CZ297336B6 - Zpusob plynulé výroby dekorativních obkládacích desek a zarízení pro provádení tohoto zpusobu a dekorativní obkládací materiál - Google Patents

Zpusob plynulé výroby dekorativních obkládacích desek a zarízení pro provádení tohoto zpusobu a dekorativní obkládací materiál Download PDF

Info

Publication number
CZ297336B6
CZ297336B6 CZ20024121A CZ20024121A CZ297336B6 CZ 297336 B6 CZ297336 B6 CZ 297336B6 CZ 20024121 A CZ20024121 A CZ 20024121A CZ 20024121 A CZ20024121 A CZ 20024121A CZ 297336 B6 CZ297336 B6 CZ 297336B6
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
pallets
decorative
pallet
thermally insulated
refractory filler
Prior art date
Application number
CZ20024121A
Other languages
English (en)
Other versions
CZ20024121A3 (cs
Inventor
Jurievich Reznik@Valentin
Viktorovich Akhapkin@Konstantin
Evgenievich Grischenko@Sergei
Mikhailovich Meleshko@Viktor
Vladimirovna Shitueva@Irina
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from RU2000111685/03A external-priority patent/RU2164896C1/ru
Priority claimed from RU2000127343A external-priority patent/RU2169709C1/ru
Application filed filed Critical
Publication of CZ20024121A3 publication Critical patent/CZ20024121A3/cs
Publication of CZ297336B6 publication Critical patent/CZ297336B6/cs

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B32/00Artificial stone not provided for in other groups of this subclass
    • C04B32/005Artificial stone obtained by melting at least part of the composition, e.g. metal
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B44DECORATIVE ARTS
    • B44CPRODUCING DECORATIVE EFFECTS; MOSAICS; TARSIA WORK; PAPERHANGING
    • B44C3/00Processes, not specifically provided for elsewhere, for producing ornamental structures
    • B44C3/04Modelling plastic materials, e.g. clay
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B19/00Other methods of shaping glass
    • C03B19/06Other methods of shaping glass by sintering, e.g. by cold isostatic pressing of powders and subsequent sintering, by hot pressing of powders, by sintering slurries or dispersions not undergoing a liquid phase reaction
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B19/00Other methods of shaping glass
    • C03B19/09Other methods of shaping glass by fusing powdered glass in a shaping mould
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B32/00Thermal after-treatment of glass products not provided for in groups C03B19/00, C03B25/00 - C03B31/00 or C03B37/00, e.g. crystallisation, eliminating gas inclusions or other impurities; Hot-pressing vitrified, non-porous, shaped glass products
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P40/00Technologies relating to the processing of minerals
    • Y02P40/50Glass production, e.g. reusing waste heat during processing or shaping
    • Y02P40/57Improving the yield, e-g- reduction of reject rates
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/31Surface property or characteristic of web, sheet or block
    • Y10T428/315Surface modified glass [e.g., tempered, strengthened, etc.]

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Re-Forming, After-Treatment, Cutting And Transporting Of Glass Products (AREA)
  • Glass Compositions (AREA)
  • Surface Treatment Of Glass (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Nitrogen And Oxygen Or Sulfur-Condensed Heterocyclic Ring Systems (AREA)
  • Devices For Post-Treatments, Processing, Supply, Discharge, And Other Processes (AREA)

Abstract

Zpusob výroby dekorativních obkládacích materiálus pouzitím skleneného granulátu a záruvzdorného plniva obsahuje vlození základních materiálu do licích forem (2), které se umístí do otevrené tepelneizolované palety (3) a tepelné zpracování v peci (1) pri teplote v rozsahu 900 az 950 .degree.C. Potepelném zpracování se paleta (3) s formami (2) vysune a upravuje se pri teplote okolí po dobu 80 az 90 sekund spolu s ochlazením povrchu desek na teplotu v rozsahu 600 az 634 .degree.C. Potom se desky vlozí do tepelne izolovaného prostoru, majícíhotepelný odpor sten, který umoznuje ochladit plochu desky na teplotu 100 az 140 .degree.C prumernou rychlostí ochlazování v rozsahu 0,016 az 0,020 .degree.C/sekunda.

