou je špatná kvalita desek a/nebo obkladů a/nebo dlaždic v důsledku vysoké rychlosti chlazení, která vede k velkým teplotním rozdílům jak uvnitř, tak i na povrchu desky, a to jak během procesu žíhání, tj. při výskytu zbytkového napětí v materiálu, tak i během procesu dalšího chlazení, tj . při výskytu dočasného napětí v materiálu. Další nevýhodou je nízká rychlost chlazení v počáteční fázi (před žíháním), která vede k dalšímu působení vysokých teplot na formy, což způsobuje deformaci forem a tím i zhoršení kvality desek a/nebo obkladů a/nebo dlaždic, např. zvýšení nerovnosti a narušení rovinnosti dlaždic.

Nejbližší známý způsob k navrhovanému vynálezu podle technických parametrů je způsob výroby dekorativních obkladů a dlaždic na bázi barevných skelných střepů a/nebo kuliček a/nebo odpadového skla a křemičitého písku, který zahrnuje vložení výchozích komponent do křemenných či silikátových keramických forem, zahřátí a krystalizaci směsi surovin, podrobení tepelnému šoku následovaným chlazením desek a/nebo obkladů a/nebo dlaždic (3).

Nevýhodami tohoto způsobu výroby dekorativních obkladů a dlaždic jsou doba trvání výrobního cyklu a nízká produktivita.

Je známé zařízeni pro výrobu dekorativních obkladů a dlaždic na bázi barevných skelných střepů a/nebo kuliček a/nebo odpadového skla a křemičitého pisku, obsahující tunelovou pec s oblastí ohřevu, chlazeni a žíháni, opatřenou válečkovým dopravníkem pro přemisťování forem se suroviny (1).

Nevýhodami tohoto známého zařízení jsou významná spotřeba energie a materiálu a nízká kvalita výrobků z důvodu sání studeného vzduchu a deformace forem a válečkového dopravníku v důsledku dlouhodobého vystavení vysokým teplotám.

Také je známo kontinuální zařízení pro výrobu dekorativních obkladů a dlaždic na bázi barevných skelných střepů a/nebo kuliček a/nebo odpadového skla a křemičitého písku, obsahující poklopovou pec, formy namontované v tepelně izolovaných paletách opatřených tepelně izolovanými kryty tvořícími mezi sebou při kontaktu těsné spojení, nástroj pro krokový posun palet a mechanismus přitlačení k poklopové peci (4).

Nevýhodami známého zařízení pro výrobu dekorativních obkladů a dlaždic jsou:

• velký teplotní rozdíl v uvnitř a na povrchu desek a/nebo dlaždic kvůli vysoké rychlosti chlazení v průběhu žíhání desek/dlaždic a po žíhání, neregulovanému poklesu teplot v důsledku sání studeného vzduchu (při deformaci krytů), okrajovým efektům a vzájemnému tepelnému vlivu mezi paletami, což zhoršuje žíhání a snižuje výtěžnost výrobku;

• deformace palet a krytů kvůli mechanické zátěži a dlouhodobému působení vysokých teplot, což snižuje životnost zařízení a kvalitu desek a/nebo dlaždic a/nebo obkladů, tj. zvýšení nesouměrnosti v tloušťce/hloubce a nerovnoměrnosti povrchu.

Nejblíže k navrhovanému vynálezu podle technických parametrů je zařízení pro výrobu dekorativních obkladů a dlaždic na bázi barevných skelných střepů a/nebo kuliček a/nebo odpadového skla a křemičitého pisku, zahrnující termickou linku obsahující poklopovou pec, silikátové keramické formy, umístěné v tepelně izolovaných paletách, s mechanismem přitlačení palet k poklopové peci, kryty tvořící v kontaktu s paletami těsné spojení, manipulátor pro odstranění krytu z hotové palety a paletizaci na otevřené paletě, a zařízení pro krokový posun palet ve formě otevřeného uzavřeného vodorovného dopravníku (3) .

Nevýhodami tohoto způsobu výroby dekorativních obkladů a dlaždic jsou velké množství strojů a zařízení a obtížnost mechanizace a automatizace zařízení.

Zdroje informací

1. Autorský certifikát N 1546442, tř. C 03 B 31/00, 1990,

Sovětský svaz.

2. Autorský Certifikát N 925883, tř. C 03 B 31/00, 1982 SSSR.

3. Ruský patent 2164896 N, tř. C03B31 / 00, C03B19 / 09, 2001 (prototyp metody a zařízení) SSSR.

4. Ruský patent 2004507 N, tř. C 03 B 31/00, 1993 SSSR.

Podstata vynálezu

Předložený vynález řeší technický úkol k významnému snížení množství potřebných strojů a také poskytuje mechanizaci a automatizaci zařízení.

