CZ205198A3 - Způsob a zařízení pro vytváření vzorů v litých materiálech - Google Patents
Způsob a zařízení pro vytváření vzorů v litých materiálech Download PDFInfo
- Publication number
- CZ205198A3 CZ205198A3 CZ19982051A CZ205198A CZ205198A3 CZ 205198 A3 CZ205198 A3 CZ 205198A3 CZ 19982051 A CZ19982051 A CZ 19982051A CZ 205198 A CZ205198 A CZ 205198A CZ 205198 A3 CZ205198 A3 CZ 205198A3
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- container
- casting
- mold
- pattern
- mixtures
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 106
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims abstract description 49
- 230000008569 process Effects 0.000 title claims description 12
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 194
- 238000005266 casting Methods 0.000 claims abstract description 169
- 238000011068 loading method Methods 0.000 claims abstract description 45
- 239000003086 colorant Substances 0.000 claims abstract description 33
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 claims abstract description 15
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims description 35
- 239000004568 cement Substances 0.000 claims description 32
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 28
- 239000004579 marble Substances 0.000 claims description 24
- 239000004575 stone Substances 0.000 claims description 22
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 18
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 claims description 14
- 230000035939 shock Effects 0.000 claims description 14
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 12
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 12
- 239000010438 granite Substances 0.000 claims description 10
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 claims description 10
- 238000000465 moulding Methods 0.000 claims description 7
- 238000000059 patterning Methods 0.000 claims description 6
- 238000005507 spraying Methods 0.000 claims description 6
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims description 5
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 5
- 230000003278 mimic effect Effects 0.000 claims description 5
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 claims description 4
- 230000009969 flowable effect Effects 0.000 claims description 4
- 238000005304 joining Methods 0.000 claims description 2
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims 3
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 abstract 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 15
- 238000013461 design Methods 0.000 description 13
- 210000003462 vein Anatomy 0.000 description 12
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 11
- 239000004567 concrete Substances 0.000 description 10
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 8
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 8
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 8
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000002928 artificial marble Substances 0.000 description 6
- 230000008859 change Effects 0.000 description 5
- 239000000975 dye Substances 0.000 description 5
- 238000005728 strengthening Methods 0.000 description 5
- 239000002585 base Substances 0.000 description 4
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 4
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 4
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 4
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 3
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 3
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 3
- 238000000280 densification Methods 0.000 description 3
- 239000011440 grout Substances 0.000 description 3
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 3
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 3
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 3
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 3
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000019687 Lamb Nutrition 0.000 description 2
- 239000011398 Portland cement Substances 0.000 description 2
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 2
- 239000010440 gypsum Substances 0.000 description 2
- 229910052602 gypsum Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000004570 mortar (masonry) Substances 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 230000003362 replicative effect Effects 0.000 description 2
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- 238000007711 solidification Methods 0.000 description 2
- 230000008023 solidification Effects 0.000 description 2
- JIAARYAFYJHUJI-UHFFFAOYSA-L zinc dichloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Zn+2] JIAARYAFYJHUJI-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 239000004594 Masterbatch (MB) Substances 0.000 description 1
- BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N Orthosilicate Chemical compound [O-][Si]([O-])([O-])[O-] BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 description 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- 229940037003 alum Drugs 0.000 description 1
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011324 bead Substances 0.000 description 1
- AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L calcium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Ca+2] AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- ONTQJDKFANPPKK-UHFFFAOYSA-L chembl3185981 Chemical compound [Na+].[Na+].CC1=CC(C)=C(S([O-])(=O)=O)C=C1N=NC1=CC(S([O-])(=O)=O)=C(C=CC=C2)C2=C1O ONTQJDKFANPPKK-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 238000005253 cladding Methods 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 238000007596 consolidation process Methods 0.000 description 1
- 238000010924 continuous production Methods 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 230000001627 detrimental effect Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- NJDNXYGOVLYJHP-UHFFFAOYSA-L disodium;2-(3-oxido-6-oxoxanthen-9-yl)benzoate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C(=O)C1=CC=CC=C1C1=C2C=CC(=O)C=C2OC2=CC([O-])=CC=C21 NJDNXYGOVLYJHP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 1
- 238000010348 incorporation Methods 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010030 laminating Methods 0.000 description 1
- 229940046892 lead acetate Drugs 0.000 description 1
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 235000010755 mineral Nutrition 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000012778 molding material Substances 0.000 description 1
- 239000005445 natural material Substances 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 238000009527 percussion Methods 0.000 description 1
- 239000004014 plasticizer Substances 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 238000004080 punching Methods 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 238000012797 qualification Methods 0.000 description 1
- 230000007261 regionalization Effects 0.000 description 1
- 239000011150 reinforced concrete Substances 0.000 description 1
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 1
- 238000010079 rubber tapping Methods 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 239000000344 soap Substances 0.000 description 1
- 229910000029 sodium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010186 staining Methods 0.000 description 1
- 239000012258 stirred mixture Substances 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 230000035900 sweating Effects 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
- 230000003313 weakening effect Effects 0.000 description 1
- 239000011592 zinc chloride Substances 0.000 description 1
- 235000005074 zinc chloride Nutrition 0.000 description 1
- NWONKYPBYAMBJT-UHFFFAOYSA-L zinc sulfate Chemical compound [Zn+2].[O-]S([O-])(=O)=O NWONKYPBYAMBJT-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229960001763 zinc sulfate Drugs 0.000 description 1
- 229910000368 zinc sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
Landscapes
- Devices For Post-Treatments, Processing, Supply, Discharge, And Other Processes (AREA)
Abstract
Způsob vytváření vzorů v litých materiálech vícebarevných provedení, zahrnující následující kroky: příprava formy k přijímání licích směsí, příprava alespoň dvou licích směsí různých barev při viskozitě, která usnadňuje jejich rovnoměrné lití, zajištění předpisu stanovícího horizontální a vertikální uspořádání pro naložení těchto licích směsí do zásobníku, zajištění zásobníku, naložení licích směsí do zásobníku podle tohoto předpisu, přenášení těchto naložených směsí ze zásobníku do formy, zpevnění směsí ve formě do fyzikálně stejnoměrné hmoty a ponechání této hmoty ztvrdnout, vytvoření litého výrobku, majícího v sobě barevný vzor, určený předpisem, podle něhož jsou licí směsi naloženy do zásobníku. Vyjímatelná matrice (1) v zadržovacím zásobníku (2) zajišťuje možnost reprodukovat vzory.
Description
Zpúsob a zařízení pro vytváření vzorů v litých materiálech r
Oblast techniky
Tento vynález se týká dekorativních struktur a povrchů, konkrétněji litých struktur a povrchů, a obzvláště litých, na cementu založených struktur, jež mají integrální barevné vzory, a způsobu výroby těchto struktur a povrchů, kterým je dosaženo kontroly nad určitým vzorem do té míry, že je reprodukovatelným od jednoho odlitku k dalšímu. Způsob tohoto vynálezu je též snadno přizpůsobivý na automatizované postupy.
Dosavadní stav techniky
Existuje zde potřeba dokázat vytvářet a řídit vzory v na cementu, sádře či sádrovci založených materiálech jak v předem litých produktech, tak v kusech odlévaných na místě. V současnosti je schopnost tvorby a řízení vzorování v cementu výjimečně omezena. Nejběžněji, jestliže je žádoucí na na cementu založeném materiálu přitažlivý kamenný vzhled, obvykle se toho dosahuje prostřednictvím pokrytí pomocí nějakého obkladu ze žuly anebo mramoru.
Některými z nevýhod mramorů a žul, které mohou být řešeny tímto vynálezem, jsou proměnlivosti v barvě a vzoru tohoto materiálu kus od kusu, omezení pokud jde o velikost • ·
- 2 vzhledem k nákladům na manipulaci s ním a dopravu, nesnáze při znázorňování spojitých vzorů mramorových žil, a náklady.
S ohledem na problém proměnlivosti materiálu kus od kusu a znázornění spojitého žilkového vzoru) protože mramor a žula jsou přírodními materiály, neexistuje zde ovládání pokud jde o konsistenci (hutnost a souvislost) barvy a vzoru od jednoho kusu k dalšímu. Často je nezbytné porovnávat a k sobě přiřazovat mnoho odlišných kusů, aby se získalo několik, které jsou si dostatečně podobné, aby byly použity k vytvoření stejnoměrného vzhledu na lícním povrchu. Pokud jde o velikost a náklady, není praktické používat mramor v kusech větších než přibližně čtyři krát osm stop (asi 1,2 x 2,4 m).
Předchozí technika oplývá způsoby výroby barvy a vzorů v litých materiálech k napodobení vzezření přírodního kamene jako je mramor anebo žula. Avšak, ve většině případů je zde malé či žádné řízení (ovládání) nad daným vzorem anebo jeho reprodukovatelnosti. Navíc, málo, pokud vůbec nějaký, ze způsobů předchozí, techniky je snadno přizpůsobitelný pro souvislou výrobu k sobě sedících výrobků.
Například, patent US 27 022, Lamb, uvádí způsob pro výrobu umělého mramoru, při kterém jsou kuličky cementu namíchány na konsistenci těsta a částečně pokryty suchou nátěrovou barvou. Kuličky jsou pak umístěny do nějaké formy a stlačeny, což způsobuje, že vlhkost uvnitř každé kuličky proniká suchým materiálem a dochází ke zpevnění do jediné hmoty. Suchá nátěrová barva potom vypadá jako proužky na povrchu daného vyrobeného výrobku. Způsob je náročný na čas a vyžaduje preciznost na straně osoby ho praktikující, aby se dosáhlo nějakého stupně konsistence od jednoho kusu k dalšímu. Ani není snadno přizpůsobivý pro automatizovaný postup.
Patent US 106 263, Frear, uvádí výrobu umělého mramoru, ve které je roztok síranu zinečnatého, chloridu zinečnatého, olovnatého cukru (octanu olovnatého), kamence • · · φ · φ φ · · · · ·· · · · · · · · · · • · · · φ · Φ·· · ·φφ φ · φφφ ·· · φφφ φφ φ φ · φφ · · ··
- 3 anebo soli, spojen se směsí cementu a pazourku a zformována těstovítá hmota mající hustotu malty, která je poté lita do forem. Prostřednictvím přidání vhodných barviv k této směsi, zatímco je ve svém plastickém stavu, či do roztoku pomocí něhož je tato zvlhčena, se dosáhne napodobenin mramoru. Barviva přidávaná do dané plastické hmoty zřejmě vyžadují určitého promíchávání, aby se dosáhlo nějakého mramorovítého vzoru, podobnému postupu používanému při míchání dvou barev šlehaného těsta mramorového koláče.
Patent US 134 300, Mellen, uvádí způsob výroby umělého mramoru, ve kterém jsou připravovány jednotlivé dávky cementu konkrétních barev v oddělených nádobách s malými hubicemi. Tyto jsou pak jednotlivě lity do nějaké formy v malých proudech při napodobování žilek mramoru a plocha mezi těmito proudy je naplňována cementem s jinou barvou. Potom je dmýchán vzduch napříč formou, aby se zapříčinil tok daných barev a jejich smíchávání dohromady, dokud není dosaženo žádoucího efektu. Pokud jde o jemnější žilky, jsou do barev ponořena vlákna a položena do formy k protažení skrze cement potom co je tento nalit dovnitř. Stejně tak jako u Lambova patentu, tento způsob vyžaduje určitou míru péče a kvalifikace na straně osoby ho praktikující, aby se dosáhlo nějakého stupně shody od jednoho kusu k dalšímu.