Description

Vynález se týká výroby dekorativních materiálů založených na skleněném granulátu a žáruvzdorném plnivu a zejména způsobu plynulé výroby dekorativních obkládacích desek a zařízení pro provádění tohoto způsobu, stejně tak jako dekorativního obkládacího materiálu.
Dosavadní stav techniky
Je znám způsob plynulé výroby dekorativních obkládacích desek, založený na barevném skleněném granulátu a žáruvzdorném plnivu, např. křemenném písku. Způsob obsahuje uložení základních materiálů po vrstvách do licí formy, načež následuje tepelné zpracování, aby se roztavily, spekly a vypálily v tunelové peci (Autorské osvědčení SU 1 546 442, Cl. C03B 31/00, zvěř. 1990).
Nevýhoda známého způsobu spočívá v nízké kvalitě výsledných desek, a to zejména v jejich zborcení a praskání, které jsou způsobeny podstatným teplotním spádem přes hloubku a přes plochy desek v tunelové peci a zaváděním studeného vzduchu do ní.
Nejbližší stav techniky vzhledem ke způsobu podle vynálezu, pokud se týká technické podstaty a výsledku jím dosaženého, je reprezentován způsobem výroby dekorativních obkládacích desek, založeným na barevném skleněném granulátu a žáruvzdorném plnivu, jako je křemenný písek. Tento způsob obsahuje: vložení základních materiálů do licí formy, pak následuje tepelné zpracování v peci při teplotě 900 až 950 °C, aby se materiály roztavily, spekly a vykrystalizovaly, přičemž se teplota před vypálením sníží na 700 až 650 °C za 2 až 8 minut, tj. průměrnou rychlostí 0,85 °C/sekunda. Poté následuje vypalování při 650 až 450 °C, které se provádí po dobu asi 30 až 40 minut, tj. průměrnou rychlostí 0,097 °C/sekunda a v rozsahu teplot 450 až 50 °C podobu asi 10 až 15 minut, tj. průměrnou rychlostí 0,555 °C/sekunda (autorské osvědčení SU 925 883, Cl. C03B 31/00, zvěř. 1982).
Nevýhody známého způsobu výroby dekorativních obkládacích desek spočívají v nízké kvalitě vypálených desek, protože vysoká chladicí lychlost vede k velkým teplotním spádům jak přes hloubku a přes povrchovou plochu, tak ve způsobu vypalování (se zbytkovými napětími, objevujícími se v materiálu) a ve způsobu dalšího chlazení (s občasnými napětími, která v nich nastávají). Kromě toho, nízké rychlosti chlazení v počátečním stavu (před vypalováním) vedou k dalšímu vlivu vysoké teploty nad licími formami, což způsobuje jejich deformaci a ovlivní kvalitu desek, protože mají velké rozdíly v tloušťce a vady v plochách.
Je známé zařízení pro plynulou výrobu dekorativních obkládacích desek, založených na barevném skleněném granulátu a žáruvzdorném plnivu, jako je křemenný písek, zařízení obsahuje tunelovou pec s ohřívací, vypalovací a chladicí zónou, pec je opatřena válečkovým dopravníkem pro dopravu licích forem se základním materiálem (autorské osvědčení SU 1 546 442, Cl. C03B 31/00, zvěř,1990). Nevýhody známého zařízení spočívají v podstatné energetické intenzitě a značné specifické spotřebě materiálů a nízké kvalitě výrobků, protože se do něho zavádí studený vzduch a deformaci, způsobené tím, že licí formy a válečkový dopravník jsou mnohem déle vystaveny vysokým teplotám.
Nejbližší stav techniky vzhledem k zařízení podle vynálezu pokud se týká technické podstaty a dosažených výsledků je reprezentován zařízením pro plynulou výrobu dekorativních desek, založených na barevném skleněném granulátu a žáruvzdorném plnivu, jako je křemenný písek, zařízení obsahuje zvonovou pec, licí formy umístěné do tepelně izolačních palet, opatřených tepelně izolačními kryty, které tvoří ve vzájemném styku, těsné spojení, prostředky pro krokovou
-1 CZ 297336 B6 dopravu palet a mechanizmus pro jejich přitlačování na zvonovou pec (patent RU 2 004 507, Cl.
C03B 31/00, zvěř. 1993).
Nevýhody známého zařízení pro výrobu dekorativních obkládacích desek spočívají ve velkých teplotních spádech jak přes hloubku tak přes povrchové plochy desek, vzhledem k vysoké chladicí rychlosti při vypalování desek a po jejich vypálení stejně tak jako vzhledem k nekontrolovatelným teplotním rozdílům, kdy dovnitř vniká studený vzduch (když se kiyty deformují), účinkům okrajů a vzájemného ohřívání palet, čímž se zhoršuje vypalování a snižuje se procentuální výtěžek použitelných výrobků; a deformaci palet a krytů z mechanických důvodů a kvůli prodlouženému vystavení vysoké teplotě, čímž se snižuje životnost zařízení a ovlivňuje se kvalita desek (zvyšují se jejich rozdíly v tloušťce a chyby v rovinnosti).
Je znám vícevrstvý dekorativní obkládací materiál, vyráběný na základě barevného skleněného granulátu a žáruvzdorného plniva. Materiál obsahuje odpadové sklo jako skleněný granulát a určité procento křemenného písku jako žáruvzdorného plniva ve struktuře, přičemž spodní vrstva je 26 až 34 % hmotn. (Autorské osvědčení SU, Cl. C03C 14/00, zvěř. 1993).
Tento známý materiál má snížené mechanické vlastnosti a zejména, vysokou obrusivost.
Nejbližší stav techniky vzhledem k materiálu podle vynálezu, pokud se týká technické podstaty a dosažených výsledků je reprezentován vícevrstvým dekorativním obkladovým materiálem založeným na barevném skleněném granulátu a žáruvzdorném plnivu, vyrobený práškovou technologií spékáním, po němž následuje krystalizace a vypalování. Materiál obsahuje strukturální vrstvu směsi skleněného granulátu a žáruvzdorného plniva, s obsahem žáruvzdorného plniva 14,7 % hmotn. a dekorativní vrstvu 3 až 7 mm tlustou, obsahující barevné granulované plnivo (patent US 5 649 987, Cl. 65/17,5, zvěř. 1997).
Nevýhoda známého dekorativního obkládacího materiálu, sestávajícího ze dvou rozdílných vrstev, kdy horní, lícní vrstva je ze skleněného granulátu, spočívá ve strukturální diskontinuitě a vypálené zrcadlové lícní ploše, čímž se zhoršují fyzikálně-mechanické a tepelné vlastnosti. Kromě toho se jednotná zrcadlová plocha lícní vrstvy leskne jakmile se osvětlí, čímž je ovlivněno estetické vnímání dekorativního obkládacího materiálu a v případě jeho použití pro obklad podlah způsobuje značnou kluzkost, takže taková podlaha je nebezpečná.
Podstata vynálezu
Tento technický problém je vyřešen způsobem plynulé výroby dekorativních obkládacích desek a zařízením pro provádění tohoto způsobu podle vynálezu, kterým se vyloučí shora uvedené nevýhody způsobů a zařízení dosud známých. Jeho podstata spočívá v tom, že se sníží teplotní spády jak v hloubce, tak přes povrch desek při procesu jejich vypalování a také se vytvoří dekorativní obkládací materiál s lepšími fyzikálně-mechanickými, tepelnými a estetickými vlastnostmi, čímž se zvětší pole jeho použití a zvýší se konstrukční možnosti dekorativního obkládacího materiálu.
Tento technický výsledek se dosáhne způsobem plynulé výroby dekorativních obkládacích desek, založených na barevném skleněném granulátu a žáruvzdorném plnivu. Tento způsob obsahuje: vložení základních materiálů do licích forem, potom následuje tepelné zpracování v peci při teplotě 900 až 950 °C, aby se roztavily, spekly, zkrystalizovaly a vypálily a dále snížení teploty před spékáním a následném vypalování, licí formy se umístí do otevřených tepelně izolovaných palet, které se po tepelném zpracování při maximální teplotě, vystrčí z pece a upravují se při teplotě okolí po dobu asi 80 až 90 sekund, aby se povrchové plochy desek ochladily na 600 až 634 °C,
-2CZ 297336 B6 přičemž se desky vloží do uzavřeného tepelně izolovaného prostoru a uzavřený, tepelně izolovaný prostor má tepelný odpor stěn zajišťující zchlazení na 100 až 140 °C při průměrné chladicí rychlosti 0,016 až 0,020 °C/sekunda.
Technický výsledek se také dosáhne zařízením pro plynulou výrobu dekorativních obkládacích desek, založených na barevném skleněném granulátu a žáruvzdorném plnivu, zařízení, které obsahuje zvonovou pec, licí formy umístěné v tepelně izolovaných paletách opatřených tepelně izolovanými kryty, které ve vzájemném styku tvoří těsné spojení, prostředky pro krokovou dopravu palet a mechanizmus pro přitlačování palet na zvonovou pec. Zařízení je dále opatřeno manipulátorem pro odebírání palet, ve kterých proběhlo tepelné zpracování desek a pro přeložení desek do otevřených palet mimo zvonovou pec a ovládací prostředky pro řízení časového intervalu, kdy se má položit kryt na otevřenou paletu, dále prostředky pro krokovou dopravu palet, vytvořené ve formě uzavřené smyčky otevřeného horizontálního dopravníku.