Technický výsledek, tj. zkrácení výrobního cyklu dekorativního obkladového materiál a zvýšení produktivity zařízení, je dosažen tím, že spočívá ve způsobu výroby dekorativních obkladů a dlaždic na bázi barevných skelných střepů a/nebo kuliček a/nebo odpadového skla a křemičitého písku, obsahujícího naložení výchozích surovin do silikátových keramických forem, zahřátí a krystalizaci směsi surovin, následované tepelným šokem a dalším chlazením desek a/nebo dlaždic a/nebo obkladů, kde zahřívací proces se provádí ve dvou krocích: předehřátí při teplotě 600 700 °C a následně konečné vytápění při teplotě 930 - 960 °C, přičemž každá z těchto fází zahřátí jsou si navzájem časově rovné, jsou o polovinu kratší celkové doby procesu zahřátí a jsou rovné času naložení výchozích komponent do forem, které se nacházejí ve stejné době na nákladní lince, přičemž dodatečné chlazení se provádí ve dvou stejných časových úsecích: pod tepelně izolovaným a perforovaným krytem, a následně jenom pod perforovaným krytem, kde každá další fáze ochlazování je násobkem jedné doby procesu zahřátí. Kromě toho, vnitřní povrch bočních ploch silikátových keramických forem je pokryt boridovým nátěrem.

Technický výsledek spočívající ve snížení množství zařízení či strojů a mechanizace a automatizace zařízení, je dosažen prostřednictvím zařízení na výrobu dekorativních obkladů a dlaždic na bázi barevných skelných střepů a/nebo kuliček a/nebo odpadového skla a křemičitého písku, zahrnující tepelnou linku obsahující poklopovou pec, silikátové keramické formy umístěné v tepelně izolovaných paletách, s mechanismem přitlačení palet k poklopové peci, kryty/víka tvořící v kontaktu s paletami těsné spojení, linku pro odstranění krytu z hotové palety a paletizaci na otevřenou paletu, zařízeni pro krokový posun palet ve formě otevřeného uzavřeného vodorovného dopravníku, na vodorovném dopravníku je navíc instalována linka přípravy a plnění forem, a každá teplotní linka obsahuje dodatečnou poklopovou pec s mechanismu přitlačení, přičemž s krytem dvou typů: tepelně izolována a perforované, poskytující různou rychlost chlazení desek a/nebo dlaždic a/nebo obkladů.

Linka přípravy a plněni forem je rovnoběžná s tepelnou linkou zařízení může obsahovat dodatečnou řadu paralelních tepelných linek.

V navrhovaném způsobu výroby dekorativních obkladů a dlaždic na bázi barevných skelných střepů a/nebo kuliček a/nebo odpadového skla a křemičitého písku trvá každá etapa zahřátí a plnění výchozích surovin 21 minut, což je dvakrát méně než celková doba ohřevu. Každá fáze dodatečného ochlazení je násobkem doby jedné fáze zahřátí. Doba první fáze dodatečného ochlazení pod tepelně izolovaným víkem je trojnásobkem doby každé fáze zahřátí a trvá 63 minut, a doba druhé fáze dodatečného chlazení pod perforovaným víkem je čtyřnásobnou dobou každé fáze zahřátí a trvá 84 minut. Celková doba cyklu se zahřátím a ochlazením je asi 192 minut. V prototypu je doba cyklu 540 minut.

Doba cyklu se ve srovnání s dosavadním stavem techniky snižuje

2,7 krát, a produktivita zařízení pracující podle tohoto způsobu se zvyšuje ve stejné míře a pro jednu teplotní linku činí 13,5 tisíc m² za rok, přičemž v prototypu činí 5 tisíc m² za rok.

Jedna aplikace boridového nátěru na vnitřní povrch bočnic silikátových keramických forem zabraňuje přilepení obrobků na boční plochy silikátových keramických forem při zahřívání.

Zapojením dodatečné poklopové pece s expozicí na teplotu 500 600 °C do každé teplotní linky vede k urychlení odpařování vlhkosti a výstupu vzniklých plynů ze surové směsi nacházející se v silikátové keramické formě.

Počet pozic v každé teplotní lince oproti dosavadnímu stavu techniky se snižuje z 16 na 9, to znamená, že počet palet na každé teplotní lince se sníží o 7 jednotek, a počet silikátových keramických forem na 28 jednotek.