US patent 635 005, Summers, uvádí umělý mramor, který je vyráběn prostřednictvím smíchání dohromady vápenné vody a silikátu uhličitanu sodného, a přidáváním cementu, dokud není plně zapracován. Pak jsou přidávána nerozpustná barviva smíchaná se suchým cementem a vmíchávána do dané směsi mícháním pomocí nějakého vhodného nástroje. Tato směs je potom nalévána do formy a je ponechána ztvrdnout. Tento způsob, kterým je nerozpustné barvivo pouze vmícháváno do základní směsi, je klasickým způsobem mramorového koláče a je velmi obtížné ho ovládat od jednoho odlitku k dalšímu.
Patent US 704 621, Czermak, uvádí způsob vyrábění • · • · • · · · · · · ···· • · · · · · · · · · · • · · · · · ··· · ··· · ·
- 4 umělého mramoru, v němž je cement, či podobně, rozprostřen na nějakém hladkém povrchu a je ponechán aby částečně ztuhl a vytvořil desku. Přes tuto desku je potom lita tekutá hmota malty, či podobné substance, mající barvu odpovídající barvě žádoucích žilek, tato deska je tehdy popraskána přes celou svoji tloušťku pomocí vhodného nástroje, za účelem nepatrného posunutí svých komponentních součástí. Tekutá hmota proniká do daných prasklin a produkuje umělé žilky, které pronikají od lícní plochy k lícní ploše dané desky. Protože tvar a směr praskání v této desce závisí částečně na použití určitého nástroje a částečně na příslušné struktuře desky samotné, tímto způsobem není pravděpodobné dosažení velkého stupně konsistence (zde pevnosti) vzoru od jednoho kusu k dalšímu. Navíc, protože praskání této desky rozrušuje její vnitřní strukturu, tento způsob má přidaný účinek zeslabení dané desky.
Patent US 928 061, Mitats, uvádí umělý mramor, který zahrnuje portlandský cement, mramorový prach, písek, barvivo a vodu, což je smícháno dohromady a stlačeno v nějaké formě. V tomto způsobu se má za to, že výsledný produkt bude v podstatě jedné barvy, s mramorovým prachem zajišťujícím jakoukoli proměnlivost, jež může být přítomna.
Patent US 2 280 488, Jenkins et al., uvádí způsob a zařízení pro výrobu kamene jako jednotky, ve které jsou dávky barevného betonu předem namíchány a přidávány ve vrstvách do mísící skříně. Skrze tyto vrstvy je alespoň jednou vertikálně tažena míchací mřížka či rošt, za účelem smíchání je ve variaci způsobu mramorového koláče podle Summersova patentu. Potom co jsou dané vrstvy smíseny tímto způsobem, daná směs je lita ze skříně do nějaké formy.
Patent US 5 248 338, Price, uvádí barevný mramorový beton a způsob jeho výroby, ve kterém je připravována hlavní směs betonu se žádoucí primární barvou. Sekundární či zdůrazňovací barvy jsou přidávány do povrchu hlavní směsi • · · · · · • · · · · · · · · · · • · · · · · · · · · · • · · ·· · ··· · ···· · • · · · · · · « · • · · ·· · · ·· · ·
- 5 uvnitř zásobníku (kontejneru), jako je vědro, a jsou míchány aby se v daných barvách vytvořil vířivý vzor. Tato míchaná směs je pak lita do nějaké formy. Jako u Suiranerse, je toto klasickým způsobem mramorového koláče, který se obtížně řídí od jednoho odlitku k dalšímu.
V protikladu s příslušnou předchozí technikou, tento vynález poskytuje způsob, pomocí něhož barva a vzor mohou být řízeny a replikovány v mnoha odlitcích, za účelem zajištění stejnoměrnosti barvy a vzoru, stejně jako tam, kde to je žádoucí, spojitého žilkování od jednoho kusu k druhému. Způsob tohoto vynálezu je přizpůsobitelný na jakoukoli velikost odlitku a to jak ve výrobním zařízení tak mimo něj, a na většinu prostředků pro přepravování licích směsí do formy, stejně jako na automatické výrobní systémy k produkci v podstatě konsistentních a identických výrobků.
Podstata vynálezu
V tomto materiálu pojednaný vynález poskytuje schopnost vytvářet na cementu založené lité výrobky, které se mohou svou krásou vyrovnat některým nej jemnějším mramorům a žulám, při zachovaných nákladových výhodách, schopnosti řídit (ovládat) a replikovat barvu a vzor, stejně jako schopnost tvořit je podle potřeby, lít je na místě a vytvářet je v jakékoli žádoucí velikosti.
Odlitky na místě mohou být tak velké jak je to žádoucí, teoreticky 20 krát 100 stop (asi 6 x 30,5 m) anebo větší. Nákladové přednosti být schopný snadno produkovat nějaký povrch mající řízený a reprodukovatelný vzor na místě verš. náklady vybírání, řezání, dopravy a vztyčování lícních ploch přírodního kamene na nějaké konstrukci, jsou jasně zřetelné.
Ústřední pro tento vynález je schopnost řídit vytváření vzoru v nějakém slévatelném materiálu. Tato schopnost řídit příslušný vzor ho rovněž činí reprodukovatelným • · • · · · • · ··
- 6 od jednoho odlitku k dalšímu. Toto ovládání je realizováno prostřednictvím viskozity (vazkosti) licí směsi nalévání, geometrickým uspořádáním dvou anebo více směsí před litím, umístěním dvou nebo více směsí během lití a zpevněním (zhuštěním, stlačením, pozn. překl.) určité nalité směsi po umístění. Tento vynález využívá všech těchto prostředků novým způsobem, pomocí něhož jsou slévatelné materiály geometricky uspořádány v nějakém zásobníku (kontejneru) podle stanoveného předpisu nebo schématu pro nějaký konkrétní vzor, a lity k výrobě vzorovaných struktur anebo povrchů, ve kterém je určitý vzor konsistentní a reprodukovatelný a to pokaždé, když je dodržen příslušný předpis a kriteria lití.
Je tudíž cílem tohoto vynálezu poskytnout způsob pro vytváření vícebarevných provedení a vzorů v litých materiálech, zahrnující následující kroky:
a) příprava formy k přijímání licích směsí,
b) příprava alespoň dvou licích směsí různých barev při viskozitě, která usnadňuje jejich řízené lití,
c) naložení těchto licích směsí do zadržovacího kontejneru v horizontálním a vertikálním geometrickém uspořádání podle předpisu (vzorce) vymyšleného pro konkrétní vzor,
d) přenášení těchto naložených směsí ze zadržovacího kontejneru do formy, a
e) zpevnění směsí ve formě do fyzikálně stejnoměrné hmoty a ponechání této hmoty ztvrdnout.
Dalším cílem tohoto vynálezu je poskytnout způsob pro lití vícebarevných, na cementu založených materiálů a řízení jejich vzorování, zahrnující následující kroky:
a) příprava formy k přijímání tekoucích, na cementu založených materiálů, • · · · · ·
- 7 • · · ftftftft ···· ·· · · · · · ftftftft • · · · · · ··· · ···· ft ··· ftft · ftft· • ft · ftft ftft ftft ftft
b) příprava alespoň dvou tekoucích, na cementu založených licích směsí s různými barvami,
c) zajištění zadržovacího zásobníku s odstranitelnou matricí dále rozčleňující tento zásobník do alespoň dvou dílčích komor, í
d) naložení daných směsí do tohoto zásobníku v geometrickém vzoru podle řečené matrice a opakovatelného předpisu pro něj vymyšleného,
e) vyjmutí matrice ze zásobníku a připojení přepážkového licího otvoru k zásobníku,
f) přenášení směsí ze zásobníku do formy skrze tento licí otvor, čímž přepážkový licí otvor působí, že směsi tečou a spojují se předvídatelným způsobem.
A ještě dalším cílem tohoto vynálezu je poskytnout způsob na výrobu reprodukovatelných, barevných a vzorovaných na cementu založených odlitků, které napodobují přírodní kámen, zahrnující:
a) přípravu dvou anebo více různobarevných tekutých, na cementu založených směsí s viskozitou, pomocí níž jsou tyto směsi slévatelné, ale odolávají spojování když jsou umístěny k sobě navzájem,
b) naložení těchto směsí do licího zásobníku v geometricky stanovených umístěních jak vertikálně, tak horizontálně, uvnitř tohoto zásobníku, a ve specifických množstvích podle předpisu odpovídajícího konkrétnímu vyráběnému vzoru, čímž se formuje směs geometricky naloženého objemu,
c) přenášení této směsi geometricky naloženého objemu z licího zásobníku do připravené formy, a
d) ponechání daných směsí aby ztvrdly.
Další cíle a přednosti tohoto vynálezu se stanou zřejmými z následujícího popisu a výkresů.
• · ··♦ · • · · · · • · · · · ·· ·
- 8 • · · ·· · ·
Přehled
Obr. 1 Obr. 2 Obr. 3 Obr. 4 Obr. 5 Obr. 6 Obr. 7 Obr. 8 Obr. 9 Obr. 10 Obr. 11 Obr. 12 obrázků na výkresech znázorňuje rozložený a složený pohled na kombinaci jednoduchého zadržovacího kontejnerů a matrice použité ve způsobu tohoto vynálezu.
znázorňuje alternativní ztvárnění kombinace zadržovacího kontejneru a matrice použité ve způsobu tohoto vynálezu.
znázorňuje další alternativní ztvárnění kombinace zadržovacího kontejneru a matrice použité ve způsobu tohoto vynálezu.
znázorňuje rozložený a složený pohled na geometricky naplněný zadržovací kontejner a přepážkovou licí komoru použitou ve způsobu tohoto vynálezu, znázorňuje alternativní ztvárnění přepážkové licí komory použité ve způsobu tohoto vynálezu.
znázorňuje způsob lití geometricky naložených směsí používající zadržovací kontejner a přepážkovou licí komoru z Obr. 4.
znázorňuje kombinaci zadržovacího kontejneru vakového typu a matrice použité v alternativním ztvárnění tohoto vynálezu.
znázorňuje způsob vytlačování geometricky naložených směsí použitím kontejneru vakového typu z Obr.
7.
znázorňuje alternativní kombinaci pístového vytlačovacího kontejneru a matrice použitou v tomto vynálezu.
znázorňuje pístový vytlačovací zásobník z Obr. 9, s namontovanou pístovou částí.
znázorňuje způsob vytlačování geometricky naložených směsí použitím pístového zařízení z Obr. 1O. znázorňuje systém přizpůsobený k použití způsobu přítomného vynálezu a vhodný pro automatizovaný provoz při lití na místě anebo v továrně.
- 9 ·« 999 · ·· ·· » · · «
I · · ·
Obr. 13 - znázorňuje komoru geometrického nakládání pro použití v systému na Obr. 12.
Obr. 14 - znázorňuje míchací komoru pro použití v systému na Obr. 12.
Obr. 15 - znázorňuje licí tabuli (stůl) pro užití ve způsobu tohoto vynálezu.