Jedno z alternativních provedení tohoto vynálezu má manipulátor vytvořen tak, že zahrnuje vozík, vybavený pohonem a horizontálně vratně pohyblivý, rám, mající omezující vedení a vratně pohyblivý ve vertikálním směru a pohon vertikálního pohybu.
Jiné provedení vynálezu zahrnuje manipulátor, který má tyče s unášeči, otočně spojené s rámem a s pohonem vertikálního pohybu.
Je výhodné vyrobit licí formy pro tepelné zpracování základní směsi z křemenné keramiky.
Možné další provedení vynálezu se vyznačuje tím, že šířka tepelné izolace okolo obvodu palet je alespoň 5 krát větší než je tloušťka desky.
Doporučuje se také, aby poměr mezi tepelnými odpory tepelné izolace okolo obvodu palety a jejím středem byl 2,8 až 3,0.
Třetím předmětem je dekorativní obkládací materiál založený na barevném skleněném granulátu a žáruvzdorném plnivu, vyrobený práškovou technologií, spékáním, s následující krystalizaci a vypalováním ve formě desek s nepravidelnou vnitřní plochou, které mají lícní plochu provedenou nepravidelně, s maximální výškou mikrodrsností 27 až 1560 mikrometrů, která se dosáhne přímo při procesu tepelného zpracování. Vrstva materiálu lícní plochy může obsahovat 15 až 100 % hmotn. žáruvzdorného plniva a může mít tloušťku 1 až 20 mm, přičemž lícní plocha téže desky může současně obsahovat části, mající jinou drsnost.
Jako žáruvzdorné plnivo je možno použít křemenný písek, hliník, žulovou drť; s velikostí částic 0,15 mm až 1 mm.
U způsobu plynulé výroby dekorativního obkládacího materiálu založeného na barevném skleněném granulátu a žáruvzdorném plnivu podle vynálezu, může být snížení průměrné rychlosti chlazení uvnitř kritické chladicí zóny více než 30 násobné ve srovnání se známými způsoby, a to má za následek snížení teplotních spádů přes tloušťku výrobku a zlepšenou kvalitu vypalování, čímž se dosáhne zvýšený výtěžek použitelných výrobků.
Toho bylo možno dosáhnout díky tomu, že licí formy s materiálem se během ohřívání umístí do uzavřeného tepelně izolovaného prostoru, na rozdíl od provádění ohřívání výrobků v tunelové peci, s tepelnou izolací stěn palet a s krytem zvoleným přesně tak, aby už nebyl potřeba žádný další přívod tepla, tj. bez dalších výdajů za energii.
Snížení povrchové teploty polotovaru před vypalováním na 600 až 634 °C podle nárokovaného způsobu (v nejbližším stavu technologie, na 650 až 700 °C) rychlostí téměř trojnásobnou než u známého stavu techniky dovolil snížit tepelný účinek na zařízení, včetně palet a krytů, aby se zabránilo jejich deformaci a tím se vyloučilo, že se studený vzduch dostane nežádoucně na horký
-3CZ 297336 B6 polotovar v procesu vypalování a sníží teplotní rozdíly přes tloušťku a povrchovou plochu výrobku. Zabránění deformace palet a krytů snižuje různé rozdíly v tloušťce a rovinnosti desek, což zvyšuje kvalitu desek a zvyšuje procento výtěžnosti použitelných výrobků. To také prodlužuje životnost zařízení.
Nárokované zařízení pro plynulou výrobu dekorativních obkládacích desek, umožňuje snížit teplotní rozdíly přes tloušťku a povrchovou plochu výrobku v procesu vypalování a po něm, s následným zdokonaleným vypalováním a zvýšením procenta výtěžnosti použitelných výrobků.
Účel manipulátoru v nárokovaném vynálezu je odebírat kryty z palet, ve kterých prošly desky tepelným zpracováním a pokládat je na otevřené palety opouštějící zvonovou pec, v kombinaci s řídicími prostředky pro nastavení časového intervalu, umožňujícího rychle ochladit výrobek na požadovanou teplotu a začít ochlazovat výrobek v uzavřeném prostoru z nižší ovladatelné teploty tak, aby bylo možné, zvolením optimální doby chlazení, snížit podstatně průměrnou rychlost, při které se výrobek chladí jak v procesu vypalování tak po něm, čímž se zlepšuje kvalita vypalování.
Kromě toho, použití manipulátoru a řídicích prostředků pro nastavení časového intervalu umožňuje vyloučit prodloužené vystavení zařízení a zejména kovových kleneb krytů, vysokým teplotám, čímž se zabrání jejich deformaci a vyloučit, aby studený vzduch dosáhl nahodile horký polotovar v procesu vypalování a tudíž aby se snížením teplotních rozdílů přes tloušťku a povrchovou plochu výrobku zlepšilo vypalování.
Zahrnutí prostředků pro krokovou dopravu palet ve formě uzavřené smyčky otevřeného horizontálního dopravníku umožňuje vyloučit účinky ohřívání a snížit deformaci palet, způsobenou jak tepelnými, tak mechanickými účinky palet ležících vzájemně nad sebou, takže se zlepšuje kvalita vypalování a geometrické parametry výrobků a tím i procento výtěžnosti použitelných výrobků a prodlužuje se životnost zařízení.
Výroba licích forem pro tepelné zpracování základních materiálů z křemenné keramiky umožňuje snížit další chlazení okrajů výrobků a zabránit vlivu deformací a poškození licích forem během periodických tepelných šoků, když licí forma opouští vytopenou zvonovou pec a dostává se do prostředí dílny a tím prodloužit životnost zařízení.
Kromě toho, licí forma, vyrobená z křemenné keramiky má minimální koeficient tepelné roztažnosti a když chladne spolu s polotovarem, její lineární rozměry se podstatně nezmenší. V důsledku této skutečnosti lze polotovar snadno vyjmout z licí formy.
Tloušťka tepelné izolace okolo obvodu palet, která je 5 krát větší než tloušťka desky, umožňuje snížit otřepy a omezit chlazení koncových ploch desky, čímž se zlepší vypalování. Tento účinek se zvýší, jestliže je poměr mezi tepelným odporem tepelné izolace okolo obvodu palety a jejím středem v rozsahu 2,8 až 3,0.
Přehled obrázků na výkresech
Příkladná provedení vynálezu jsou znázorněna na připojených výkresech, kde obr. 1 je diagram, znázorňující jak se mění teplota lícní plochy desky při způsobu podle vynálezu;
obr. 2 je schematický nárys zařízení pro plynulou výrobu dekorativních obkládacích desek;
obr. 3 je řez podél čáry III—III zařízením z obr. 2;
-4CZ 297336 B6 obr. 4 je řez podél čáry IV-IV zařízením z obr. 2;
obr. 5 znázorňuje desky vyrobené z dekorativního obkládacího materiálu podle předloženého vynálezu; a obr. 6 a 7 jsou grafy profilů, získané během zkoušení vzorků 1 a 2, vyrobených podle předloženého vynálezu.
Příklady provedení vynálezu
Způsob plynulé výroby dekorativních obkládacích desek se provádí jak je dále uvedeno.
Nejdříve se homogenně smíchané a navlhčené složky: barevný skleněný granulát o velikosti částic 1,6 mm až 6 mm a žáruvzdorné plnivo, naplní do před tím vyčištěných licích forem na tenkou vrstvu křemenného písku.
Čtyři licí formy, takto připravené, se umístí do vybrání v tepelně izolované paletě, která je přitlačena okolo spodního obvodu na zvonovou pec, předehřátou na 900 až 950 °C. V této poloze se paleta zdržuje 40 až 45 minut.
Obr. 1 představuje diagram výsledků pokusů a znázorňuje jak se mění teplota lícní plochy v procesu tepelného zpracování.
Základní materiály se po dobu 43 minut intenzivně ohřívají v křemenných licích formách. Když jsou palety v této poloze, základní složky se roztaví, spečou a zkrystalizují. Potom se ohřáté palety s licími formami vysunou z pece do okolního prostředí, kde setrvají po dobu 80 až 90 sekund, přičemž lícní plochy desek se ochladí na 600 až 634 °C. Při této teplotě, paleta se zakryje tepelně izolačním krytem, čímž se desky umístí do uzavřeného, tepelně izolovaného prostoru. Tepelný odpor stěn uzavřené tepelně izolační palety by měl být zvolen takovým způsobem, aby se v ní lícní plocha ochladila na 100 až 140 °C při průměrné rychlosti chlazení 0,016 až 0,020 °C/sekunda, zatímco doba chlazení v uzavřeném tepelně izolovaném prostoru je v rozsahu 7,5 až 7,8 hodin.
Jakmile se lícní plocha ochladí na 100 až 140 °C, kryt se odstraní z tepelně izolované palety a paleta se udržuje při teplotě okolí po dobu 1 až 1,2 hodin. Celková doba chlazení je 9 hodin.
Jakmile se deska ochladí, obrobí se její koncové lícní plochy diamantovým nástrojem, aby měla deska přesné geometrické rozměry. Po obrobení, se desky prohlédnou v oddělení kontroly kvality a pošlou se do skladu.
Obr. 2 znázorňuje zařízení pro plynulou výrobu dekorativních obkládacích desek, obsahující zvonovou pec 1, formy 2, umístěné v tepelně izolovaných paletách 3, z nichž některé mají tepelně izolované kryty 4. Zařízení je opatřeno prostředky pro krokovou dopravu palet 3 směrem k zvonové peci 1, dopravní prostředky jsou ve formě uzavřené smyčky otevřeného horizontálního dopravníku 5 a sestávají z kolejové dráhy 6 dopředného pohybu, spojovací kolejové dráhy 7 a zpětné kolejové dráhy 8 a nakládací kolejové dráhy 9.