Zapojením jedné linky přípravy a plnění forem přímo na otevřený vodorovný dopravník s dvaceti tepelnými linkami lze dosáhnout nejen naplněni silikátových keramických forem směsí, ale i návrat palet na tepelné linky a také usnadnění mechanizace a automatizace zařízení.

Technologie výroby dekorativních dlaždic zahrnuje následující kroky:

1. Hydratace matných skelných střepů a/nebo kuliček a/nebo odpadového skla ve směšovači se smáčením každé skleněné kuličky a/nebo střepu vodou.

2. Míchání smáčených skelných střepů a/nebo kuliček s křemičitým

pískem, kde každá částici křemičitého	skleněná kulička písku.	a/nebo	střep	j e obalena
3. Zásyp odměřené	dávky	křemičitého	písku	na dno	silikátové
keramické formy.
4. Vyrovnání tenké	vrstvy	křemičitého	písku	na dně	silikátové
keramické formy.

5. Zásyp odměřené dávky směsi skelných střepů a/nebo kuliček s křemičitým pískem na tenkou vrstvu křemičitého písku v silikátové keramické formě, nacházející v paletě.

6. Vyrovnání vrstvy směsi v silikátové keramické formě.

7. Přeprava palet se silikátovými keramickými formami naplněnými směsí k teplotním linkám.

8. Instalace palet pod předehřívaci poklopovou pec a přitlačení palety po obvodu poklopové peci.

9. Předehřívání směsi ve formách umístěných v paletách v předehřívaci poklopové peci při teplotě 500 až 600 °C po dobu 21 min.

10. Umístění palety na válečkový dopravník, přemístění palety pod druhou poklopovou pec a přitlačení palety po obvodu druhé poklopové pece.

11. Finální zahřátí směsi ve formách, umístěných v paletě v poklopové peci při konečné teplotě zahřívání 930 až 960 °C po dobu 21 min.

12. Umístění palety na válečkový dopravník a vysunutí palety z druhé poklopové pece.

13. Šokové zchlazení obrobků kalením z 960 °C na 600 °C během 80-90 sekund.

14. Uzavření palety dvěma kryty: perforovaným krytem a krytem s tepelnou izolací.

15. Chlazení desky a/nebo dlaždice a/nebo obkladu v paletě uzavřené dvěma víky po dobu 63 minut.

16. Sundání tepelně izolovaného krytu z palety.

17. Chlazení desky a/nebo dlaždice a/nebo obkladu v uvedené paletě, uzavřené perforovaným víkem, po dobu 84 minut.

18. Sundání z palety perforovaného víka.

19. Montáž tepelně izolovaného krytu a perforovaného krytu na otevřenou paletu, která vyjela z poklopové pece finálního zahřátí.

20. Vyndání hotové desky a/nebo dlaždice a/nebo obkladu ze silikátové keramické formy.

21. Ořezáni desky a/nebo dlaždice a/nebo obkladu po obvodu.

22. Vizuální kontrola desek a/nebo dlaždic a/nebo obkladů, třídění a balení.

Způsob výroby dekorativních dlaždic je proveden následujícím způsobem. Čtyři prázdné silikátové keramické formy s předem nanesenou vrstvou boridového nátěru na vnitřní povrch bočnic, se stacionárně umísťují v drážce či prohloubení každé tepelně izolované palety.

Na přípravné a nákladní lince se zpočátku na dno každé formy nasype tenká vrstva křemičitého písku, ta se vyrovná a na ní se nasypou předem homogenně promíchané a smáčené komponenty, tj. barevné skleněné kuličky a/nebo střepy s velikostí od 1,6 do 5 mm a křemičitý písek a z nich vytvořená vrstva se také vyrovná. Za pomocí otevřeného vodorovného dopravníku se tepelně izolovaná paleta dostává pod elektrickou předehřívací poklopovou pec, předehřátou na teplotu 500 až 600 °C a za použití mechanismu přitlačení je paleta přitlačená po dolním obvodu pece.

Po uplynutí 21 minut v elektrické předehřívací poklopové peci, během níž je zajištěn odvod vlhkosti a výstup vzniklých plynů ze směsi surovin, je mechanismus přitlačení vypnut a paleta je zpuštěna na vodorovný dopravník, kde za pomocí krokového mechanismu je paleta posunuta pod druhou elektrickou poklopovou pec finálního zahřátí, která je předehřátá na teplotu 930 až 960 °C a za použití druhého mechanismu přitlačení je paleta přitlačena po dolnímu obvodu pece.