Obr. 16 - znázorňuje licí tabuli na Obr. 15 při použití se systémem na Obr. 12.
Obr. 17 - znázorňuje alternativní ztvárnění licí tabule na Obr. 15.
Obr. 18 - znázorňuje nařízení pro otřásání boucháním pro použití s licí tabulí na Obr. 15.
Obr. 19 - znázorňuje pohled svrchu na licí tabuli s mnohostí otřásávacích zařízení na místě.
Obr. 20 - znázorňuje půdorysný pohled na odlévací formu pro použití se způsobem tohoto vynálezu k výrobě struktury mající geometrický vzor.
Obr. 21 - znázorňuje průřez Obr. 20, učiněný podél linie I-I. Obr. 22 - znázorňuje průřez odlitkem vyrobeným použitím formy z Obr. 21.
Obr. 23 - znázorňuje schéma lití pro použití ve způsobu tohoto vynálezu.
Obr. 24 - znázorňuje schéma lití pro výrobu spojitého vzoru přes více než jeden způsob tohoto vynálezu.
odlitek (lití), používající
Příklady provedení vynálezu
Způsob tohoto vynálezu má čtyři klíčové prvky: řízení (ovládání) viskozity příslušných směsí, geometrické nakládání těchto směsí do nějakého zadržovacího zásobníku (ale i přepravníku, kontejneru, pozn. překl.), lití či převádění naložených směsí z tohoto zadržovacího zásobníku, a zpevnění (zhuštění) těchto litých směsí. Dohromady se tyto čtyři prvky spojují k zajištění řízení nad tvorbou
9949
9 • ·
• 9 44 • 9 4 4 • 9 99
4 4 4 a replikováním vzorů v litých materiálech, jež dosud nebylo k dispozici. Navíc, je možná obrovská škála prostřednictvím upravování těchto prvků, tyto úpravy jsou zaznamenatelné a příslušné výsledné vzory jsou reprodukovatelné, jak bude zřejmé z následujícího popisu.
Tento způsob začíná s přípravou originálních směsí licích materiálů, stejně jako s přípravou formy, krytů formy a separátorů (mazadel k oddělování, pozn. překl.) formy. Upřednostňuje se předem namíchat všechny suché přísady, před litím, protože to zkracuje čas míchání. Tyto materiály mají omezené časy zpracování předtím než začnou tuhnout (tvrdnout). Ačkoli mohou být časy tuhnutí pro licí materiály řízeny prostředky známými v dané technice (t.j., chemikálie, řízení teploty atd.), tyto nemusí být vždy praktické anebo žádoucí.
Všechny vzory vyráběné použitím tohoto způsobu vyžadují použití alespoň dvou odlišných směsí, které se primárně mění v množství a odstínu použitého barvícího činidla. Manipulace a řízení příslušného kontrastu mezi odlišnými barvami jsou důležité pro estetický efekt určitého vzoru. Navíc, tyto směsi se mohou odlišovat pokud jde o jemnost svých přísad či plniv, jejich viskozitu a příměsi. Velikost, či jemnost, těchto přísad je integrálním faktorem jemnosti anebo podrobnosti určitého dokončeného vzoru. Podle toho, hladký a detailní vzor a povrch budou obecně vyžadovat tu nejjemnější možnou přísadu. Ve vlastní praxi je velikost přísady proměnlivá, což je bráno v úvahu a konkretizováno v předpisech či receptech na konkrétní vzory a může být tak jemná jako písek a tak hrubá jako je štěrk, běžně používaný do betonu. Podobně tak, ačkoli obyčejně všechny směsi použité v konkrétním lití (odlitku) mají stejnou anebo podobnou viskozitu, aby se zajistilo patřičné řízení nad stupněm míšení a oddělení barev od sebe, viskozita určitých směsí použitých v témže lití se může mezi směsemi odlišovat a být v rámci přiměřených limitů, aby se generovaly určité » · · · · · efekty. Například, směs s vyšší viskozitou obklopená směsemi s nižší viskozitou bude produkovat vzor připomínající hrubou žílu, probíhající pozadím jemnějšího detailu.
V praxi bude upřednostňována, u většiny žádostí, suchá směs portlandského cementu a jemného písku v poměru 1:3. Aby se získala konkrétní žádoucí barevná paleta, jsou do této směsi přidávány rozmanité práškovité, světlu vzdorující a vůči alkáliím odolné minerální oxidy. Protože příslušná viskozita tekutých směsí použitých v odlévání je v přímém vztahu k množství vody přidávané k daným suchým přísadám, tyto suché přísady mohou být připravovány ve fixovaných (pevných) množstvích, baleny a přechovávány, dokud nejsou potřeba s přidáním konkrétního množství vody uvedeného na těchto baleních. Tato poměrná množství suchých přísad a vody ke smíchání k získání konkrétních viskozit, a časy tuhnutí jsou snadno k použitelné ze standardních grafů a literatury v cementárenském průmyslu.
Formy k použití by měly být rovněž připraveny předem, před mícháním daných licích materiálů. V tomto ohledu mohou být vyráběny formy podle běžných standardů v daném odvětví. Nicméně, formovací či tvářecí povrch je pro vzhled určitého
Tudíž, pro jemnou povrchovou aby určitá forma měla hladký získán sestavením této formy hmoty či podobně. Komerčně dokončeného výrobku kritický úpravu se dává přednost tomu povrch, takový jaký může být z vyhlazeného kovu, plastické k dostání separátor formy (separační činidlo na formy, pozn. překl.) aplikovaný v tenké vrstvě na vnitřním povrchu dané formy zajišťuje snadné uvolňování litého výrobku, stejně tak jako napomáhá při dosahování hladkého povrchu na něm. Alternativně mohou být povrchy formy texturovány tak, aby vytvářely žádoucí trojrozměrný vzor na dokončeném výrobku.
Ačkoli je řízení vizkozity v na cementu založených materiálech ve všeobecné technice dobře známo, je to považováno za jeden z důležitých aspektů tohoto vynálezu. Cím je nižší viskozita tekutých licích materiálů, tím jemnější • · • ·
I · » · ·· ·
- 12 bude potenciální vzor, kdežto, čím bude vyšší viskozita, tím větší integritu budou jednotlivé tekuté směsi mít se zřetelem k sobě navzájem a tím hrubší bude výsledný vzor. Poznamenává se, že použití hrubého a jemného zde neznačí kvalitativní rozdíl, spíše se vztahuje k danému relativnímu rozdílům v mikroměřítku vzoru samotného, a oboje z nich by mohly být stejně žádoucími.
V praxi je řízení viskozity vyrovnávacím krokem mezi potřebou nižší viskozity pro snadnost umisťování do forem a nízkým obsahem vody k dosažení velkých strukturálních pevností. V přítomném vynálezu, ačkoli je pevnost zřejmě žádoucím atributem, tato je sekundární k dosažení řízeného vzorování. Strukturální pevnost může být kusům vyráběným způsobem tohoto vynálezu poskytnuta prostřednictvím jiných prostředků jako je laminování k nějaké podpěře či zakládka (či zásyp) pomocí ztuženého betonu. Zde ovládání viskozity slouží k řízení stupně vzájemného působení mezi různými použitými směsemi. Typicky, čím je viskozita nižší, tím je tato interakce větší a jemnější, podrobnější a lineární je výsledný vzor. Z toho plyne, že čím je viskozita vyšší, tím menší je interakce mezi danými směsemi, což má za následek vzor, který je hrubší, méně detailní a hroudovitější či zaoblenější.
Tudíž, řízení viskozity daných směsí je pro tento vynález důležité. Toto rovněž ovlivňuje mechanické zařízení a prostředky použité v různých krocích v tomto způsobu, protože materiály s vyššími viskozitami se obtížněji lijí a vyžadují podstatně větší nárazové vlny ke zpevnění a spojení daných směsí. V protikladu k tomu, příliš nízká viskozita umožňuje daným směsím aby se stékaly dohromady a rozdílnost mezi nimi v určitém konečném výrobku se stane nezřetelnou a beztvarou. Tudíž, ačkoli nejsou navrhovány žádné speciální prostředky pro ovládání viskozity daných směsí, je to podstatnou složkou tohoto způsobu, která přispívá k celkové schopnosti tvořit, řídit a replikovat základní předpis vzory v licích materiálech.
Do rámce tohoto vynálezu spadá příprava suchých přísad v předem smíchaných souborech, přiřazených ke konkrétnímu vzoru, takže aby se dosáhlo žádoucí viskozity pro tento vzor, může být přidána voda v pečlivě předem stanovených množstvích. Tyto soubory předem namíchaných suchých přísad mohou obsahovat práškové superplastífikátory (změkčovadla) a odpěňovače, stejně tak jako jiné přísady známé pro používání v cementu. Soubory předem namíchaných přísad jsou přednostně baleny odděleně anebo v soupravách a mohou obsahovat zařízení a pokyny pro výrobu konkrétního výrobku a/nebo vzoru v odlitku. Například, souprava pro výrobu lité desky mající konkrétní trojbarevný mramorový vzor může zahrnovat soubor předem namíchaných suchých přísad, poskytující barvu a barvy dvou žil, pokyny pro smíchání, pro naplňování (či dále nakládání), přednostně vyjádřený jako nějaké schéma anebo tabulka, jak zde bude dále popisováno, a nějakou kombinaci (spojení) zadržovacího kontejneru a matrice. Tyto pokyny rovněž přednostně obsahují popis formy, jestliže forma není poskytována jako součást dané soupravy, a měřítka lití specifická pro konkrétní vzor, jenž má být vyroben. Jako u předpisu pro nakládání, kritéria lití budou popsána později.
Po přípravě jsou tekuté směsi geometricky nakládány (naplňovány) do nějakého zadržovacího kontejneru podle nějakého horizontálního a vertikálního uspořádání a ve předem vytvořena podle určitého navrženého k dosažení nějakého konkrétního vzoru v konečném litém výrobku. Před vývojem geometrického nakládání v tomto způsobu, byl hlavním způsobem získávání vzorovaných licích materiálů způsob mramorového koláče, ve kterém byly zdůrazňovací barvy přidávány na vršek nějaké základní barvy a míchány, či vířeny, uvnitř nějakým nástrojem, jako u Priceho. Je jasné, že ať je toto míchání prováděno manuálně anebo množstvích, která jsou předpisu či receptu, • · • · · · mechanickými prostředky, tento předchozí způsob zavádí určitý stupeň nahodilosti, který činí obtížným, pokud ne nemožným, řídit povahu daného vzoru a dosáhnout nějaké úrovně opakování tohoto vzoru od jednoho odlitku k dalšímu. V kontrastu s tím, geometrické nakládání tohoto způsobu je, v podstatě, řízeným částečným míšením různých směsí za účelem výroby estetického vzoru bez faktoru nahodilosti, zaváděného mícháním.
Geometrické nakládání licích směsí, tak jak je zde praktikováno, je způsobem zahrnujícím umísťování specifických množství každé směsi do konkrétního trojrozměrového seskupení (uspořádání) uvnitř zadržovacího zásobníku.
Výsledkem je vytvoření směsi jediného objemu, složené troj rozměrových ostrůvků různých barev horizontálních a vertikálních umístěních uvnitř zásobníku. Když je určitý materiál lit či jinak přemisťován v objemu ze zadržovacího zásobníku do dané formy, toto trojrozměrové seskupení se chová způsobem, který je v souladu s příslušnými principy tečení fluid a produkuje vzory, které jsou v podstatě stejné pro každou přípravu a lití stejného vzoru naložení směsí.