Jak je znázorněno na obr. 3, zařízení je opatřeno mechanizmem 10 pro zvedání tepelně izolovaných palet 3 z podlahy do zvonové pece f. Zařízení je dále opatřeno manipulátorem 11 a řídicími prostředky (neznázorněno) pro nastavení časového intervalu kdy se má tepelně izolovaný kryt 4 nasadit na otevřenou tepelně izolovanou paletu 3.
Tepelný odpor tepelné izolace 12 okolo obvodu palet 3 je 2,8 až 3,0 krát vyšší než tepelný odpor tepelné izolace v jejím středu.
-5 CZ 297336 B6
Na kolejové dráze dopravníku 5 jsou umístěny vozíky 14, upevněné na rámech 13. Na každém vozíku 14 (obr. 2, 3 a 4), je umístěna tepelně izolovaná paleta 3 s formami 2 z křemenné keramiky se základními složkami ve kterých je umístěn barevný skleněný granulát a žáruvzdorné plnivo. Okolo obvodu každé palety 3 jsou vytvořeny drážky 16 s těsnicím materiálem,
Dopředná kolejová dráha 6, spojovací kolejová dráha 7, zpětná kolejová dráha 8 a nakládací kolejová dráha 9 (obr. 2) tvoří uzavřenou smyčku otevřeného horizontálního dopravníku 5 se 16 polohami A až P, Palety 3 se uzavírají tepelně izolovanými kryty 4 v polohách D až G a v polohách J až N (obr. 3 a 4).
Okolo svého obvodu je každý kryt 4 opatřen klínovým těsněním 17 (obr. 4), přičemž v horní části každého krytu 4 jsou připevněny svěrky 18 (obr. 4).
V poloze B (obr. 2) nad dopřednou kolejovou dráhou 6 je upevněna zvonová pec 1 (obr. 3) s elektrickými topnými články 19. Zvonová pec 1 je opatřena na své spodní části okolo svého obvodu klínovými těsněními 20.
Pod paletou 3, v poloze B (obr. 3), na základové desce 21 je upevněn mechanizmus 10 pro přitlačování palet 3 na zvonovou pec 1. Mechanizmus 10 pro přitlačování palet 3 sestává z čerpadla (neznázorněno), vedení 22, hydraulického zdvihacího válce 23 a tyče 24 s těsnicí objímkou 25 a přítlačnou deskou 26. Přitlačování palet 3 na pec 1 lze použít mechanická zařízení, opatřená elektrickým pohonem.
Nad spojnicí poloh C a N (obr. 2) jsou umístěny koleje 27, (obr. 2 a 3), na kterých je uložen manipulátor 11 pro odebírání krytu 4 z palety 3, ve které byly desky podrobeny tepelnému zpracování (poloha N, obr. 2) a pro uložení krytu 4 na otevřenou paletu 3, opouštějící zvonovou pec 1 (poloha C, obr. 2).
Manipulátor 11 zahrnuje dráhu 28 (obr. 3), uloženou na kolech 29 pro vratný pohyb po kolejích 27, a opatřenou řetězovým pohonem, obsahujícím motor 30, řetěz 31, připevněný k dráze 28 a hnací řetězové kolo 32. Na horní části dráhy 28 je připevněn válec 33 hydraulického pohonu s tyčí 34, dráha 28 je opatřena otvorem pro tyč 34. Místo hydraulického pohonu lze použít elektrický pohon. Ke spodní rovině dráhy 28 jsou připevněna omezující vedení 35, na nichž je uložen rám 36, pro vratný pohyb ve vertikálním směru, s otočnými čepy 37, připevněnými k jeho vnitřním plochám. Rám 36 je opatřen otvorem pro tyč 34, na jejímž spodním konci je upevněna objímka 38 s otočným čepem. Otočný čep objímky 38 je kinematicky spojen prostřednictvím zakřivených spojovacích tyčí 39, opatřených upínadly 40, k čepu 37 rámu 36.
Každá kolejová dráha - dopředná kolejová dráha 6, zpětná kolejová dráha 8, nakládací kolejová dráha 9 a spojovací kolejová dráha 7 (obr. 2) - je opatřena řetězovým pohonem 41 (obr. 3), přičemž k čelní stěně každého vozíku 14 je připevněna čelní deska 42 a k řetězovému pohonu 41, jsou připevněny desky 43. Na nakládací kolejové dráze 9 (obr. 2) je vratně uložena nakládací dráha 44 (obr. 3) s horní kolejovou dráhou 45 a na spojovací kolejové dráze 7 (obr. 2 a 4) je vratně uložena spojovací dráha 46 (obr. 4) s horní kolejovou dráhou 47. Zařízení je opatřeno přepínači 48 drah (obr. 2) a ovládacími prostředky pro nastavení časového intervalu (neznázoměny).
Zařízení pro plynulou výrobu dekorativních obkládacích desek pracuje následujícím způsobem.
Nejdříve se v poloze A až G a J až O (obr. 2) uloží na vozíky 14 (obr. 3 a 4) (celkem 13 kusů) tepelně izolované palety 3 (celkem 13 kusů). V poloze D až G (obr. 2) a J až N se palety 3 uzavřou tepelně izolovanými kryty 4 (obr. 3 a 4) (celkem 9 kusů).
-6CZ 297336 B6
V poloze A (obr. 2) se do vybrání v tepelně izolovaných paletách 3 vloží formy 2 z křemenné keramiky, naplněné základními složkami 15: barevným skleněným granulátem a žáruvzdorným plnivem. Potom se formy 2 umístí do vybrání všech palet 3.
S použitím automatického řídicího systému nebo manuálně se zapne řetězový pohon 41 (obr. 3) a pomocí na němu připevněných desek 43 a ěelních desek 42 připevněných k čelní stěně každého vozíku 14, všechny vozíky 14, které jsou na dopředně kolejové dráze 6 (obr. 2, 3 a 4) se, společně s tepelně izolovanými paletami 3, posunou o jeden krok. Vozík 14 (obr. 3 a 4) s tepelně izolovanou paletou 3, který je v poloze A (obr. 2) se posune do polohy B a umístí se pod předem ohřátou zvonovou pec 1 s elektrickými topnými tělesy 19 (obr. 3).
Když se řetězový pohon 41, posune o jeden krok, zastaví se dráhovým přepínačem 48' (obr. 2). Potom se řetěz posune na spojovací kolejovou dráhu 7 (obr. 2), postupně se uvede v činnost zpětná kolejová dráha 8, a nakládací kolejová dráha 9, a každý vozík 14 s paletou na celé uzavřené smyčce horizontálního dopravníku se posunou o jeden krok. Řetězové pohony spojovací dráhy 7 a nakládací dráhy 9 (obr. 2) jsou reverzibilní. Na rozdíl od pohybu vozíků 14 po dopředně a resp. zpětné kolejové dráze 6, 8 (obr. 2), pohyb vozíků 14 po spojovací a resp. nakládací kolejové dráze 7, 9 se uskutečňuje prostřednictvím spojovací a resp. nakládací dráhy 46 (obr. 4) a 44 (obr. 3). Proces pohybu se ukončí až když se horní koleje 47 (obr. 4) spojovací dráhy 46 dostanou do zákrytu se zpětnou kolejovou dráhou 8 (obr. 2) a horní koleje 45 (obr. 3) se dostanou do zákrytu s dopřednou kolejovou dráhou 6 (obr. 2, 3 a 4).
V poloze O nebo P se desky vyjmou z forem 2 (obr. 3) a nově připravené formy 2 se základní směsí se umístí do palet 3. Tyto operace lze provádět také v poloze A.
Současně s umístěním vozíku 14 (obr. 3 a 4) s tepelně izolovanými paletami 3 a formami 2, naplněnými základní směsí 15 pod vytopenou pec 1 (obr. 3), dráhový přepínač 48' (obr. 2) zapne řetězové pohony spojovací dráhy 7 a nakládací dráhy 9, aby vrátily dráhu 46 (obr. 4) z polohy I do polohy Ή (obr. 2) a dráhu 44 (obr. 3) z polohy A do polohy P. Potom dráhový přepínač 48' (obr. 2) zapne čerpadlo (neznázoměno) hydraulického zdvihacího přítlačného mechanizmu 10 a pomocí tyče 24 (obr. 3) s přítlačnou deskou 26 připevněnou k jejímu konci, se tepelně izolovaná paleta 3 a formy 2, se základní směsí 15, zvednou nahoru a horní část tepelně izolované palety 3 se přitlačí svým obvodem na zvonovou pec 1. Když se provede tato operace, klínová těsnění 20 zvonové pece 1, uspořádaná okolo jejího dolního obvodu, se zasunou do drážek 16, vytvořených na horním obvodu palety 3 a naplní se těsnicím materiálem.
Současně s utěsněním palet 3 pod zvonovou pec 1 se zapne kontaktní spínač (neznázoměn), aby spustil časové relé (neznázoměno), které během 43 ± 1 minut pošle příkaz k zapnutí čerpadla (neznázorněno), aby spustilo přítlačný mechanizmus 10 dolů do jeho původní polohy (použít lze i elektrický pohon). Jakmile tepelně izolovaná paleta 3 s formami 2 se spustí dolů na vozík 14, upevněný na dopředně kolejové dráze 6 (obr. 2, 3 a 4), kontaktní spínač (neznázoměný) se uvede v činnost, aby zapnul řetězový pohon 41 (obr. 3) a pomocí desek 43 a čelních desek 42, vozíky 14 spolu s tepelně izolovanými deskami 3 a formami 2 se posunou o jeden krok. Palety 3 se posunou z polohy B (obr. 2) do polohy C. Když se řetězový pohon 41 (obr. 3), posune o jeden krok (do polohy C (obr. 2)), zastaví se dráhovým přepínačem 48' (obr. 2).
Když je vozík 14 spolu s tepelně izolovanou paletou 3 a formami 2 (obr. 3) v poloze C (obr. 2), uvede se v činnost dráhový přepínač 48', aby zapnul ovládací prostředky teploty tuhnutí pro nastavení časového intervalu (neznázoměný) a reverzační motor 30 (obr. 3) manipulátoru 11. Řetěz 31 manipulátoru 11, který je pevně spojen s horní rovinou dráhy 28 manipulátoru 11 a poháněn řetězovým kolem 32 manipulátoru 11 a reverzním motorem 30, pohybuje dráhou 28 manipulátoru 11, jejíž kola 29, jsou uložena na kolejnicích 27 v místě nad polohou N (obr. 2).