V této poloze paleta je ponechána 21 minut. V této době probíhá intenzivní konečné zahřívání surovin a jejich krystalizace v silikátových keramických formách, a na zadní straně desky se vytváří hrubý aktivní povrch, který je v kontaktu s vrstvou písku. Potom je druhý mechanismus přitlačení vypnut a paleta je snížena na vodorovný dopravník, a zahřátá paleta se silikátovými keramickými formami je vodorovně vytlačena z elektrické poklopové pece finálního zahřátí do okolního prostředí a nechá se schladit po dobu 80 až 90 sekund. V tomto případě je čelní plocha desky a/nebo dlaždice ochlazena na 600 až 634 °C. Při této teplotě je paleta za pomocí manipulátoru pro stohování krytů uzavřena nejdříve perforovaným, a poté tepelně izolovaným víkem, čímž se desky a/nebo dlaždice dostávají do uzavřeného tepelně izolovaného prostoru.

Doba expozice palety pod tepelně izolovaným a perforovaným víkem či krytem je 63 minut, po jejichž uplynutí je tepelně izolovaný kryt či víko je odstraněno a paleta zůstává pouze pod preferovaným krytem či víkem, a v této poloze se udržuje 84 minut. Po ochlazení desky a/nebo dlaždice se obrousí na koncích diamantovým nebo vodním brusným nástrojem pro získání desky a/nebo dlaždice s přesnými geometrickými rozměry. Po ošetření se desky a/nebo dlaždice kontrolují pomocí TCI, jsou zabaleny a odeslány do skladu.

Přehled obrázků na výkresech

Podstata vynálezu je ilustrována na schématu se dvěma obrázky. Obr. 1 znázorňuje plán zařízení pro výrobu dekorativních dlaždic.

Obr. 2 znázorňuje linku zvedání, přenosu a snížení krytů či vík, tj. tepelně izolovaného a perforovaného, na paletu.

Příklady provedení vynálezu

Příklad 1

Zařízení na výrobu dekorativních dlaždic dle Obr. 1 obsahuje otevřený uzavřený vodorovný dopravník 1, přednostně ve tvaru obdélníku s rovnoběžnými tepelnými linkami 2. Dopravník je vybaven válečkovou dráhou pro krokový posun (není zobrazen) tepelně izolovaných palet 3. Paleta 3 je obdélníková kovová konstrukce s tepelně izolovanými vnitřními stěnami a dnem. V tepelně izolovaných paletách 3 jsou trvale umístěny 4 silikátové keramické formy 4. Silikátová keramická forma 4 má rozměry: 481 x 481 x 50 mm, vnitřní rozměry prohloubení ve formě jsou 426 x 426 x 28 mm a hmotnost formy je asi 13-16 kg. Pracovní plocha forem je vodorovná s otevřenou pórovitostí nejvýše 15 % a s tepelnou odolností nejméně 950 °C. Vnitřní boční povrch silikátových keramických forem je pokryt boridovým nátěrem se vzorcem Cr₃B₄.

V uzavřeném otevřeném vodorovném dopravníku, skládajícím se z nejméně dvou tepelných linek, je dodatečně instalována linka přípravy a plnění forem (dále jen linka přípravy forem), rovnoběžná tepelným linkám, skládající se z vodorovného krokového hnacího válečkového dopravníku (není znázorněn). Válečkový dopravník se skládá z 9 pozic, z nichž každá má délku l, 6 m. Délka válečkového dopravníku linky přípravy forem je 14,4

m. Na jednotlivé pozice linky přípravy forem 9 jsou umístěny či nainstalovány palety se 4 formami v každé paletě (celkem 9 palet) a nad nimi jsou mechanismy k provedení určitých operací. Při dopravě na lince přípravy forem jsou palety zafixovány ve směru v požadované poloze. Fixace ve směru pohybu se provádí pomoci vodících či směrovacích kladek (není znázorněno).

Na úseku I na lince přípravy forem je namontován mechanismus pro plnění dodatečných odměřených porcí křemičitého písku na dno formy. Mechanismus pro plnění dodatečných odměřených porcí křemičitého písku obsahuje dělič s 4mi místy a vibrátorem pro křemičitý písek, plnícím horní zásobníkem a dolním vydávacím zásobníkem. Plnící horní zásobník je spojen s dávkovačem (není znázorněn). Dolní vydávací zásobník je namontován na vozíku s možností vratného pohybu ve vodorovné rovině a má 4 dávkovače, které jsou spojeny se 4mi plochými trychtýři (nejsou znázorněny).