Při vytváření geometricky nakládané směsi objemu se rozumí, že zde existuje mnoho parametrů, které mohou být upravovány aby se vytvořily odlišné náplně a, pomocí těchto, odlišné vzory v určitém dokončeném výrobku. Tyto parametry obsahují množství rozdílných barev, vztahu k ostatním barvám, za sebou (sekvence), velikost každého ostrůvku když je nakládán, celkové množství ostrůvků a umístění každého z nich uvnitř daného zadržovacího zásobníku jak horizontálně, tak vertikálně. Všechny tyto parametry mohou být vyjádřeny jako součást předem stanoveného předpisu či receptu pro nějaký daný vzor, který může být dodržen aby se vyrobily odlitky se vzory, které jsou důsledně stejné od jednoho odlitku k dalšímu.
z diskrétních v konkrétních množství každé barvy ve jdoucí pořadí nakládání
- 15 99 · · • · · · • · · · • · · · · · » • · · • · · ·
Geometrickému naplňování daných licích směsí napomáhá poskytnutí matrice uvnitř zadržovacího zásobníku, která podrozděluje tento zásobník způsobem shodným s konkrétním předpisem. Obr. 1 dokumentuje jednoduchou formu takové matrice 1 umístitelné v zadržovacím zásobníku 2 k zajištění rozčleněného zásobníku 3, který má devět dílčích komor v uspořádání 3x3. Matrice i je vyjímatelná ze zásobníku 2 tak, že to rušivě nezasahuje do lití a usnadňuje čištění. Ačkoli je na Obr. znázorněna jako v podstatě pravoúhlá, tato matrice i a zásobník 2 mohou být v podstatě poskytnuty tvarech, jak je to znázorněno na Obr. 2 a 3. Obr. 2 zásobník 21 okrouhlý, zatímco matrice i je v podstatě pravoúhlá, kdežto na Obr. 3 je matrice JL1 znázorněna jako soubor trubic, uspořádaných kolmo uvnitř zásobníku 2L. Každé podrozdělení (či další členění) vytvářené danou matricí je přednostně očíslováno, či jinak odlišeno, a přiřazeno k předpisu pro konkrétní design, jenž je zde znázorněno, tento příslušný vyjádřen jako tabulka odpovídající v odlišných Takto je na má být vytvořen. Jak předpis je přednostně konkrétní matrici.
Při použití je zásobníku 2 a naplňovány či v množstvích a předpisem pro tato matrice JI umístěna dovnitř připravené tekuté směsi jsou do příslušných podrozdělení tak, jak je to specifikováno vzor, který je přizpůsoben pro příslušné nakládány umístěních konkrétní uspořádání dané matrice. Každé podrozdělení může být naplněno jedinou barvou anebo kombinací barev, jak to požaduje dané provedení.
Tabulka 1 je příkladem předpisu na jednoduchý, dvojbarevný vzor.
- 16 • · • ·
Tabulka 1
| KOMORA | NAPLŇ |
| 1 | 3 pinty(>(asi 1,413 1) bílá |
| 2 | 3 pinty světlehnědé |
| 3 | 3 pinty bílá |
| 4 | 3 pinty světlehnědá |
| 5 | 3 pinty bílá |
| 6 | 3 pinty světlehnědá |
| 7 | 3 pinty bílá |
| 8 | 3 pinty světlehnědá |
| 9 | 3 pinty bílá |
(*>Poznámka: 1 pinta americké provenience = asi 0,471 1.
Složitějších vzorů se dosahuje použitím způsobu se složitějšími předpisy naplňování či nakládání. Například, podle předpisu v Tabulce 2, či dokonce podle asymetrického předpisu v Tabulce 3.
- 17 Tabulka 2
| KOMORA | NAPLŇ |
| 1 | 1 šálek'(asi 0,284 1) světlehnědá, 1/2 šálku černá, 1 šálek světlehnědá, 1/2 šálku černá, 1 šálek světlehnědá, 1/2 šálku černá, 1 šálek světlehnědá, 1/2 šálku černá. |
| 2 | 3 pinty'**>(asi 1,413 1) bílá |
| 3 | 1/2 šálku červená, 1/2 šálku žlutá, 1/2 šálku červená, 1/2 šálku žlutá, 1/2 šálku červená, 1/2 šálku žlutá, 1/2 šálku červená, 1/2 šálku žlutá, 1/2 šálku červená, 1/2 šálku žlutá, 1/2 šálku červená, 1/2 šálku žlutá. |
| 4 | 3 pinty bílá |
| 5 | 1/2 šálku černá, 1 šálek světlehnědá, 1/2 šálku černá, 1 šálek světlehnědá, 1/2 šálku černá, 1 šálek světlehnědá, 1/2 šálku černá, 1 šálek světlehnědá. |
| 6 | 3 pinty bílá |
| 7 | 1/2 šálku žlutá, 1/2 šálku červená, 1/2 šálku žlutá, 1/2 šálku červená, 1/2 Šálku žlutá, 1/2 šálku červená, 1/2 šálku žlutá, 1/2 šálku červená, 1/2 šálku žlutá, 1/2 šálku červená, 1/2 šálku žlutá, 1/2 šálku červená. |
| 8 | 3 pinty bílá |
| 9 | 1 šálek (asi 0,234 1) světlehnědá, 1/2 šálku černá, 1 šálek světlehnědá, 1/2 šálku černá, 1 šálek světlehnědá, 1/2 šálku černá, 1 šálek světlehnědá, 1/2 šálku černá. |
*· * ’ Poznámka: 1 šálek = asi 0,284 1.
Poznámka: 1 pinta americké provenience - asi 0,471 1.
·· · ··
- 18 Tabulka 3
| KOMORA | NAPLŇ |
| 1 | 3 pinty(*’(asi 1,413 1) světlehnědá |
| 2 | 3 pinty bílá |
| 3 | 1 a 1/2 pinty bílá, 1/2 pinty červená |
| 4 | 3 pinty černá |
| 5 | 1 pinta červená, 2 pinty bílá |
| 6 | 3 pinty bílá |
| 7 | 3 pinty žlutá |
| 8 | 1 a 1/2 pinty černá, 1 pinta žlutá, 1 šálek^’ |
| (asi 0,284 1) červená | |
| 9 | 1 pinta bílá, 2 pinty světlehnědá |
Poznámka: 1 pinta americké provenience = asi 0,471 1. poznámka: 1 šálek = asi 0,284 1.
Provedení příslušného vzoru v určitém odlitku je tudíž původně určité troj rozměrové uspořádání jednotlivých barev v zadržovacím zásobníku, které je potom v průběhu lití transformováno do nějakého dvojrozměrového povrchového vzoru stejně jako trojrozměrového vzoru.
Přednostně je pořadí naplňování (nakládání) pořadím, ve kterém jsou na seznamu uvedeny barvy pro každou komoru. Tudíž, vlastním konceptem geometrického naložení je vytvořit specifickou troj rozměrovou geometrii v daném zadržovacím zásobníku, která když je vylévána z tohoto zásobníku do určité formy, vede ke konkrétnímu vzoru odpovídajícímu geometrii naložení a způsobu lití. Je potom jasné, že lití do formy je příběhem pořadí, ve kterém je zásobník naložen.
• fl · · · ·
Tudíž, jestliže jsou dílčí komory naloženy pravidelným způsobem v pravidelném seskupení střídajících se barev, jako je tomu v Tabulce 1, produkovaný vzor bude mít tendenci být pravidelným a lineárním od začátku lití ’ do jeho konce. Alternativně, jestliže budou dílčí komory naloženy odlišně ve spodní části než ve vrchní části, jako je tomu v Tabulkách 2 nebo 3, barvy a vzor produkovaný v dané formě budou odlišné na konci lití od toho na počátku a budou se měnit v průběhu tohoto lití. Podobně tak, jestliže je naplnění na spodku a vršku identické, s nějakou variací uprostřed mezi nimi, tato variace se ve formě v průběhu lití ukáže.
Po naplnění (naložení) je matrice pečlivě vyjmuta tak, aby nerušila příslušné trojrozměrové seskupení. Z hlediska přednostní viskozity daných směsí takové aby se udržovala oddělená integrita každé barvy, odstranění dané matrice nezpůsobuje žádné smíchávání jednotlivých barev. Ve skutečnosti, když by byl ponechán ztvrdnout v zadržovacím zásobníku, výsledný blok by mohl být řezán v průřezu, aby se ukázaly diskrétní plochy jednotlivých barev v jejich geometricky naloženém seskupení.
Potom co je zásobník naložen, je daná směs objemu lita či jinak převáděna do dané formy. Skutečnost lití naplněné objemové směsi do formy poskytuje ještě jednu úroveň řízení nad výsledným vzorem, která může být rovněž specifikována příslušným předpisem pro konkrétní vzor. Bylo zjištěno, že dodržováním stejných kriterií lití pro za sebou následující náplně jakéhokoli konkrétního receptu, úroveň řízení je produkované od jednoho možným vytvářet řadu(y) litých výrobků, které mají v podstatě identické vzory, jež připomínají přírodní materiály jako je mramor, žula nebo podobné.
Řízení je vykonáváno prostřednictvím následujících kritérií lití, která jsou rovněž přizpůsobitelná pro jiné v litých výrobcích jsou naplnění k příštímu. Takto taková, že vzory v podstatě shodné tento způsob činí φ · · ► · · <
• · I
- 20 • · · ·· · přenosové způsoby jako je vytlačování: provedení či typ lití, úhel tohoto lití, modulace lití a okrajové geometrie daného zásobníku.
Provedení daného lití se týká provedení, kterým je směs daného objemu pokládána do dané formy. Forma má typicky obecně plochou spodní část, či líc, a směs objemu je lita v paralelních řadách či pruzích, dokud není spodek pokryt. Provedení lití může být vyjádřeno jako diagram, který je obsažen u schématu pro konkrétní předpis či recept. Obr. 23 znázorňuje diagram provedení typického lití, ve kterém je označena forma 16 a provedení lití (či vzor) je označeno prostřednictvím čar A-F přes povrch formy 16. Směr této šipky označuje směr, který má lití sledovat. Navíc k označení schématu lití pro jediný předpis, každá z daných čar může být přiřazena k samostatným předpisům. Například, na schématu na Obr. 12, čáry A, B a C mohou být pro nakládání odpovídající předpisu z Tabulky 1, zatímco čáry D, E a F jsou pro nakládání podle předpisu Tabulky 3. Rada či proužkové provedení má tendenci vést k nejvíce přirozenému vzhledu určitého konečného produktu. Avšak mohou být použity jiné vzory jako oblouky, zvlnění, či dokonce koncentrické kruhy. Každé provedení bude mít za výsledek odlišný, ale souhlasný vzor pro dané geometrické naložení zásobníku.