Když se dráha 28 (obr. 3) dostane do polohy N (obr. 2), uvede se v činnost dráhový přepínač 48’ a zapne čerpadlo (neznázoměno) hydraulického zdvihacího manipulátoru 11 a prostřednict
-7 CZ 297336 B6 vím tyče 34 (obr. 3) se zvedá nahoru a zakřivené spojovací tyče 39, kinematicky spojené s otočnými čepy jak objímky 38 tak rámu 37, zatáhnou upínadla 40 manipulátoru 11 pod svěrky 18 (obr. 4) upevněné na tepelně izolované kiyty 4 (obr. 4). Když se tyč 34 pohybuje dále směrem nahoru, rám 36 manipulátoru 11 je sevřen objímkou 38 a pohybuje se směrem nahoru ke spodní ploše dráhy 28 manipulátoru 11. Jakmile se dostane rám 36 do styku se spodní plochou dráhy 28, kontaktní spínač (neznázoměn) se uvede v činnost a zapne reverzní motor 30 manipulátoru 11. Řetěz 31 manipulátoru 11 posunuje prostřednictvím řetězového kola 32 dráhu 28 manipulátoru 11 po kolejích 27 směrem do polohy C (obr. 2) a prostřednictvím dráhového přepínače 48IV, zastaví manipulátor 11 spolu s krytem 4 (obr. 3) nad polohou C (obr. 2).
Řídicí prostředky pro ovládání bodu tuhnutí pro nastavení časového intervalu (neznázoměné), po výpočtu předem stanoveného časového intervalu (80 až 90 sekund), pošle příkaz spínači čerpadla (neznázorněn) hydraulického zdvihače manipulátoru 11 a tyč 34 (obr. 3) manipulátoru 11 se pohybuje dolů. Spolu s tyčí 34, objímka 38 a rám 36 manipulátoru 11, na ní upevněný, se také pohybuje směrem dolů. Rám 36 manipulátoru 11 se spustí dolů k zarážkám vedení 35.
Poté se tepelně izolovaný kryt 4 (obr. 3 a 4) spustí na horní část tepelně izolované palety 3 a klínová těsnění 17 krytu 4 se zasunou do drážek 16 palety 3 naplněných těsnicím materiálem.
Tyč 34 (obr. 3) spolu s objímkou, mající otočný čep 38 pokračuje v pohybu dolů a zakřivené spojovací tyče 37 spolu s upínadly 40 manipulátoru 11, které jsou kinematicky spojené s otočnými cepy 37 rámu 36 a s otočnými čepy 38 objímky, se pohybují stranou tak, aby se upínadla 40 dostala ze svěrek 18 (obr. 4) na tepelně izolovaném krytu 4.
Proces posunu tepelně izolovaných palet 3 s formami 2 pod elektrickou zvonovou pec 1 a další krokový pohyb palet 3 na vozících 14 do všech poloh od A do P (obr. 2) se postupně opakuje. Podobně se také postupně opakuje mechanizované odebírání krytu 4 pomocí manipulátoru 11 z palety 3 (obr. 3 a 4) v poloze N (obr. 2) a pokládání krytu 4 dolů na paletu 3 v poloze C (obr. 2) za určitou dobu, předem stanovenou ovládacími prostředky pro nastavení časového intervalu.
Následkem zmenšení teplotních rozdílů přes tloušťku a povrchovou plochu desek více než dvakrát, zlepší se kvalita vypalování, tudíž se zlepší i kvalita desek snížením rozdílů v jejich tloušťce a chyb v rovinnosti, čímž se zvýši procento výtěžnosti použitelných výrobků více než 1,5 krát.
Zmenšení deformace zařízení a v prvé řadě palet a krytů vlivem jejich menšího vystavení teplu a mechanickým účinkům, které musejí snášet, je možno prodloužit životnost zařízení více než dvakrát.
Příklad
Formy o velikosti 330 x 430 mm, vyrobené z křemenné keramiky se nejprve vyčistí od prachu, špíny a uvázlých částic a vymažou se uvnitř kaolinovým klouzkem a vysuší se.
Vrstvou křemenného písku 2 o tloušťce 2 mm a potom vrstvou směsi barevného skleněného granulátu a žáruvzdorného plniva o tloušťce 20 mm (aby se vyrobila hotová deska o tloušťce 12 mm), které jsou se zvlhčeny na 4 % obsahu vlhkosti, se naplní vysušené formy a směs se upěchuje.
Aby se vyrobily dekorativní obkládací desky ve světle modré barvě, použije se barevný skleněný granulát s velikostí 1,6 mm až 5 mm a mající následující chemické složení (% hmotn.): SiO2 60,0; Na2O - 16,8; CaO - 5,6; A12O5 - 5,8; P2O5 - 9,1; NaNO3 - 1,5; CuSO4 -0,8; CuO - 0,4.
-8CZ 297336 B6
Formy naplněné homogenní směsí se umístí do vybrání tepelně izolovaných palet. Paleta se pak umístí pod elektrickou zvonovou pec předehřátou na 930 °C a přitlačí se na jeho spodní obvod.
V této poloze se paleta udržuje po dobu 43 ± 1 minut. Při procesu ohřívání se směs roztaví, speče a zkrystalizuje.
Po tepelném zpracování směsi při maximální teplotě, palety se vysunou z pece horizontálním směrem do okolního prostředí dílny, majícího teplotu 20 až 30 °C. Vysunutí palety z pece v horizontálním směru zabraňuje dalšímu účinku ohřívání desky pecí, čímž se zajistí maximální rychlost ochlazování, kdy se ochlazují desky na 600 až 634 °C. Kromě toho to také vylučuje nekontrolovatelný ohřívací účinek palet vzájemně na sebe (tento účinek by nastal, kdyby se palety nevysunovaly v horizontálním směru) a mechanické vlivy palet vzájemně na sebe.
Na teplotě okolí se palety udržují po dobu 80 až 90 sekund, a povrchy desky se zchladí na 600 až 634 °C. Kdyby se paleta s deskami udržovala na okolní teplotě déle než 90 sekund, desky by se ochladily pod 600 °C, ale to je pro desky nebezpečné kvůli nebezpečí zbytkových pnutí v deskách. Zkrácení doby ochlazování při okolní teplotě na méně než 80 sekund vede jednak ke zvýšení povrchové teploty desek a to naopak zvyšuje rychlost ochlazování, při které se desky ochlazují při procesu vypalování a jednak tepelného zatížení kovové těsnicí membrány tepelně izolačního krytu palet (po uzavření palety krytem), z důvodů vyšší teploty desek a delší doby, kdy jsou této teplotě vystaveny. Přehřátí těsnicí membrány vede k její deformaci a nekontrolovatelnému vniknutí studeného vzduchu na ohřátou desku, a to má za následek horší kvalitu vypalování a kratší životnost zařízení.
Když se desky udržují při okolní teplotě po dobu 80 až 90 s, paleta s ohřátými deskami se přikryje tepelně izolovaným krytem, tím se desky umístí do uzavřeného tepelně izolovaného prostoru. Tento uzavřený tepelně izolovaný prostor má takový tepelný odpor svých stěn, aby zajistil průměrnou rychlost ochlazování desek, když se ochlazuje z 600 až 634 °C na 100 až 140 °C, 0,016 až 0,020 °C/sekunda (doba ochlazování desek je pak 7,5 až 7,8 hodin). Když se deska ochladí na 100 až 140 °C, tepelně izolovaný kryt se z palety sejme a paleta se udržuje při teplotě okolí po dobu 1 až 1,2 hodiny. Celková doba ochlazování desek dosahuje 8,5 až 9 hodin.
Pokusy ukázaly, že se při této průměrné rychlosti chlazení desek procento výtěžku použitelných výrobků zvyšuje 1,5 krát. Kratší doba vystavení zařízení a v prvé řadě krytů a palet vysokým teplotám a vyloučení vzájemných mechanických účinků palet na sebe prodloužilo životnost zařízení více než dvakrát.
Dekorativní obkládací materiál se vyrobí následujícím způsobem.
Předem smíchané a zvlhčené složky - barevný skleněný granulát a žáruvzdorné plnivo, např. křemenný písek, které tvoří homogenní směs nebo pravidelně rozdělené částice ve směsi - se naplní do předem vyčištěných forem na tenkou vrstvu křemenného písku jako homogenní vrstva.
Množství žáruvzdorného plniva, např. křemenného písku, v lícní ploše dekorativního obkládacího materiálu může být mezi 15 až 100 % hmotn., s tloušťkou lícní vrstvy 1 až 20 mm.
V jednom alternativním provedení, všechny lícní plochy homogenní směsi barevného skleněného granulátu a křemenného písku jsou dále povlečeny stejnoměrnou vrstvou žáruvzdorného plniva, např. křemenného písku.
V jiném provedení, pouze některé části lícní plochy homogenní vrstvy jsou ještě přídavně povlečeny stejnoměrnou vrstvou křemenného písku s použitím šablony.
Jako žáruvzdorné plnivo lze použít křemenný písek, kysličník hlinitý, žulový štěrk s částicemi o velikosti 0,15 až 1 mm.
-9CZ 297336 B6
Formy se umístí do zahloubení, na dno vybrání, vytvořeného v tepelně izolovaných paletách a přitlačí se svým obvodem na elektrickou zvonovou pec předehřátou na 900 až 950 °C.
Po roztavení, spékání a krystalizací, které nastávají v základním materiálu, když se zdržují pod zvonovou pecí po dobu 40 až 45 minut, paleta s formami se vysune z pod zvonové pece a uzavře tepelně izolovaným krytem. V prostoru takto uzavřeném, polotovar se vypálí a ochladí na pokojovou teplotu.
Když se desky z dekorativního obkládacího materiálu ochladí, vyjmou se z forem a čelní plochy desek se obrobí, aby se získaly přesné vnější rozměry desek.
Příklad č. 1 (obr. 5, odkaz na č. 2 a 4, černé části)
Předem připravený barevný skleněný granulát (chemické složení a koeficienty lineární tepelné roztažnosti jsou dány v tabulce č. 1) s granulemi o velikosti 1,6 mm až 5,0 mm a křemenný písek (procento ve směsi je uvedeno v tabulce č. 1) s velikostí částic 0,15 mm až 0,4 mm jsou naloženy do tárovaných nádob; zásobníku násypkového typu skleněného granulátu (kapacita 150 kg) a zásobníku křemenného písku (kapacita 40 kg). Hmotnostní množství křemenného písku v dekorativním lícním materiálu bylo 22,5 kg.