Křemičitý písek je předem naplněn do plnicího horního zásobníku, jehož objem odpovídá čtyřhodinové spotřebě křemičitého písku pro dodatečné plnění dna silikátových keramických forem. Z plnícího horního zásobníku přes dávkovač, který vydává jednorázovou dávku křemičitého písku hned do 4 forem, padá křemičitý písek do dolního zásobníku, namontovaného na vozík s možností vratného pohybu ve vodorovné rovině a má 4 dávkovače, které jsou spojeny se 4mi plochými trychtýři. Dolní zásobník se pomalu pohybuje s rychlostí cca. 0,003 m/s a provádí skenovací plnění dodatečných odměřených porcí křemičitého písku na vibrační dělič písku se 4mi místy, přes jehož otvory se dodatečné dávky křemičitého písku sypou na základní vrstvu písku na dně každé silikátové keramické formy.

Na úseku II na lince přípravy forem je namontován mechanismus opatřený vibrátorem, stažitelným shora, se čtyřmi mechanickými kompaktory pro vyrovnání a zpevnění písku, který působí přímo na čtyři formy 4, které se nachází v paletě a mechanismus je vybaven zvedacím zařízením. Vibrátor je vybaven 4mi kovovými deskami, které přenášejí vibrace do vrstvy křemičitého písku. Po zpevnění směsi se vibrátor vrací do původní polohy.

Na úsecích III a IV, jakož tomu je i na úsecích VI a VII, jsou na linky přípravy forem namontovány tři mechanismy plnění směsi. Mechanismus plnění směsi obsahuje dělič s 4mi místy a vibrátorem, a dále plnící horní zásobníky a dolní vydávací zásobníky. Plnící horní zásobník je spojen s dávkovačem a je vybaven k němu připevněným vibrátorem. Dolní vydávací zásobník má 4 senzory spojené s 4mi plochými trychtýři (není znázorněno).

Každý mechanismus plnění směsi obsahuje horní a dolní výdejní zásobníky. Objem horního čtyřhodinové spotřebě směsi zásobníku, který je opatřen plnícího zásobníku odpovídá (6,12 tun). Z horního plnícího vibrátorem a k němu připojeným dávkovačem, který vydává jednorázovou dávku směsi pro 4 formy najednou, směs padá dolů do dolního zásobníku, který má 4 dávkovače spojené se 4mi plochými trychtýři. Dolní zásobník je namontován na vozík s možností vratného pohybu ve vodorovné rovině, a při pomalém pohybu s rychlostí cca. 0,003 m/s provádí skenovací plnění směsi na vibrační dělič písku v množství 6,72 kg do každé formy, a pak se směs sype přes otvory děliče na vrstvu písku na dně každé formy. Při plnění každé palety se používá jeden z mechanismů plnění směsi v závislosti na barvě použitých skleněných kuliček a/nebo střepů.

Na úseku VIII linky přípravy forem je nainstalován mechanismus pro mechanické vyrovnání a zhutnění směsi, který je vybaven vibrátorem, stažitelným shora, se čtyřmi mechanickými kompaktory pro vyrovnání a zpevnění, působících na čtyři formy 4 najednou, které se nachází v paletě, přičemž mechanismus je vybaven zvedacím zařízením. Vibrátor je vybaven 4mi kovovými deskami, které přenášejí vibrace do směsi. Po zpevnění směsi se vibrátor vrací do původní polohy.

í «- « *' · •»· ·· ·· · · * * *

Na úseku IX linky přípravy forem je namontován mechanismus, který doplňuje podle potřeby křemičitý písek do vibrujícího děličešablony s 4mi místy. Mechanismus pro doplnění křemičitého písku se skládá z horního a dolního výdejního zásobníku. Horní zásobník je vybaven dávkovačem. Dolní zásobník má senzory a 4 dávkovače spojené se 4mi plochými trychtýři.

Doba zastavení a pohybu v každé poloze je přibližně 140 sekund, ze kterých doba zastávky v každé poloze je přibližně 124 sekund, při rychlosti pohybu v těchto polohách přibližně 0,1 m/s, a doba pohybu z jedné polohy do druhé je přibližně 16 sekund.

Linka přípravy forem má jednotku vyjmutí obrobků z forem 8 (není zobrazena) s čištěním přední, zadní a boční plochy obrobků od písku. Vyjmutí obrobků ze čtyř forem palety, která se nachází na výstupním koncovém válečkovém dopravníku 6 a umístění obrobků na dopravník, který se pohybuje k úseku broušení či ořezávání, je prováděno pomocí manipulátoru se dvěma vakuovými chapadly.

Přemístění palet s formy naplněnými surovou směsí z linky přípravy forem na vstupní válečkový dopravník 7, tj. k teplotním linkám, je provedeno za pomoci zvedacích úhlových sekcí (nejsou zobrazeny) bez obrácení palet.