Úhel lití se týká úhlu zformovaného mezi směrem daného zásobníku a směrem příslušného lití. Tento aspekt lití je považován za zahrnující tři základní operace. Když je otvor daného zásobníku lící otočen ve směru lití, daná směs se převaluje (či láme) přes okraj když teče, vytvářejíce mramorovaný (žilkovaný) vzor jak se povrch dané směsi otvírá a vyjevuje uspořádání vespodu. Když je otvor zásobníku tangenciální ke směru tohoto lití, směs táhne dohromady formujíce tenčí, lineárnější vzory. A když je otvor daného zásobníku lící otočen ve směru proti lití, je zde malá změna ve vztahu jednotlivých barev když tyto opouštějí zásobník a jsou pokládány dolů do formy.
- 21 44 99 99 ··
9 9 9 9 9 9 9 9 9 9
9 4 444· 44 44 • 44 4 4 9 444 4 444 4 4
444 44 4 444
4 44 44 44 44
Modulace daného lití závisí, částečně, na viskozitě určité směsi. Vyšší viskozita bude obvykle vyžadovat větší modulací, či vibraci, zásobníku aby bylo zapříčiněno její hladké tečení. Avšak, bez ohledu na viskozitu určité směsi, když je úroveň vibrace zvýšena, tok se stává více nestejnoměrným. Tudíž, jestliže je danou nádobou kontinuálně pohybováno během lití, proud směsi se přenáší do formy jako opakovaná modulace šířky dané řady či pruhu. Jestliže je vibrace dále zmnožena, daná směs již dále neteče spojitým způsobem, ale spíše do formy klesá v kapkách či hroudách. V závislosti na relativní rychlosti lití přes povrch formy, toto bude vytvářet bud diskrétní nebo překrývající se prvky vzoru.
Geometrie okraje, přes který je daná směs lita, postihuje tvorbu daného vzoru jedním ze dvou způsobů. Za prvé, bud bude přenášet naloženou geometrii dané směsí přímo do formy, jestliže bude tento okraj plochý a tak široký jako zásobník, či bude způsobovat roztažení dané geometrie a protažení, jestliže bude tento okraj užší než je zásobník. Takto, kde má zadržovací zásobník čtvereční průřez, lití podél okraje bude produkovat odlišný vzor než lití rohem. Geometrie druhého okraje závisí na tom, zdali je zde hubice na daném okraji. Hubice podél licího okraje bude vytvářet jak bylo pojednáno výše se více přerušení v proudu lití zřetelem na úhel lití.
Geometrie prostřednictvím okraje daného zásobníku může být změněna připevnění nějaké licí komory, mající odlišnou velikost, tvar, strukturu okraje anebo podobně. Navíc, tato licí komora může obsahovat přepážky formující specifickou dráhu, skrze kterou musí daná směs protéci. Obrázek 4 znázorňuje zásobník 2, do kterého byly naloženy tekuté směsi, a ze kterého byla odstraněna matrice, ponechávajíce geometricky naloženou směs objemu 6. K tomuto zásobníku 2 je připevnitelná dutá licí komora 4, která má řadu přepážek 5. V tomto ztvárnění se tyto přepážka skládají • · ··· ·
- 22 z páru desek 7, protahujících se v podstatě polovinu dráhy přes šířku této licí komory a mají otvory 8, které formují dráhu pro směs objemu ze zásobníku 6, jíž tato poteče. Obrázek 5 znázorňuje licí komoru 4 s alternativní přepážkou 53, jež se skládá z jediné desky 71 na rohu a má v ní mnohost otvorů 8’. Licí komora na Obr. 5 rovněž znázorňuje alternativní geometrii okraje rohu 9, spíše než dlouhý okraj 10 licí komory 4.
Obr. 6 znázorňuje lití používající kombinaci zásobníku a licí komory z Obr. 4. V tomto ztvárnění se geometricky naložená směs objemu 6 v zásobníku snaží téci v plochém, širokém pásku a opouštět zásobník 2 s jednotlivými směsemi v tom pořadí a uspořádání v jakém byly naloženy. Avšak, umístěním licí komory 4 s přepážkou 5 přes otvor daného zásobníku je proud nejprve rozdělován aby procházel skrze první přepážku se dvěma otvory a potom se znovu spojuje a teče skrze druhou přepážku, která má pouze jediný otvor. Charakteristika toku konkrétní směsi skrze takovou přepážku může být vypočítána podle známých charakteristik toku fluid konkrétní viskozity, použitím principů mechaniky fluida, pomocí čehož účinek dané přepážky na geometrické uspořádání dané směsi, a takto na vzor odlévání, může být přiměřeně předvídán.
Kritéria pro specifický vzor mohou být vyjádřena jako nějaký algoritmus skládající se z: a) předpisů na konkrétní barevné směsi, obsahující jejich viskozitu, b) pokynů geometrického naplňování (nakládání) či schématu, c) diagramu lítí, d) pokynů k lití obsahujících úhel lití, geometrii okraje a/nebo přepážky, jež mají být použity, typ modulace či frekvence atd. Všechno toto jsou mechanismy, které vedou k příslušnému řízení a reprodukovatelnosti určitého vzoru. Tyto mechanismy zajišťují jak rozmezí, tak řízení při vytváření a replikování vzorů v litých materiálech. Navíc, tyto poskytují prostředky k řízení variability řízení daného vzoru, což je obzvláště žádoucí
- 23 * · ··· · • •ft • ft • ft ftft > ftft <
» ft ftft ftftftft <
• · 4 • ft ftft při snaze o napodobení vzorů přírodního kamene. Tudíž, když se podíváme například na soubor mramorových dlaždic, tyto mohou být považovány za jsoucí ze stejného lomu či bloku mramoru, ale je zřejmé, že nejsou identické·, protože vzory přírodního kamene se kus od kusu mění. Tyto variace obsahují nádechy konkrétních barev, variace ve vzorech přes jeden nebo několik kusů, úhel, tloušťku, a/nebo směr žilkování, atd. Prostřednictvím zaznamenávání menších variací v příslušných prvcích určitého algoritmu pro konkrétní vzor je možné, použitím tohoto způsobu, zavést tuto přírodní variaci do nějakého vzoru při současném udržování řízení nad celkovým vzorem a menšími variacemi těchto prvků, které produkují tyto přírodní variace v určitém konečném výrobku. Tudíž, stejný předpis či algoritmus, který konkretizuje kriteria pro nějaký konkrétní vzor, může být rovněž použit k zajištění kritérií pro soubor vzorů, jež se mění v menších stupních, odpovídajících přírodním variacím, ale má, jako svůj základ, celkový specifický vzor konkrétního přírodního materiálu.
Stejné zásady jsou použitelné na přenos směsi geometricky loženého objemu směsi prostřednictvím vytlačování (extruze) ze zadržovacího zásobníku v podobě flexibilního vaku 11, na který je aplikován vnější tlak za účelem vytlačování dané směsi, jak je to znázorněno na Obr. 7 a 8, či z tuhého zásobníku 12, do kterého je namontovaná poháněná pístová montáž 13, jak je to znázorněno na Obr. 9-11. V případě flexibilního vaku 11 může být spodní zakončení opatřeno nějakou hubicí 14 konkrétní velikosti nebo tvaru, v níž mohou být volitelně namontovány přepážky, a která je během nakládání uzavřena. Pro geometrické nakládání vaku 11 se používá matrice 1, která je odstraněna před tím, než je hrdlo vaku 11 uzavřeno a zajištěno ,15. Daná naložená směs je potom vytlačována z tohoto vaku do formy 16, aplikováním tlaku na vnější stranu vaku 11 použitím manuálních anebo mechanických prostředků. Podobným způsobem
4944 ·· 44 44 ··
4 · «444 4444 • 4 4 4444 44 4·
444 444 444 4 444 4 4
944 4« 4 444
4 44 44 44 4 4
- 24 je naplňován (nakládán) tuhý zásobník 12, používající jako vodítka matrice JL· Matrice JI je odstraněna, ke spodnímu zakončení zásobníku 12 je upevněna hubice 17, a k hornímu zakončení je namontován píst a montáž pohonu 13. Píst aplikuje vnitřní tlak za účelem vytlačování geometricky naložené směsi skrze hubici 17 do formy 16. V tomto zařízení může být hubice 17 vzájemně vyměnitelná a opatřena v různých velikostech a tvarech. Píst může být poháněný pneumatickými, hydraulickými či mechanickými prostředky. Jako alternativa, namísto pístu, může být aplikován tlak vzduchu přímo na směs objemu k jejímu vytlačování. V těchto případech bude pořadí vytlačování naložené směsi stejné jako je pořadí, ve kterém byly jednotlivé směsi nakládány do zadržovacích zásobníků.
S příslušným vybavením může být způsob tohoto vynálezu použit na automatické zařízení, které může být použito jak v tovární výrobě, tak pro stavební projekty na místě ve velkém měřítku. Na Obr. 12 je znázorněn jeden soubor zařízení, kterým toho může být dosaženo. V takovémto ztvárnění jsou odlišné směsi připravovány v mobilních míchacích zařízeních 18, které mají pumpy 19 zálivkové malty připojené ke komoře geometrického nakládání 20 hadicemi 21. Komora geometrického nakládání 20 je ekvivalentem zadržovacího zásobníku a matrice základního systému a je znázorněna podrobněji na Obr. 13. V komoře geometrického nakládání 20 hadice 21 od pump 19 zálivkové malty dodávají do komory 20, do uspořádání matrice 22, skrze trubicový a ventilový (klapkový) systém 23, který může být manuálně anebo automaticky řízen, aby se měnila sestavení (konfigurace) přicházejících směsí a řídila míra jejich toku. Tento systém je v podstatě mechanická matrice a je nutné dosahovat patřičných poměrů míchání a trojrozměrného seskupení pro předpis konkrétního vzoru.
Připojena ke komoře geometrického nakládání 20 je komora míchání 24, která je ekvivalentem licí komory 4 a přepážek 5. Pod tlakem z pump 19 proudí směsi z komory geometrického naložení 20 do míchací komory 24 pro míšení ft* ···· • · ft ft ft • » ft ftft • ·
aktivními nebo pasivními přepážkami 25 a tudíž do licí hlavy
26. Aktivními přepážkami jsou přepážky, které mohou mít svou relativní polohu v proudící směsi měněnou manuálními anebo automatickými aktivizujícími prostředky, zá účelem změny stupně a typu míšení příslušné směsi objemu podle předpisu (receptu) daného vzoru. Pasivní přepážky jsou upevněny tak jako přepážky v licí komoře 4.
Licí hlava 26 řídí způsob, jakým daná směs opouští zařízení a je přenášena do formy 16. Prostřednictvím měnění licí hlavy 16 je možné dosáhnout přenosové podmínky ekvivalentní lití, vytlačování nebo rozstřikování. Takto má licí hlava 26, pro lití, otvor rovnající se anebo větší než je objem dané směsi samotné, což umožňuje částečně smíchané směsi aby vytékala z této licí hlavy 26 do formy 16. Jak je pojednáno dříve, toto lití může být řízeno prostředky daného provedení a úhlu lití, stejně jako použitím vibrace k modulování lití a prostřednictvím změn v geometrii okraje otvoru dané licí hlavy.
Pro vytlačování má licí hlava 26 otvor, který je menší než je objem dané směsi, což způsobuje, že se směs vynořuje jako pročnívající výlisek s různými barvami jako v podstatě lineárně uspořádanými prvky vzoru. Jako u zařízení s jednodušším vytlačováním, o němž bylo pojednáno výše, mohou být poskytnuty měnitelné hubice za účelem měnění velikosti a/nebo tvaru vytlačovaného pročnívajícího výlisku.
