HU224285B1 - Eljárás és készülék különálló szilárd anyagok sima elterítésére - Google Patents

Abstract

A találmány különálló szilárd részecskék, mint porszerű anyagok, porokvagy granulátumok egyenletes sima elterítésére alkalmas eljárásravonatkozik, amelyek szabályos vagy szabálytalan halmazok alakjábanvannak egy lényegében vízszintes és az adagolás irányában valóelmozdulásra képes hordozóra felhordva. Az eljárás során a lényegébenvízszintes hordozót – amely egy filmréteg (10) vagy szállítószalag(100) lehet – rezgő-, lengőmozgásba hozzák és a keltett mozgástegyeletesen viszik át a hordozó teljes szélességében, továbbá ahordozót az adagolási irányban megfeszítik vagy előterhelik. Atalálmány kiterjed az eljárás kivitelezésére alkalmas készülékre is,amely az adagolás irányába való mozgásra alkalmasan van kialakítva, ésa hordozó rezgő-, lengőmozgást keltő eszközökkel (21, 22, 23) és ahordozó megfeszítésére vagy előterhelésére alkalmas eszközökkel (51,52) van ellátva.

Description

A leírás terjedelme 12 oldal (ezen belül 6 lap ábra)

HU 224 285 Β1

A találmány különálló szilárd anyagok sima elterítésére szolgáló eljárásra és ilyen készülékre vonatkozik. Ily módon porszerű termékek, porok és granulátumok - amelyek egy mozgásban levő hordozón szabályos vagy szabálytalan halmazok alakjában vannak felhordva - kezelhetők.

Számos iparág szembesül egy mozgó hordozóra felvitt porszerű termék sima elterítésének problémájával. Különösen kiemeljük ilyen szempontból a cementipart, sütőipart.

Ilyen típusú problémák merülnek fel padlóburkolatok gyártásánál is, amikor különálló szilárd anyagokat mint porszerű terméket rétegeznek egy hordozóra akként, hogy díszített terméket állítsanak elő.

A szintetikus padlóburkolatoknál fontos szempont az, hogy a burkolat viszonylag vastag rétegből álljon, olyan szintetikus anyagból, ahol a díszítés a szintetikus anyag tömegébe van beépítve. Az ilyen típusú termékeknél fontos jellemző, hogy a használat függvényében az eredeti díszítés ne változzék. A gyakorlatban az ilyen termékeket erős forgalomnak kitett területeken való használatra szánják.

Ilyen termékek előállítására sokféle módszert javasoltak. Ezek között említendő a szilárd vagy pasztaszerű anyagok rétegének laminálása vagy hengerlése azzal a céllal, hogy tömör díszítőmintát hozzanak létre. Az ismert gyártási módszereknél tapasztalható, hogy a tervezett diszítésminta hajlamos arra, hogy az adagolás iránya mentén kitüntetett orientációval rendelkezzen.

Az orientációs hatás korlátozása érdekében olyan gyártási eljárást javasoltak, amelynél több folyamatosan elrendezett, egymásra merőleges görgős hengert alkalmaznak azzal a céllal, hogy a kitüntetett orientáció problémáját kiküszöböljék, amikor a díszítőmintát kialakítják.

Más ismert módszer szerint a feldolgozandó anyag szemcséit vagy részeit két görgős henger közé préselik, és így gránitszerű mintát hoznak létre. Azt is javasolták, hogy az alkalmazott szemcsék bevonattal rendelkezzenek, hogy lehetővé váljék igen finom és jól meghatározható színátmenetek elérése.

Más ismert eljárásban elkerülik a görgős hengerek használatát, e célból a hordozóra kötőanyagba beágyazott szemcséket vagy részecskéket alkalmaznak. További eljárásban egy szemcseágyat alakítanak ki és a kötőanyagot arra rétegzik, így a kötőanyag beágyazódik a szemcsék által kialakított díszítésbe.