Každá teplotní linka se skládá z vodorovného krokového válečkového dopravníku. Válečkový dopravník se skládá z devíti úseku, z nichž každý má délku 1,6 m. Na začátku teplotní linky je nainstalována první předehřívací elektrická poklopová pec 1 při teplotě 600 - 700 °C a za ní druhá elektrická poklopová pec 2 pro finální zahřátí na 900 - 960 °C.

Silikátové keramické formy jsou naplněné směsí surovin: barevnými skleněnými kuličkami a/nebo střepy a křemičitým pískem. Část palet na následujících třech úsecích 3 je uzavřena dvěma kryty či víky tepelně izolovanými a děrovanými a v dalších čtyřech úsecích je uzavřena pouze děrovanými kryty 4.

Zařízení pro výrobu 250 tisíc m² dekorativního dlaždicového materiálu za rok se skládá z 20 tepelných linek, a rozměry zařízení - 17,6 m x 38,0 m.

Pod paletou pod první poklopovou pecí 1 a pod druhou poklopovou pecí 2 na základové desce jsou namontovány mechanismy přitlačení palet k poklopovým pecím 1 a 2. Každý mechanismus přitlačení se skládá z čerpadla (není zobrazeno), vodítek či směrovačů, hydraulického válce a tyče s těsnící manžetou a deskou na přitlačování. Každá z poklopových pecí 1 a 2 je opatřena mechanismem přitlačení tepelně izolované palety zespod poklopových pecí 1 a 2. Po obvodu každé palety jsou vedeny těsnicí drážky naplněné těsnícím materiálem. Každá z poklopových pecí 1 a 2 a také každý kryt či víko s tepelnou izolací jsou vybaveny po obvodu výsuvnými těsnicími noži. Jako elektrické ohřívače se v obou pecích používají spirály.

Nade všemi úseky s výjimkou prvního a druhého (Obr. 1) jsou upevněny vodítka/směrovače 1 (Obr. 2), na kterých je umístěn vozík 2 (Obr. 2) s motorem s možností vratného pohybu ve vodorovné rovině pro odstraněni dvou krytů, tj . děrovaného 5 (Obr. 2) a tepelně izolovaného 6 (Obr. 2) z hotové palety (na posledním úseku podle Obr. 1) a jejich umístění na otevřenou paletu, vysunutou z poklopové pece 2 (Obr. 1). Linka pro odstranění dvou krytů obsahuje vozík s pohonem 2 (Obr. 2) namontovaný na kolečkách s možností vratného pohybu ve vodorovné rovině podél vodítek či směrovačů 1 (Obr. 2). Na vozíku 2 (Obr. 2) zdola je připevněn pneumatický držák 3 (Obr. 2) s možností vratného vertikálního pohybu. Na tyči 3 jsou upevněny dva pneumatické úchyty 4 (Obr. 2) s možností vratného pohybu ve vodorovné rovině.

Přiklad 2

Zařízení pro výrobu dekorativních dlaždic pracuje následujícím způsobem.

Na lince přípravy a plnění forem jsou nejdřív naplněny dodatečné formy 4, vrstvy. Dále je odměřenou dávku dávky křemičitého písku o hmotnosti 250 g na dno každé poté je křemičitý písek vyrovnán a zpevněn do tenké každá směsi z barevných skleněných křemičitého písku, poté forma rovnoměrně naplněna navlhčenou (6,72 kg), která kuliček a/nebo střepů a z 15 % se surová směs vyrovná a zpevní se skládá z 85 do vrstvy. Pokud je to nutné, na horní povrch směsi se nanese přes šablonu tenká vrstva křemičitého písku.

Po dobu 21 min na vstupním konci válečkového dopravníku 34 je umístěno dvacet tepelně izolovaných palet se 4mi silikátovými keramickými formami naplněnými surovou směsí. Tepelně izolované palety se nastaví před úsekem X, na kterém jsou namontovány předehřívaci elektrické poklopové pece 1. Z automatického systému řízení (není zobrazeno) se tepelně izolované palety posouvají o jeden krok do úseku pod poklopové pece 1 předehřáté na 600 - 700 °C. Současně se tepelně izolované palety na všech úsecích tepelných linek posouvají o jeden krok. Při umístění tepelně izolovaných palet pod první a druhou poklopovou pec 1 a 2 (Obr. 1) se zapínají mechanismy přitlačení, které zvedají palety nahoru a přitlačují je k dolnímu obvodu poklopových pecí 1 a 2 (Obr. 1).

Po 21 minutách se mechanismy přitlačeni vypínají, což vede ke snížení palety do své původní polohy. Při spouštění tepelně izolované palety z formy na tepelnou linku se všechny palety na tepelné lince posouvají o jeden krok.