Pro rozstřikování je licí hlava 26 připojena (spřažena s) k nějakému zdroji stlačeného vzduchu, který je dmýchán do licí hlavy a skrze danou směs anebo může být nasměrován tak, aby dmýchal do směsi, když je vytlačována z licí hlavy. Tento proud vzduchu rozděluje danou směs, když vytéká z licí hlavy, do kapiček či kapének velikostí, které závisí na viskozitě dané směsi a rychlosti a tlaku proudu tohoto vzduchu.
K dosažení rozdělování směsi mohou být použity alternativní způsoby, obsahující zařízení jako je mechanický • · · ·
- 26 sekací nůž s měnitelnou rychlostí u výstupu dané licí hlavy. Zařízení složené z komory nakládání 20, komory míchání a licí hlavy 26, je přednostně namontováno tak, že se s ním snadno manipuluje během přenášení směsi v jakékoli ose a způsobem k přejíždění velké formy. Pro tento účel může být toto zařízení zavěšeno, jak je to znázorněno na Obr. 12 a 16, či připevněno k pohyblivému a nezávisle nastavovatelnému zařízení jako je například pohyblivý, hydraulicky aktivovaný výložník, či na koleji upevněný, mnohoosý, zaměřovači a přejížděcí mechanismus jako je robotická paže.
Potom co byla daná směs přenesena do formy, musí být zpevněna (či zhuštěna, pozn.) Při lití cementu anebo betonu je běžnou praxí používat vibrace k sesazení nalité směsi a vyloučení bublin vzduchu. Tato vibrace běžně používaná je však vysokofrekvenční vibrace s nízkou amplitudou, aplikovanou přímo do lité směsi prostřednictvím vsunutí nějakého vibračního nástroje. V tomto vynálezu je takováto vibrace pro vytváření určitého vzoru škodlivá. Podle toho je zpevnění dosahováno v zásadě způsobováním nízkofrekvenčních nárazových vln, jež jdou vertikálně napříč litou směsí uvnitř formy. Na počátku je aplikováno několik větších rázů na spodní stranu formy, aby se způsobilo celkové zhuštění směsi, po kterém následují menší nárazy ve specifických místech jak je potřeba k dosažení stejnoměrného povrchu.
V praxi může být potřebný náraz produkován odpadnutím (utržením) formy, či poboucháním (poklepáním) dané formy, což následují opakované údery na její spodní stranu ve specifických umístěních a pomocí kladiv s různou váhou. Mohly by být rovněž použity mechanické prostředky, ale měly by být omezeny na to aby se vyhnuly nadbytečnému zkapalnění určité směsi, což může porušit žádoucí vzor. Obrázky 15-19 znázorňují zařízení, které usnadňuje aplikaci nárazových vln do litých směsí.
Na Obr. 15 a 16 je znázorněno základní zařízení montáže 27 podpory formy. Tato montáž 27 zahrnuje danou • · • · · · · · ·· ·· · ·· ·· ·· ·
- 27 formu 16 a podpůrné rámy 28. Forma 16 má čepy 29 umístění dolů směřujícími ze spodní strany, které jsou v soukrytu s pružnými podpůrnými součástmi 30 na podpůrném rámu 28. Podpůrné rámy 28 a pružné podpůrné součásti 30 zvedají formu dostatečnou vzdálenost, která umožňuje údery na spodní stranu formy 16.
Aplikace nárazu či otřesu formy 16 může být dosaženo manuálně anebo prostřednictvím mechanických prostředků. Obr.
znázorňuje alternativní ztvárnění montáže 27 podpory formy, která je opatřena pneumatickými kladivy 31, která jsou umístěna pod formou 16, k aplikaci vybraných otřesů. Na Obr. 18 je znázorněno alternativní zařízení a toto zahrnuje mechanické bouchadlo (či otřásadlo) 32, jež může být ovládáno standardním příklepným vrtacím kladivem. Bouchací zařízení 32 zahrnuje podpěru 33, která může být pohyblivá anebo upevněná k podpůrnému rámu 28, otočné rameno 34 a přenosové rameno 35. Otočné rameno 34 je tuhý kus v pravém úhlu, mající první otočný závěs 37 v daném úhlu a druhý otočný závěs 38 u zakončení jednoho z ramen. Zakončení druhého ramene je opatřeno určitým vyboulením či hlavou 39, která provádí údery na spodní straně formy 16. První otočný závěs 37 připojuje otočné rameno 34 k podpěře 33 volným otáčivým způsobem. Přenosové rameno 35 se připojuje k druhému otočnému závěsu 38 a protahuje se ze spodku formy 16 a je připojeno k zakončení nástroje příklepného vrtacího kladiva 36. Tímto způsobem je reciprokující akce příklepného kladiva 36 přenášena na otočné rameno 34 a způsobuje, že se otočné rameno 34 kývá okolo prvního otočného závěsu 37 tak, že hlava 39 zasahuje spodní stranu formy 16, vysílajíce daný náraz (otřes) primárně vertikálně skrze nalitou směs. Jako u pneumatického kladiva 31, pod formu 16 může být umístěna mnohost bouchadel 32 jak je to znázorněno na Obr. 19, s přenosovými rameny vystavenými pro simultánní či střídavý provoz.
Postup zpevňování (resp. zhušťování, pozn.) vyrovnává * » • · • ·
povrch dané nalité směsi, bez nutnosti používat ploché hladítko anebo tahat přes vršek formy vyrovnávající nástroj, což by nepříznivě postihlo vzor na tomto povrchu daného odlitku. Zpevňování rovněž slouží ke spojování (vázání) chemických a fyzikálních komponent nalité směsi do strukturálního celku. Navíc bylo zjištěno, že zpevňování používající nárazových (rázových) vln, v protikladu k běžnějším, vysokofrekvenčním vsunutým vibrátorům či vibračním stolům, produkuje určité oddělování částí či jejich vzájemné proplétání v daném vzoru, což má tendenci sledovat přírodní linie viděné v jejich geometrii.
Je důležité pochopit, že použití vibrací zde jsou velmi odlišnými od těch tradičně používaných v cemento/ betonářských odvětvích. Tento rozdíl je jak v typu, tak účelu. Cement anebo beton, když jsou lity, jsou tradičně rozprostírány mechanicky anebo manuálně a pak vyhlazovány prostřednictvím nějakého nástroje, taženého přes nalitou hmotu k výrobě plochého povrchu. Ta může potom být sesazena a jakýkoli vzduch vyhnán prostřednictvím vysokofrekvenční vibrace, aplikované nějakým nástrojem vsunutým do nalité směsi. Tento druh vibrace se rozšiřuje v horizontálním vzoru a má za následek větší zkapalňování nalité směsi. V tomto způsobu tento stupeň zkapalnění vede k menší výraznosti v daném vzoru, zatímco mechanické rozptylování normálně používané nepříznivě postihuje daný vzor a efektivně neguje ovládání dosahované prostřednictvím geometrického naložení. Tudíž, přítomný způsob používá nízkofrekvenční vibrace, aplikované jako otřesy či nárazy na spodní stranu formy za účelem sesazení a vyrovnání určitého odlitku. Protože je daná směs po lití celkově nestejnoměrná, tato vyžaduje nestejnoměrné vibrace k usazení litého materiálu do plochého kusu.
Podle toho, první či primární nárazy (otřesy) jsou aplikovány pod nejvyššími plochami nalitého materiálu, způsobujíce, že se tyto sesazují směrem dolů a vyhlazují
Lineární vzory mají čímž vytvářejí dojem síly jsou aplikovány k vyrovnání daného a naplňují jakékoli přilehlé dutiny, tendenci se roztahovat a spojovat, spojitých žil. Sekundární rázy menší podle potřeby ve zvolených plochách povrchu, bez nutnosti hlazení přes povrch litého materiálu.
Po ztvrdnutí je odlitek z formy odstraněn a může být dokončen prostřednictvím jakéhokoli běžného způsobu čištění, leštění a těsnění známého příslušné technice. Například, čištění může být prováděno pomocí mýdel anebo roztoku kyseliny solné, následováno omytím čpavkem. Leštění může používat téhož vybavení a způsobů, které se používají při opracovávání kamene. Avšak, je důležité mít na paměti, že leštění vlastně řezá či rozděluje a odstraňuje část daného litého materiálu a může nepříznivě postihnout daný vzor. Obecně však bylo shledáno, že pečlivé lehké leštění odstraňuje jakékoli povrchové nerovnosti, které mohou vzniknout z pocení materiálu a má tendenci zostřit daný vzor, činíce ho zřetelnějším.
Rovněž těsnění může být provedeno pomocí komerčně dostupných materiálů a je důležité pro ochranu a vylepšení daného vzoru. V případě ochrany, na bázi cementu založené materiály jsou porézní a absorbují vodu a skvrny. Utěsnění povrchů nějakého odlitku zabraňuje jakémukoli absorbování a potřisňování, jež by působila rušivě s daným vzorem.
Různé způsoby přenášení naložené směsi do dané formy, to jest, lití, vytlačování nebo rozstřikování, mají tendenci vytvářet vzory připomínající konkrétní přírodní materiály. Takto, vzory vyráběné litím mají tendenci připomínat mramor, ty které jsou vyráběny vytlačováním mají tendenci připomínat pískovce a travertiny, zatímco způsob rozstřikování geometricky naložené směsi vytváří vzory připomínající žulu. Ač mají tyto způsoby přenosu tendenci vytvářet vzory připomínající tyto rozmanité druhy kamene, je evidentní, že uživatel má možnost odchýlit se významně jak v barvě, tak v rozmezí vzoru od těch, které se ve skutečnosti nalézají v přírodě.
- 30 Na druhé straně, barvy a řízení vzoru mohou vytvářet vzory klamně podobné produktům z přírodního kamene zatímco, na druhé straně, mohou být vytvářeny vzory, které budou jasně ručně vyrobené.
Následující příklady ilustrují tento způsob, jak je aplikován na konkrétní způsoby přenosu, používající předpisu z Tabulky 1.
Příklad 1
Je připravena forma s vhodnou velikostí a z vhodného materiálu, s vhodným separátorem (mazadlem na formy). Jsou připraveny suché směsi odpovídající barvám v Tabulce 1 a je přidána voda, ahy se vytvořily tekuté směsi se žádoucí viskozitou. Používajíce zařízení na Obr. 1, s dílčími komorami očíslovanými zleva doprava a shora dolů, je zadržovací zásobník 2 naplněn (naložen) podle tohoto předpisu.
Matrice JI je vyjmuta a naložená směs je lita do formy v řadě rovnoběžných řad. Postup lití a geometrie okraje tohoto zásobníku jsou spojeny aby míchaly naložené barvy způsobem, který připomíná mramor se širokými žílami. Pokud je žádoucí užší žilkování, na zásobník se před litím namontuje kombinace licí komory a přepážky. Očinkem těchto přepážek je vytvářet jemnější podrobnosti způsobováním toho, že směs protéká okolo a skrze překážky formované přepážkami, což vede k většímu míšení příslušných barev a k užšímu toku. Na formu je aplikován příslušný náraz (otřes) popsaným způsobem, aby se daná směs sesedla a zpevnila.