Nejdříve se mixér, v daném případě byl použit mixér SBR-200 na beton, naplní dávkovaným množstvím skleněných granulí, které se zvlhčí, aby měly obsah vlhkosti do 4 % a potom se míchají po dobu asi 5 minut (před otáčením se okno mixeru těsně uzavře).
Dále se pro naložení křemenného písku použije odměrovací nádoba, načež následuje další míchání po dobu ještě 10 minut dokud se nedosáhne homogenní směsi se stejnoměrně rozdělenými částicemi skleněného granulátu a křemenného písku.
Před naplněním forem homogenní směsí, se formy vyčistí od prachu, špíny a usazených granulí a vnitřní stěny forem se vymažou kaolinovým mazadlem.
Po usušení se vrstva křemenného písku 2 mm tlustá umístí na dno formy. Potom se forma naplní homogenní vrstvou, silnou 20 mm, tvořenou směsí stejnoměrně rozptýlených částic skleněného granulátu a křemenného písku (aby se dosáhly hotové desky 12 mm tlusté).
Když se takto připraví 4 formy a naplní se základní směsí, umístí se do tepelně izolovaných palet, palety se umístí na dno předem vyhřáté elektrické zvonové pece a přitlačí se na ní. Teplota ve zvonové peci se nastaví na rovných 930 °C a doba jejího působení na 43 ± 1 minut. Po tepelném zpracování při procesu, při kterém se směs roztaví, speče a zkrystalizuje, palety s formami se odeberou z pod zvonové pece a uzavřou tepelně izolovaným krytem.
Za těchto podmínek se paleta spolu s formami a krytem udržuje po dobu 7,5 až 7,8 hodin, během této doby se provádí jak vypalování, tak chlazení. Potom se sejme tepelně izolovaný kryt a desky z dekorativního obkládacího materiálu jsou ochlazeny na teplotu okolí. Po ochlazení se desky vyjmou z forem, a čelní plochy jsou obrobeny, aby se získaly desky, mající přesné rozměry 300 x 400 x 12 mm.
Příklad č. 2 (obr. 5, odkaz na č. 1)
Všechny operace se provádějí jako v příkladu č. 1, ale před umístěním forem do vybrání tepelně izolovaných palet, celá lícní plocha homogenní vrstvy směsi barevných skleněných granulí a křemenného písku je přídavně povlečena stejnoměrnou vrstvou křemenného písku 1 až 3 mm tlus-10CZ 297336 B6 tou. Po spečení, přebytek křemenného písku se snadno odstraní z horní vrstvy tuhým kartáčem.
Následkem toho se vytvoří drsná povrchová vrstva, která obsahuje 100 % hmotn. křemenného písku a je zatavena do skleněného granulátu.
Příklad č. 3 (obr. 5, odkaz na č. 2, 3 a 4, šedé části)
Všechny operace se provádějí jako v příkladu č. 1, ale před umístěním forem do vybrání tepelně izolované palety, některé části lícní plochy z homogenní vrstvy směsi barevného skleněného granulátu a křemenného písku jsou přídavně povlečeny stejnoměrnou vrstvou křemenného písku pomocí šablony. Následkem toho, jsou množství křemenného písku v různých oblastech lícní plochy v rozsahu 15 až 100 % hmotn.
Tabulka 1 udává složení zeleného skleněného granulátu s obsahem křemenného písku v základní směsi 15,0 % hmotn.
Z tabulky 1 je zřejmé, že jednovrstvý dekorativní obkládací materiál vyrobený podle tohoto příkladu má koeficient lineární tepelné roztažnosti, který se rovná 102,5.10 7 1/°C a liší se od koeficientu lineární tepelné roztažnosti betonu (Kuazis, A.P., Reinforced-Concrete and Stone Structures, M., 1998, p.30) o ne více než ±2,5 %, proto je zajištěna monolitická struktura dekorativního obkládacího materiálu a betonu, což na druhou stranu zlepšuje provedení (životnost) nárokovaného dekorativního obkládacího materiálu na betonu.
Bylo potvrzeno jak povrchová drsnost závisí na předběžné tloušťce vrstvy křemenného písku na povrchu desky a na velikosti částic skleněného granulátu. Čím silnější je vrstva křemenného písku takto použitá a čím větší jsou částice skleněného granulátu, tím drsnější je lícní plocha dekorativního obkládacího materiálu.
Maximálně nejdrsnější povrch, který byl vytvořen na lícní ploše dekorativního obkládacího materiálu, měl drsnost Rmax 1560 (GOST 2 789-73), tj. zkoumáním lícních ploch desek s použitím univerzálního měřicího mikroskopu, se zjistila výška H profilu drsnosti nebo vzdálenosti mezi nejvyššími a nejnižšími body plochy vzorků, která se rovnala 1560 mikrometrů.
Maximální drsnost lícní plochy známého dvouvrstvého dekorativního obkládacího materiálu s lícní plochou vyrobenou ze skleněného granulátu (skleněný expandovaný křemík) a mající povrch se zrcadlovým leskem (vzorek č.l), tj. materiál podle nej důležitějšího stavu techniky, byla zjišťována s použitím záznamového indikátoru Model 252.
Profilografy, které jsou výsledkem zkoušek vzorku č.l jsou uvedeny na obr. 6 s vertikálním zvětšením 5000 a horizontálním zvětšením 50.
Maximální výška drsnosti zrcadlového povrchu byla 6,4 mikronů.
-11 CZ 297336 B6
Tabulka 1
Složení barevného skleněného granulátu - složky Složení skleněného granulátu zelené barvy (% hmot.)
SiO2 66,3
B2O2 1,5
K2O 5,4
Na2o 18,5
MgO 2,0
CaO 0,7
Cr2O3 1,0
?2 4,6
Koeficient lineární tepelné roztažnosti barevného skleněného granulátu x 10’7 1/°C 101
Obsah křemenného písku ve směsi (% hmotn.) 15
Koeficient lineární tepelné roztažnosti dekorativního obkládacího materiálu x 107 1/°C 102,5
Obr. 7 znázorňuje profilografy vzorku č. 2 (Příklad č.l) (černé části v obr. 5, viz č. 2). Maximální výška drsnosti zrcadlové lícní plochy byla 27 mikronů. V tomto případě, desky měly matný (s difúzním rozptýlením světla) povrch, nepatrně drsný na dotek. Zrcadlový lesk skutečně chybí. Pokud se týká hotového povrchu, desky vyrobené z homogenní směsi založené na černém skleněném granulátu s křemenným pískem (15 % hmotn.) dosáhl přirozený žulový vzhled gabro.
Dekorativní obkládací materiál vyrobený z homogenní směsi granulí z vrstveného bílého skla, smíchaných s křemenným pískem (15 % hmotn.) se podobá, v hotovém stavu, bílému mramoru.
Obr. 5 (viz č. 2, 3 a 4) znázorňuje příklad č. 3, kdy jsou pouze některé oblasti plochy vyrobené desky před spékáním a krystalizací povlečeny, za použití šablony, stejnoměrnou vrstvou křemenného písku (100 % hmotn.). Po spečení, se nadbytečný křemenný písek snadno odstraní z horní (šablonované) vrstvy tuhým kartáčem a tak se na povrchu získá vzor kombinovaných oblastí s různou drsností.
Obr. 5 znázorňuje také kamenný povlak a kamennou stopu (viz č. 4),
Podobným způsobem byly vyrobeny schody s drsným pásem, stejně tak jako stěnové a podlahové prvky.
V tabulce 2 je uvedeno porovnání fýzikálně-mechanických, tepelných a technických vlastností nárokovaného jednovrstvého dekorativního obkládacího materiálu a známého dvouvrstvého dekorativního obkládacího materiálu („sklo s expandovaným křemenem“).
-12CZ 297336 B6
Tabulka 2
Pol. č Charakteristika Měřící j ednotka Nejbližši stav techniky dvouvrstvého obkládacího materiálu (sklo s expandovaným křemenem Nárokovaný jednovrstvý dekorativní obkládací materiál
1 hustota g/cms 2,4 (4) 2,42
2 Nasákavost % 0,24 (3) 0,13
3 Pevnost v tlaku kg/cm2 260 (3) 320
4 koeficient lineární tepelné roztažnosti x 10*7 1/°C 116-124 (4) 97,5-102,5
5 Tepelná stabilita °c 300 (4) 450
6 otěrnost g/cm2 0,81 (1) 0,06
* (l)(Autorské osvědčení SU 1 806 107, Cl. C03 14/00, zvěř. 1993) (3) (Autorské osvědčení SU 546 569, CL C03B 5/00, zvěř. 1974) (4) (Bykov, A.S., Glass Expanded-Silica. Technology of Application in Civil Engineering, M., 1994, str. 76 a 81)
Z tabulky 2 vyplývá, že dekorativní obkládací materiál podle předloženého vynálezu, tvořený přes celou tloušťku jednou vrstvou materiálu a mající stejnoměrně rozdělené složky - granule barevného skla a žáruvzdorné plnivo - s obsahem plniva 15 až 100 % hmotn. a různou drsností lícní své plochy, představuje takový materiál, u kterého se neoddělují vrstvy, difúzně odráží světelné paprsky, neklouže a má lepší vlastnosti než známý dvouvrstvý dekorativní obkládací materiál sklo s expandovaným křemenem: pevnost v tlaku, 1,23 krát vyšší; tepelnou stabilitu, 2,1 krát; nasákavost 1,85 krát nižší; a otěruvzdomost, 13,5 krát lepší.
Průmyslová využitelnost
Předložený vynález lze použít v občanském a průmyslovém inženýrství a zejména pro obkládání vnějších a vnitřních stěn budov, jako podlah a také v nábytkářském průmyslu a zejména pro výrobu stolních desek, pro výrobu trvanlivých uměleckých předmětů a pod.
-13 CZ 297336 B6
PATENTOVÉ NÁROKY