Současně se zahájením snížení palety z druhé pece 2 (Obr. 1) se zapíná časovač (není znázorněn) a prostřednictvím linky pro zvedání, přenášení a spouštění krytů se uzavírá paleta perforovaným krytem 6 (Obr. 2) a pak tepelně izolovaným (Obr. 2) krytem 5.

Na konci posledního úseku je z palety pomocí linky pro zvedání, přenášení a spouštění krytů odstraněn preferovaný kryt 6 (Obr. 2) a poté i tepelně izolovaný kryt 5 (Obr. 2) a přemísťuji paletu pod druhou poklopovou pec 2 (Obr. 2).

V posledních úsecích každé z 20 tepelných linek se palety současně přesouvají na výstupní koncový válečkový dopravník 6 (Obr. 1) , na kterém jsou palety postupně posouvány k lince přípravy forem. Před vstupem na linku přípravy forem, se provádí odstranění dlaždic z forem 4 v jednotce vyjmutí dlaždic z forem 8 (není zobrazená) s čištěním přední, zadní a boční plochy dlaždic od písku.

Proces posunutí palet pod první elektrickou poklopovou pec 1 (Obr. 1) a následující krokový posun palet je postupný, stejně jako postupný mechanizovaný proces zvedání krytů pomocí linky na zvedání, přenášení a spouštění krytů.

Příklad 3

Vnitřní povrch bočnice silikátových keramických forem se předem upraví vrstvou boridového nátěru a pak se formy po 4 kusech stacionárně umísťují v drážce či prohloubení v každé tepelně izolované paletě. Na dno každé formy se dá 2 mm vrstvu křemičitého písku a na tuto vrstvu se pro získání dlaždice s tloušťkou 12 mm aplikuje vrstva o tloušťce 20 mm smáčené do 4 % směsi barevných skleněných kuliček a/nebo střepů a křemičitého písku a směs se zpevní. K získání bílých dekorativních dlaždic (matné sklo) se používají barevné skleněné kuličky a/nebo střepy s velikosti částic 1,6 až 5 mm s chemickým složením, vyjádřeno % hmotností: S1O2 - 67,2; AI2O3 - 6,42; CuO - 2,41, MqO - 1,52, Na₂O-17,0, F₂-4,5.

Paleta je přitlačená k dolnímu obvodu elektrické předehřivací poklopové pece 1 (Obr. 1), předehřáté na teplotu 500 až 600 °C. V této poloze je paleta ponechána 21 minut. Po uplynutí 21 minut, během kterých je zajištěn odvod vlhkosti a výstup vzniklých plynů ze směsi surovin, je paleta posunuta pod druhou elektrickou poklopovou pec 2 finálního zahřátí (Obr. 1), která je předehřátá na teplotu 930 až 960 °C. V této poloze se paleta udržuje taktéž 21 minut. Poté je paleta vodorovně vysunuta či vytlačena z elektrické poklopové pece finálního zahřátí do okolního prostředí o teplotě 20 až 30 °C. Vysunutí či vytlačení palety z poklopové pece zabraňuje dalšímu tepelnému působení pece na dlaždice. Rovněž se tímto vylučuje nekontrolovaný tepelný vzájemný vliv palet, kdy tento účinek se vykytuje, když paleta není vytlačená ve vodorovném směru, a také vzájemný mechanický vliv palet.

Při okolní teplotě je paleta udržována 80 až 90 sekund a povrch dlaždic se ochladí na 600 až 634°C. Při expozici palet s dlaždicemi okolní teplotě déle než 90 vteřin vede k ochlazení dlaždic pod 600 °C, což je z důvodu přítomnosti zbytkového napětí pro desky nebezpečné.

Snížení doby chlazení při okolní teplotě na dobu méně než 80 vteřin vede ke zvýšení teploty povrchu dlaždic, což na oplátku zvyšuje jak rychlost chlazení desek v procesu žíhání, a tak i tepelnou zátěž na perforované a tepelně izolované kryty (po zavření palety krytem) kvůli vyšší teplotě dlaždice a delšímu r » • *· f * ♦ * 9 času expozice. Přehřátí krytů vede k deformaci a nekontrolovanému sání studeného vzduchu k nahřáté dlaždici, což zhoršuje kvalitu žíhání a snižuje životnost zařízení.

Po expozici dlaždic okolní teplotě po dobu 80-90 sekund je paleta s ohřátými dlaždicemi podrobena dodatečnému chlazení, nejdřív pod dvěma kryty (perforovaným 5 a tepelně izolovaným 6, Obr. 2) po dobu 63 minut, a následně pod jedním perforovaným krytem 5 po dobu 84 minut.