Příklad 2
Je připravena forma a směsi jako v Příkladu 1. Vytlačo• ·
• · · • ♦ · • · · • · · ·· ·
- 31 vací zařízení, jak je na Obr. 9 a 10, je opatřeno matricí
1. s devíti komorami a zásobník 12 je naplněn podle daného předpisu. Matrice 1 je vyjmuta, je namontována montáž 13 pístu a pohonu, a je otevřena hubice 17. Na základě aktivace pístu je naložená směs vytlačována hubici 17, formujíce velký pročnívající výlisek. Ostrůvky v geometricky naložené směsi se stávají velmi úzkými, lineárně vzorovanými barevnými prvky, když jsou (vy)protlačovány hubicí 17 do formy 16. Aby se napodobil vzhled pískovce anebo travertinu, pročnívající výlisek je vytlačován v nepatrně nestejných řadách. Na formu jsou aplikovány nárazy, aby se daná směs sesadila a zpevnila a pak je ponechána ztvrdnout.
Různých účinků na linearitu daného vzoru je možno dosáhnout prostřednictvím změn ve tvaru a velikosti dané hubice a pomocí kriterií lití, jak bylo pojednáno dříve.
Příklad 3
V tomto příkladě je připraveno vytlačovací zařízení jako v Příkladě 2, a k jeho výstupu ležícímu bezprostředně přilehle k vytlačovací hubici 17 je k němu namontována hadice vzduchu vedoucí ze zdroje stlačeného vzduchu. Geometricky naložená směs je vytlačována z hubice do proudu vzduchu a je rozbíjena (rozstřikovaná) do vícebarevných kapek či kapének, jež jsou ukládány do dané formy.
Zpevňování těchto kapének ve formě vytváří vzor v odlitku, který připomíná mramorovaný vzhled žuly.
Rozumí se, že velikost částic těchto kapének a, tímto, zřejmá velikost žulovítého skvrnění může být ovládána prostřednictvím měnění vztahu mezi velikostí a tvarem dané hubice a tlakem vzduchu a množstvím toku.
xxx • φ • ΦΦΦ φ · · * φ · · · · φ φφ ·· Φ·ΦΦ • φ · · · ·
Φ· · ·· ··
- 32 Každému kdo je sběhlý v příslušné technice bude snadno zřejmé, že zde v tomto způsobu mohou být provedeny jiné proměny (variace), které spadají do rámce tohoto vynálezu. Například, velikost a tvar zadržovacího zásobníku se může měnit stejně jako příslušná velikost, tvar a množství dalších podrozdělení v matrici. Co je nejdůležitější, vzorec (předpis) pro geometrické nakládání zásobníku je nekonečně proměnným pokud jde o barvy, uspořádání a velikosti. Avšak, jakmile je jednou předpis pro konkrétní vzor vymyšlen, tento způsob poskytuje prostředek, kterým může být tento předpis zaznamenán a reprodukován dodržováním tohoto předpisu a konkrétních kritérií jeho lití.
Tento způsob je rovněž přizpůsobitelný k výrobě kusů, které mají vzhled mramoru či jiných přírodních anebo umělých vzorů, ale se vzorem pokračujícím od kusu ke kusu, jako kdyby byly vyříznuty z jednoho bloku kamene. Aby se vytvořil tento efekt spojitého vzorování, je vytvořeno licí schéma (diagram), podobné tomu o kterém bylo již pojednáno výše, provedením výkresů v měřítku tvaru kusů, jež mají být lity, znázorňujíce je v jejich přilehlých umístěních. Obr. 24 znázorňuje takové schéma, v němž jsou licí čáry A-F taženy přes okraje mezi reprezentacemi mnohosti forem 16a, 16b a 16c, tyto linie mohou označovat provedení lití jako na Obr. 23, či mohou odpovídat uspořádání žil ve vzoru, jenž má být lit. Ve složitých vzorech se doporučuje aby každá žíla byla označena svým konkrétním vzorcem geometrického naložení a měřítky lití.
Potom co je určité schéma dokončeno, okraje daných forem jsou označeny body vstupu a výstupu pro každou žílu, sdružujíce je s tímto schématem a s okraji formy každého spojitého kusu, jenž má být lit. V prostředí automatizované výroby může být tento postup usnadněn prostřednictvím použití mřížkového systému, vyznačeného na okrajích formy. Potom co jsou okraje formy patřičně směrovány, jsou formy naplněny způsobem jak je zde popsán výše, s tou výjimkou, že
- 33 každé následné lití musí dodržet svou předem stanovenou dráhu podle daného diagramu lití.
Dokončené odlitky, když jsou odstraněny ze svých forem, jsou vztyčeny ve svých patřičně přilehlých umístěních, aby představovaly spojitý vzor přes několik kusů. Použitím tohoto systému mohou být jednotlivé panely odlévány v jakémkoli pořadí, ale když jsou vytvrzeny a vyjmuty ze svých forem pak mohou být uspořádány v patřičném pořadí, aby vykazovaly spojitý vzor tak, jak byl původně navržen.
V automatizovaném prostředí může být počítačem ovládaná robotická paže spojená s licí hlavou, jako je tomu na Obr. 12, použita pro přenášení směsí do forem. V takovém prostředí je v rámci tohoto vynálezu vytvoření předpisu vzoru a měřítek diagramu lití jako součásti softwarového programu, řídícího činnost daného ramene.
Způsob tohoto vynálezu může být rovněž použit k výrobě produktů majících geometrický design ve spojení s rozmanitými vzory. V tomto případě je produkována forma
40, mající geometrický vzor jako zvedlé části 41 na základně dané formy jak je to uvedeno na Obr. 20 a 21. Forma je potom naplněna žádoucí geometricky naloženou směsí způsobem, který povede k zahloubeným plochám 42., majících žádoucí kamenu podobný vzor. Jestliže je to žádoucí, litá směs může být provedena se zaklédkou, k přidání pevnosti konečnému výrobku. Výsledný odlitek je vyjmut z formy a představuje vzhled, jako je na Obr. 22, řady kusů kamene 43 na podkladě 44, s mezerami 45 mezi kusy 43 odpovídajícími zvýšeným dílům
41. Mezery 45 jsou pak naplněny různou geometricky naloženou směsí, zálivkovou maltou, cementem anebo jiným materiálem nalitým či uhlazeným uvnitř a ponechaným ztvrdnout.
V alternativním ztvárnění může být geometrickým vzorem samostatně formovaná kovová anebo dřevěná mřížka či podobně, jež je umístěna na základně formy před litím a jež se potom stává integrální součástí konečného odlitku.
Způsob tohoto vynálezu může být používán k výrobě • · « · · · ···· ····
9 9 ·· · ·· • · · · · · · · · ·9
- 34 jakéhokoli výrobku, který může být vyráběn ze slévatelných materiálů a obzvláště z cementových a/nebo betonových materiálů. Tedy mezi mnoha položkami, na něž je tento způsob použitelný, jsou výrobky jako dlaždici kameny, dlaždice, vrchní části přepážek, součásti venkovního anebo vnitřního nábytku, strukturální stavební výrobky a dekorativní umělecké a architektonické prvky, V oblasti architektonických prvků je tento způsob použitelný na výrobu předem litých obkladových panelů pro zapracování jako integrálních částí předem lité či na místě lité struktury stěny, v níž jsou tyto panely opatřeny na jedné straně prostředky k zabírání a stávají se zapracovanými do lité betonově struktury tam, kde předem litý panel formuje alespoň jednu část formy na beton.
Způsob tohoto vynálezu je obzvláště přizpůsobitelný do prostředí automatizované výroby, ve kterém je míchání, měření, nakládání a přenášení dané směsi řízeno (ovládáno) podle programu vloženého do počítače anebo jiného strojového ovládače, který dohlíží na operace míchaček, vydávacích zařízení, licích komor, vytlačovacích zařízení, průchod forem podél montážní linky, a podobně, způsobem shodným jak se způsobem tohoto vynálezu, tak s automatickými montážními linkami. Navíc, zařízení popsané v tomto popise může být podobně přizpůsobeno automatickému či manuálnímu nastavování v rámci tohoto vynálezu.
Výše uvedená ztvárnění a výkresy znázorňují přednostní ztvárnění tohoto vynálezu a rozumí se, že tomu kdo je kvalifikovaný v příslušném stavu techniky je zřejmé mnoho variací a jiných úprav, které mohou být provedeny, aniž by se překročil duch a rámec tohoto vynálezu.
Claims (37)
1. Způsob vytváření vícebarevných provedení a materiálech, zahrnující následující kroky:
a) příprava formy k přijímání licích směsí,
b) příprava alespoň dvou licích směsí různých barev při viskozitě, která usnadňuje jejich rovnoměrné lití,
c) zajištění předpisu stanovícího horizontální a vertikální uspořádání pro naložení těchto licích směsí do zásobníku a zajištění pro to nějakého zásobníku, a naložení licích směsí do zásobníku podle tohoto předpisu,
d) přenášení těchto naložených směsí ze zásobníku do formy, a
e) zpevnění směsí ve formě do fyzikálně stejnoměrné hmoty a ponechání této hmoty ztvrdnout, čímž je vytvořen litý výrobek mající v sobě barevný vzor, který je určen řečeným předpisem, podle něhož jsou licí směsi naloženy do zásobníku.
2. Způsob podle nároku 1, v němž krok zpevňování zahrnuje použití na formu nízkofrekvenčních nárazových vln s vysokou amplitudou.
3. Způsob podle nároku 2, dále zahrnující odstranění ztvrdlé hmoty z formy a konečnou úpravu jejího povrchu.
4. Způsob podle nároku 1, dále zahrnující zajištění odstranitelné matrice v řečeném zásobníku, která zásobník dále rozčleňuje, a nakládání licích směsí do tohoto rozčleněného zásobníku podle řečeného předpisu, v němž je tento předpis přizpůsoben k rozčleněnému uspořádání zásobníku.
- 36
5. Způsob podle nároku 4, dále zahrnující odstranění řečené matrice po naložení zásobníku.
6. Způsob podle nároku 5, v němž jsou naložené směsi přenášeny do formy prostřednictvím lití z řečeného zásobníku.
7. Způsob podle nároku 6, dále zahrnující zajištění licí komory odstranitelně připojitelné k řečenému zásobníku a mající mnohost přepážek definujících dráhu, kterou při lití naložené směsi procházejí, a lití naložených směsí ze zásobníku touto licí komorou do formy; čímž tyto geometricky naložené směsi tečou okolo těchto přepážek předvídatelným způsobem a vytvářejí ve formě nějaký barevný vzor.
8. Způsob podle nároku 5, v němž jsou naložené směsi přenášeny do formy prostřednictvím vytlačování.
9. Způsob podle nároku 5, v němž jsou naložené směsi přenášeny do formy prostřednictvím rozstřikování.
10. Způsob podle nároku 4, zahrnující odstranění matrice ze zásobníku, zajištění hubice na jednom zakončení tohoto zásobníku a poháněného pístu na protilehlém zakončení tohoto zásobníku, a zavádění tohoto pístu do zásobníku, čímž jsou naložené směsi vytlačovány řečenou hubicí do formy.