Claims (12)

  1. PATENTOVÉ NÁROKY
    1. Způsob plynulé výroby dekorativních obkládacích desek, založený na použití barevného skleněného granulátu a žáruvzdorného plniva, kdy základní složky se uloží do licích forem a následně se tepelně zpracují v peci při teplotě 900 až 950 °C, přičemž se roztaví, spečou a zkrystalizují, načež se sníží teplota před vypalováním, vyznačený tím, že licí formy se vloží do otevřené, tepelně izolované palety, která se po tepelném zpracování při maximální teplotě vysune z pece a vystaví se teplotě okolí po dobu 80 až 90 sekund, čímž se ochladí plochy desek na 600 až 634 °C a vytvoří se povrchová nepravidelná vrstva, načež se desky umístí do uzavřeného, tepelně izolovaného prostoru, majícího tepelný odpor stěn, kterým se zajistí ochlazení lícních ploch dekorativních obkládacích desek na 100 až 140 °C, při průměrné rychlosti ochlazování 0,016 až 0,020 °C/s.
  2. 2. Zařízení pro plynulou výrobu dekorativních obkládacích desek, založených na použití barevného skleněného granulátu a žáruvzdorného plniva, zahrnující zvonovou pec (1), licí formy (2), umístěné do tepelně izolovaných palet (3) opatřených tepelně izolovanými kryty (4), které při vzájemném styku tvoří těsné spojení, prostředky (5) pro krokovou dopravu palet (3) a mechanizmus (10) pro přitlačování palet (3) na zvonovou pec(l), vyznačené tím, že je dále opatřeno manipulátorem (11) pro odebírání krytu (4) z palety (3), ve které jsou dekorativní obkládací desky podrobovány tepelnému zpracování a pro pokládání krytu (4) na otevřené palety (3) po opuštění zvonové pece (1) a prostředky pro nastavení časového intervalu při položení krytu (4) na otevřenou paletu (3), přičemž prostředky (5) pro krokovou dopravu palet (3) jsou vytvořeny v podobě uzavřené smyčky otevřeného horizontálního dopravníku (5).
  3. 3. Zařízení podle nároku2, vyznačené tím, že manipulátor (11) zahrnuje vozík (28), opatřený pohonem (30, 31) a upravený pro vratný horizontální pohyb; rám (36), mající omezující vedení (35) a upravený pro vratný pohyb ve vertikálním směru a dále zahrnuje pohon (33) pro vertikální pohyb.
  4. 4. Zařízení podle nároku 2 nebo 3, vyznačené tí m , že manipulátor (11) dále zahrnuje zakřivené tyče kleštiny (39) s upínadly, které jsou otočně spojené s rámem (36) a pohonem (33) pro vertikální pohyb.
  5. 5. Zařízení podle nároku2, vyznačené tím, že licí formy (2) pro tepelné zpracování základní směsi jsou z křemenné keramiky.
  6. 6. Zařízení podle některého z nároků 2 nebo 5, vyznačené tím, že kolem obvodu tepelně izolovaných palet (3) je tepelná izolace (12), jejíž šířka je alespoň 5 krát větší než tloušťka dekorativních obkládacích desek.
  7. 7. Zařízení podle jednoho z nároků 2, 5 nebo 6, vyznačené tím, že poměr mezi tepelnými odpory tepelné izolace (12) okolo obvodu tepelně izolované palety (3) a jejím středem je 2,8 až 3,0.
  8. 8. Dekorativní obkládací materiál, založený na použití barevného skleněného granulátu a žáruvzdorného plniva, vyrobený podle nároku 1 práškovou technologií spékáním s následující krystalizací a vypalováním, ve tvaru dekorativních obkládacích desek s nepravidelnou vnitřní plochou, vyznačený tím, že lícní plocha dekorativní obkládací desky je nepravidelná, s maximálními mikronerovnostmi o výšce 27 až 1560 pm, vytvořenými přímo při procesu tepelného zpracování.
  9. 9. Materiál podle nároku 8, vyznačený tím, že lícní plocha dekorativní obkládací desky současně obsahuje oblasti mající různou drsnost.
    - 14CZ 297336 B6
  10. 10. Materiál podle nároku 8 nebo 9, vyznačený tím, že dále zahrnuje lícní vrstvu vytvořenou z žáruvzdorného plniva v množství 15 až 100 % hmotn.
    5
  11. 11. Materiál podle nároku 10, vyznačený tím, že lícní vrstva má tloušťku 1 až 20 mm.
  12. 12. Materiál podle některého z nároků 10 až 11, vyznačený tím, že jako žáruvzdorné plnivo se použije křemenný písek, kysličník hlinitý, žulové plnivo s částicemi o velikosti 0,15 až 1 mm.
CZ20024121A 2000-05-15 2001-03-19 Zpusob plynulé výroby dekorativních obkládacích desek a zarízení pro provádení tohoto zpusobu a dekorativní obkládací materiál CZ297336B6 (cs)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2000111685/03A RU2164896C1 (ru) 2000-05-15 2000-05-15 Способ изготовления декоративно-облицовочных плит и установка для их непрерывного получения
RU2000127343A RU2169709C1 (ru) 2000-11-01 2000-11-01 Декоративно-облицовочный материал