Díky tomu, že topný proces zahřátí se provádí ve dvou fázích: předehřívání při teplotě 600 až 700 °C a následného konečného zahřívání při teplotě 930 až 960 °C, přičemž každá z těchto fází zahřátí jsou si navzájem časově rovné, jsou o polovinu kratší celkové doby procesu zahřátí a jsou rovné času naložení výchozích komponent do forem, které se nacházejí ve stejné době na nákladní lince, i dodatečné chlazení se provádí ve dvou stejných časových úsecích: pod tepelně izolovaným a perforovaným krytem, a následně jenom pod perforovaným krytem, přičemž každá další fáze ochlazováni je násobkem jedné fáze procesu zahřátí, tj. první fáze dodatečného chlazení je tři krát delší než jedná fáze zahřátí, a druhá fáze dodatečného chlazení je čtyři krát větší než jedná fáze zahřátí, což vede ke snížení doby dodatečného chlazení 2,7 krát a tím zvyšuje výkon jedné tepelné linky z 5 tisíc m²/rok na 13,5 tisíc m²/rok.

Díky tomu, že vodorovný dopravník má napojenou dodatečnou linku přípravy a plnění forem, a každá teplotní linka obsahuje další poklopovou pec s mechanismem přitlačení palet, přičemž kryty jsou dvou typů: tepelně izolovaného a perforovaného, které zabezpečuji různou rychlost chlazení dlaždic, je možné zřetelně snížit počet strojů či zařízení a také mechanizaci a automatizaci zařízeni.

Použiti vynálezu umožňuje snížit dobu cyklu výroby dekorativního dlaždicového materiálu 2,7 krát, a tím ve stejně míře zvýšit produktivitu zařízeni. Kromě toho se významně snižuje počet strojů či zařízení, a také se usnadňuje mechanizace a automatizace zařízeni.

Průmyslová využitelnost

Vynález je využitelný v oblasti stavebnictví a umožňuje zefektivnit výrobu dekorativních dlaždic a obkladů.

Claims (6)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Způsob výroby dekorativních dlaždic na bázi barevných skelných kuliček a/nebo střepů a křemičitého písku, zahrnující náklad výchozích komponent do silikátových keramických forem, zahřátí a krystalizaci surové směsi s následujícím tepelném šokem a dodatečným chlazením dlaždic a/nebo desek, vyznačující se tím, že proces zahřátí se provádí ve dvou fázích: předehřívání při teplotě 600 až 700 °C a následného konečného zahřívání při teplotě 930 až 960 °C, přičemž každá z těchto fází zahřátí jsou si navzájem časově rovné, jsou o polovinu kratší celkové doby procesu zahřátí a jsou rovné času naložení výchozích komponent do forem, které se nacházejí ve stejné době na nákladní lince, dodatečné chlazení se provádí ve dvou stejných časových úsecích pod tepelně izolovaným a perforovaným krytem, a následně jenom pod perforovaným krytem, přičemž každá další fáze ochlazování je násobkem jedné fáze procesu zahřátí.
2. 2. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že vnitřní boční povrch silikátových keramických forem je pokryt boridovým nátěrem.
3. 3. Zařízení pro výrobu dekorativních dlaždic na bázi barevných skelných kuliček a/nebo střepů a křemičitého písku, obsahující tepelnou linku obsahující poklopovou pec, silikátové keramické formy umístěné v tepelně izolovaných paletách, s mechanismem přitlačení palet k poklopové peci, kryty tvořící v kontaktu s paletami těsné spojení, linku pro odstranění krytu z hotové palety a uložení na otevřené paletě, zařízení pro krokový posun palet ve formě otevřeného uzavřeného vodorovného dopravníku, vyznačující se tím, že na vodorovném dopravníku je dodatečně namontována linka přípravy a plnění forem, a každá teplotní linka obsahuje další poklopovou pec s mechanismem přitlačení palet, přičemž kryty jsou dvou typů: tepelně izolovaného a

   41 · ·#· · · ·· ·· * * · * ^β perforovaného, které zabezpečují různou rychlost chlazení dlaždic.
4. 4. Zařízeni podle nároku 3, vyznačující se tím, že linka přípravy a plnění forem je rovnoběžná s teplotní linkou.
5. 5. Zařízení podle nároku 3, vyznačující se tím, že dále obsahuje dvě a více rovnoběžných tepelných linek.
6. 6. Zařízení podle nároku 3, vyznačující se tím, že otevřený uzavřený vodorovný dopravník má obdélníkový tvar.