11. Způsob lití vícebarevných na cementu založených licích směsí a řízení jejich vzorování, zahrnující následující kroky:
a) příprava formy k přijímání tekoucích, na cementu založených licích směsí,
b) příprava alespoň dvou tekoucích, na cementu založených licích směsí s různými barvami,
c) zajištění zásobníku s odstranitelnou matricí dále rozdělující tento zásobník do alespoň dvou dílčích komor, » « · ♦··· · · · · • · * ···· · · ·· • · · · · · ··· · ··· · · • · · ·· · ··· ·· ♦ ·· ·· ·· ··
- 37 d) naložení daných směsí do tohoto zásobníku v trojrozměrném geometrickém vzoru podle řečené matrice a opakovatelného předpisu pro něj vymyšleného,
e) vyjmutí matrice ze zásobníku a připojení přepážkového licího otvoru k zásobníku, a
f) přenášení směsí ze zásobníku do formy skrze licí otvor, čímž tento přepážkový licí otvor působí, že směsi tečou a spojují se předvídatelným způsobem pro řízení vzorování řečených vícebarevných na cementu založených licích směsí.
12. Způsob podle nároku 11, dále zahrnující zpevňování řečených směsí ve formě aplikací na formu nízkofrekvenčních nárazových vln s vysokou amplitudou.
13. Způsob podle nároku 12, v němž zásobník zahrnuje flexibilní vak, ze kterého jsou dané směsi vytlačovány řečeným otvorem.
14. Způsob podle nároku 12, v němž zásobník zahrnuje tuhý válec s pístem v sobě, jímž jsou řečeným otvorem vytlačovány dané směsi.
15. Způsob podle nároku 12, v němž zásobník zahrnuje naklápěcí komoru s přepážkovým licím otvorem připojeným k jednomu jejímu zakončení a, když se odstraní matrice, tato komora je naklopena a vylévá dané směsi tímto přepážkovým licím otvorem.
16. Způsob výroby reprodukovatelných, barevných a vzorovaných na cementu založených odlitků, které napodobují přírodní kámen, zahrnující:
a) přípravu dvou nebo více různobarevných tekutých, na cementu založených směsí s viskozitou, pomocí •4 4444
44 44 44
44 4 4444 4
44 4 4444 4 • 44 44 44444 44 4 4 4 4 4 4
44 4 44 44 44
- 38 níž jsou tyto směsi slévatelné, ale odolávají spojování když jsou umístěny k sobě navzájem,
b) zajištění předem určeného předpisu stanovícího množství a uspořádání, jimiž mají ; být tyto směsi nakládány do zásobníku a zformovat geometricky maloženou směs objemu a tudíž zásobníku,
c) naložení těchto směsí do zásobníku v geometricky předem stanovených umístěních jak vertikálně, tak horizontálně, uvnitř tohoto zásobníku a ve specifických množstvích podle řečeného předpisu, čímž se formuje směs geometricky naloženého objemu,
d) přenášení této směsi geometricky naloženého objemu ze zásobníku do připravené formy, a
e) ponechání daných směsí aby ztvrdly, čímž odlitek vytvořený tímto způsobem má barevný vzor napodobující přírodní kámen, jenž odpovídá a je určen řečeným předpisem.
17. Způsob podle nároku 16, dále zahrnující aplikování na formu nízkofrekvenčních nárazových vln s vysokou amplitudou, ke zpevnění daných směsí.
18. Způsob podle nároku 17, zahrnující usnadnění geometrického nakládání směsí do zásobníku zajištěním odstranitelné matrice, dočasně dále rozčleňující tento zásobník, do něhož jsou umístěny různé barevné směsi podle předpisu, a v němž je matrice odstraněna ze zásobníku po naložení těchto směsí a před přenášením směsi objemu do formy.
19. Způsob podle nároku 17, dále zahrnující zajištění na zásobníku mísícího zařízení a přenášení směsi objemu litím ze zásobníku skrze toto mísící zařízení, pomocí čehož je směs objemu během lití částečně smísena a v němž je toto • · · · · ·
- 39 částečné míšení v podstatě předvídatelné podle viskozity daných směsí a jejich tekuté charakteristiky.
• · fl • ·
20. Způsob podle nároku 19, v němž mísící zařízení zahrnuje licí hubici na zásobníku, tato licí hubice má pevnou geometrii.
21. Způsob podle nároku 19, v němž mísící zařízení zahrnuje licí hubici připojitelnou k zásobníku, tato licí hubice obsahuje mnohost přepážek definujících specifickou dráhu toku pro řečenou směs objemu.
22. Způsob podle nároku 16, v němž řečený předpis konkretizuje příslušné pořadí, umístění a množství každé z řečených cementových směsí, které mají být naloženy do zásobníku.
23. Napodobenina kamene, vyráběná způsobem podle nároku 17 a mající mramor připomínající vzor.
24. Napodobenina kamene, vyráběná způsobem podle nároku 17 a mající žulu připomínající vzor.
25. Napodobenina kamene, vyráběná způsobem podle nároku 17 a mající pískovec připomínající vzor.
26. Napodobenina kamene, vyráběná způsobem podle nároku 17 a mající travertin připomínající vzor.
27. Způsob přípravy vícebarevných směsí slévatelných materiálů, přenášení těchto směsí do formy a výroba z nich litých výrobků majících vzor napodobující přírodní kámen, v němž tento způsob zahrnuje nakládání jednotlivých barev připravených slévatelných materiálů do zásobníku v geometrickém, troj rozměrovém, horizontálním a vertikálním seskupení podle předem stanoveného předpisu pro tento vzor, zajištění odstranitelné matrice dále rozčleňující zásobník »» ·· • · · « • · ·· • · · · 4
- 40 do seskupení dílčích komor, odpovídajícího předem stanovenému předpisu, a do něhož jsou slévatelné materiály naloženy tak, že formují řečené geometrické, troj rozměrové, horizontální a vertikální seskupení podle řečeného předpisu, a přenášení těchto naložených, slévatelných materiálů ze zásobníku do formy způsobem propočítaným pro výrobu řečeného vzoru v litých výrobcích, čímž tento způsob činí výrobu
a před jejich přenášením.
31. Způsob podle nároku 27, v němž jsou slévatelné materiály přenášeny ze zásobníku prostřednictvím lití.
32. Způsob podle nároku 27, v němž jsou slévatelné materiály přenášeny ze zásobníku prostřednictvím vytlačování.
33. Způsob podle nároku 27, v němž jsou slévatelné materiály přenášeny ze zásobníku prostřednictvím rozstřikování.
34. Způsob podle nároku 31, pomocí něhož vzor vytvořený v litém výrobku napodobuje mramor.
35. Způsob podle nároku 32, pomocí něhož vzor vytvořený v litém výrobku připomíná pískovec.
36. Způsob podle nároku 33, pomocí něhož vzor vytvořený v litém výrobku připomíná žulu.
37. Souprava k výrobě licích výrobků majících vzor napodobující přírodní kámen, zahrnující:
• · • ft ·· • ft · • · ftft ft • ftft • ft · mnohost balení předem odměřených a předem smíchaných, barevných, suchých cementozních přísad, nakládací zásobník a odstranitelnou, rozdělující matrici pro něj, pokyny pro přípravu jednotlivých tekutých směsí z tečených suchých přísad, schéma přizpůsobené rozdělením řečené matrice a označující pořadí nakládání zásobníku tekutými směsemi k vytvoření specifického trojrozměrného seskupení v tomto zásobníku, a kritéria lití řídící způsob přenosu naložených směsí z řečené komory do formy.
38. Souprava podle nároku 37, dále zahrnující sdruženou licí komoru a přepážku odstranitelně připevnitelné k zásobníku a poskytující dráhu lití pro naložené směsi ze zásobníku do formy, čímž je řečené trojrozměrné seskupení převáděno do v podstatě lineárního vzoru, odpovídajícího vzoru napodobujícího přírodní kámen.
39. Souprava podle nároku 38, v níž zásobník zahrnuje flexibilní vak a řečená sdružená licí komora a přepážka zahrnuje hubici upevnitelnou v řečeném vaku, pomocí čehož jsou naložené směsi z vaku vytlačovány touto hubicí v reakci na tlak vyvíjený na vnější stranu tohoto vaku.
40. Souprava podle nároku 38, v níž zásobník zahrnuje tuhý válec, řečená sdružená licí komora a přepážka zahrnují konstrukci hubice upevnitelnou na jednom zakončení tohoto válce, a tato souprava dále zahrnuje montáž pístu upevnitelnou k druhému zakončení tohoto válce, pomocí níž je píst slícován uvnitř tohoto válce a vyvíjí tlak na naložené směsi, které vytlačuje řečenou hubicí.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ19982051A CZ205198A3 (cs) | 1996-12-27 | 1996-12-27 | Způsob a zařízení pro vytváření vzorů v litých materiálech |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ19982051A CZ205198A3 (cs) | 1996-12-27 | 1996-12-27 | Způsob a zařízení pro vytváření vzorů v litých materiálech |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ205198A3 true CZ205198A3 (cs) | 2000-08-16 |
Family
ID=5464276
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ19982051A CZ205198A3 (cs) | 1996-12-27 | 1996-12-27 | Způsob a zařízení pro vytváření vzorů v litých materiálech |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CZ (1) | CZ205198A3 (cs) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20210229318A1 (en) * | 2016-02-15 | 2021-07-29 | Steven Howard Weick | System and method for conveyor rack and elevator |
-
1996
- 1996-12-27 CZ CZ19982051A patent/CZ205198A3/cs unknown
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20210229318A1 (en) * | 2016-02-15 | 2021-07-29 | Steven Howard Weick | System and method for conveyor rack and elevator |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0954416B1 (en) | Method and apparatus for creating patterns in cast materials | |
| CN107206835B (zh) | 合成模塑板、以及涉及该合成模塑板的系统和方法 | |
| JPH071418A (ja) | 模様入り成形体の成形装置及び、模様入り成形体の製造方法 | |
| US6910796B2 (en) | Process and equipment for producing concrete products having blended colors | |
| JPH06238639A (ja) | 模様入り成形体の成形装置、及び模様入り成形体の製造方法 | |
| KR20080083691A (ko) | 베이닝 및/또는 스팟 효과와 같은 채색 효과를 가지는슬래브 또는 타일의 형태인 물품을 제조하기 위한 방법 및장치 | |
| US7887738B2 (en) | Brick and method for its manufacture | |
| CZ205198A3 (cs) | Způsob a zařízení pro vytváření vzorů v litých materiálech | |
| JPH07195321A (ja) | 粉粒体重合層による模様入り成形体の成形方法 | |
| JP3720204B2 (ja) | ユ−ズドブリック調ブリック及びその製造方法 | |
| JPH0262203A (ja) | 破断コンクリートブロックの表面化粧法及給材装置 | |
| RU2476312C1 (ru) | Способ изготовления изделий из цветного архитектурного бетона и изделие, полученное этим способом | |
| SU1724484A1 (ru) | Способ изготовлени строительных декоративных изделий | |
| JPH07241454A (ja) | 粉粒体の同時供給装置と粉粒体の供給吸引除去装置、及び、粉粒体の同時供給装置と粉粒体の供給吸引除去装置を用いた模様入り成形体の成形方法 | |
| JPH07117022A (ja) | 模様入り成形体の成形装置、及び模様入り成形体の製造方法 | |
| JP2000025020A (ja) | 模様入り成形体の製造方法 | |
| HK1244756B (zh) | 合成模塑板、以及涉及该合成模塑板的系统和方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PD00 | Pending as of 2000-06-30 in czech republic |