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CZ20024121A3 CZ20024121A3 (cs) 2003-12-17
CZ297336B6 true CZ297336B6 (cs) 2006-11-15

Family

ID=26654051

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ20024121A CZ297336B6 (cs) 2000-05-15 2001-03-19 Zpusob plynulé výroby dekorativních obkládacích desek a zarízení pro provádení tohoto zpusobu a dekorativní obkládací materiál

Country Status (12)

Country Link
US (1) US20040144132A1 (cs)
EP (1) EP1298095A4 (cs)
JP (1) JP2003533424A (cs)
CN (1) CN100413796C (cs)
AU (1) AU2001246966A1 (cs)
BG (1) BG107392A (cs)
BR (1) BR0110868A (cs)
CA (1) CA2409046A1 (cs)
CZ (1) CZ297336B6 (cs)
EA (1) EA004095B1 (cs)
MX (1) MXPA02011287A (cs)
WO (1) WO2001087784A1 (cs)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB0717849D0 (en) * 2007-09-13 2007-10-24 Vibraglaz Uk Ltd Finishing medium and process
US8715037B2 (en) 2007-09-13 2014-05-06 Vibraglaz (Uk) Limited Materials processing medium and method
ITVI20110076A1 (it) * 2011-04-01 2012-10-02 Ieco Keeps On Improving S R L Macchina per la formatura di barre metalliche
US9290409B2 (en) * 2012-12-23 2016-03-22 King Abdulazia City for Science and Technology (KACST) Glaze composition, method for manufacturing the glaze composition and methods of glazing
CN107415560B (zh) * 2017-09-15 2020-02-18 李健权 一种打结装置

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2429761A2 (fr) * 1978-06-27 1980-01-25 Secail Jean Procede de fabrication d'un nouveau materiau et application pour la fabrication d'elements de construction
SU925883A1 (ru) * 1980-07-01 1982-05-07 Кировский Филиал Специализированной Проектно-Конструкторской И Наладочной Организации "Росоргтехстром" Способ получени декоративно-облицовочного материала
RU2004507C1 (ru) * 1992-06-02 1993-12-15 Александр Иванович Никитин Способ изготовлени декоративно-облицовочных плит на основе стеклогранул та и установка дл их непрерывного получени
DE4319808C1 (de) * 1993-06-15 1994-07-28 Schott Glaswerke Verfahren zur Herstellung von natursteinähnlichen, plattenförmigen Bau- und Dekorationsmaterialien
RU2121462C1 (ru) * 1994-04-25 1998-11-10 ЗАО "Научно-производственный центр многоцелевых комплексных систем безопасности" Установка для непрерывного изготовления декоративно-облицовочных плит на основе стеклогранулята
DE4416489C1 (de) * 1994-05-10 1995-11-23 Schott Glaswerke Verfahren zur Herstellung von natursteinähnlichen, plattenförmigen Bau- und Dekorationsmaterialien und danach hergestellte Materialien
US5720835A (en) * 1995-02-08 1998-02-24 Futuristic Tile L.L.C. Decorative construction material and methods of its production
DE19745045C1 (de) * 1997-10-11 1999-07-15 Schott Glas Verfahren zum Herstellen von Sinterglas- oder Sinterglaskeramik-Formkörpern als natursteinähnliche Bau- und Dekorationsmaterialien
US5895511A (en) * 1997-12-22 1999-04-20 Futuristic Tile, L.L.C. Method of producing a decorative construction material

Also Published As

Publication number Publication date
EP1298095A1 (en) 2003-04-02
BR0110868A (pt) 2004-02-10
EA004095B1 (ru) 2003-12-25
US20040144132A1 (en) 2004-07-29
CN100413796C (zh) 2008-08-27
BG107392A (bg) 2003-11-28
MXPA02011287A (es) 2005-09-08
CN1440370A (zh) 2003-09-03
CZ20024121A3 (cs) 2003-12-17
CA2409046A1 (en) 2002-11-14
JP2003533424A (ja) 2003-11-11
WO2001087784A1 (fr) 2001-11-22
EA200201204A1 (ru) 2003-06-26
EP1298095A4 (en) 2004-12-22
AU2001246966A1 (en) 2001-11-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6042905A (en) Decorative construction material and methods of its production
US5792524A (en) Decorative construction material
JPH07149541A (ja) 天然石調のパネル形状構造物および装飾材料の製造方法
GB2203143A (en) Multilayer foam glass with dense glass surface layer
WO2009124464A1 (zh) 制作浮法玻化瓷板与微晶玻璃的装置及方法
CZ297336B6 (cs) Zpusob plynulé výroby dekorativních obkládacích desek a zarízení pro provádení tohoto zpusobu a dekorativní obkládací materiál
Ribeiro et al. Traditional ceramics manufacturing
JP5173208B2 (ja) 無機質焼成体の製造方法
CN109133889A (zh) 一种自生釉陶瓷瓶的成型工艺
RU2141457C1 (ru) Способ изготовления декоративно-облицовочных плит на основе стеклобоя и модульная установка для их поточного производства
RU2004507C1 (ru) Способ изготовлени декоративно-облицовочных плит на основе стеклогранул та и установка дл их непрерывного получени
RU2164896C1 (ru) Способ изготовления декоративно-облицовочных плит и установка для их непрерывного получения
KR20140077872A (ko) 재생 알루미노실리케이트로부터 세라믹 물품의 형성 방법
RU2083513C1 (ru) Способ изготовления облицовочных плит и установка для их непрерывного получения
HK1055420A (en) Method for continuous production of decorative facing slabs and a device for carrying out said method, decorative facing material
RU2072970C1 (ru) Способ изготовления декоративно-облицовочных изделий
CZ30314U1 (cs) Zařízení pro výrobu dekorativních desek a/nebo obkladů a/nebo dlaždic
WO2018178881A1 (en) Low cost glass bending mold
CZ2016499A3 (cs) Způsob výroby dekorativních desek a/nebo obkladů a/nebo dlaždic a zařízení pro jejich výrobu
JP3048840B2 (ja) 多孔質セラミック板の製造装置およびその製法
RU2451643C2 (ru) Декоративно-облицовочный материал и способ его получения
AU2010215085A1 (en) A process and method for producing a silica based product
CZ281094A3 (en) Decorative building material and process for producing thereof
JPS6337932A (ja) セラミック発泡体の製造方法
KR20040096885A (ko) 입체 무늬 유리의 제조 장치

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Patent lapsed due to non-payment of fee

Effective date: 20090319