Az ismert módszereknek az a célja, hogy vonzó díszítést alakítsanak ki, ugyanakkor korlátozzák a részecskék orientációjából származó hátrányokat, amelyek rendszerint a gyártási irányban képződnek.

A találmány szerint különösen olyan díszített termékek gyártási eljárását kívánjuk kifejleszteni, amelynél a szilárd részecskék vagy porok lokalizált halmazát használjuk fel, és amelyet például forgókeretek felhasználásával alakítunk ki. Ez az eljárás van ismertetve az FR-P 2 542 260 és az FR-P 2 548 093 iratokban.

Számos termékváltozat kifejlesztése lehetséges oly módon, hogy a következő paraméterek módosításával megváltoztatják a gravitációs erő hatására lerakodott porok mennyiségét:

- a részecske mérete,

- a forgókeret szitamérete,

- az adagoló szájnyílása,

- a szilárd anyag áramlásának minősége,

- a szita forgási sebessége és a

- termék haladási sebessége.

Lehetségessé válik a feldolgozandó termék teljes vastagságában olyan díszítőminta előállítása, amely mélységi hatást kelt azáltal, hogy az alkalmazott porszerű anyag átlátszósága megváltozik.

A találmány szerinti eljárás különösen alkalmas természetes kövek utánzatainak előállítására, például márványos hatás keltésére.

Az egyenletes, sima felület kialakítása nehézséget jelent különösen akkor, hogyha a sima felületet többféle, egymás után alkalmazott különböző porszerű anyagból van kialakítva. A valódi porfolyam pályája következtében a porok kis halmazok alakjában rakódnak le, ily módon egy bizonyos fokú domborzat marad fenn a díszítésen. Javasolták azt, hogy a domborzatokat komprimálják, különösen merőleges irányban, de ebben az esetben merőleges tömörödés figyelhető meg, amelyhez egy igen gyenge oldalirányú elmozdulás is társulhat.

A fenti típusú termékek rugalmas, mozgásban lévő hordozón elméletileg állandó sebességgel haladnak, és az azonos magasságot vagy hengerléssel alakítják ki, vagy úgy, hogy surrantót használnak, melynek az adagolónyílásánál állandó termékfelesleget tartanak fenn. Felhasználható kaparópenge vagy forgóhenger is az egyenletes, domborzatmentes réteg kialakítására. Az ismert technikával azonban nem lehet egyenletes, domborzatmentes réteget kialakítani, mivel a por- vagy granulátumszemcsék kaparásánál olyan részterületek jönnek létre, amelyek vékony réteg esetén nincsenek a termékkel fedve, viszont redős hatást keltenek, ha a réteg vastag.

A jelen találmány célja, hogy a sima terítés hagyományos technológiai hátrányait kiküszöbölje, amikor különálló szilárd részecskékből terméket állítanak elő. A találmány közelebbi célja tehát eljárás kidolgozása az előbbiekben meghatározott anyagok sima elterítésére, amelyek szabályos vagy szabálytalan kisebb halmazok alakjában vannak rétegezve egy elméletileg állandó sebességgel mozgó hordozón, oly módon, hogy végeredményben teljesen egyenletes, sima és azonos vastagságú réteg előállítása elérhető legyen. A fő cél tehát a hordozón olyan réteg kialakítása, mely ugyanolyan egyszerű eljárással lehet vékony vagy vastag, de amely szükségképpen szabályos, sima, egyenletes és domborzatmentes. Ilyen esetben homogén vagy heterogén anyagkeverékből indulunk ki, amelyet szabályos vagy szabálytalan halmazok alakjában rétegzünk attól függően, hogy a termékek szilárd vagy különálló állapotban vannak. A termékek lehetnek azonos vagy eltérő összetételűek, szövetszerkezetűek és különböző részecskeméretűek.

A korábbiakban hivatkozott úgynevezett kitüntetett orientáció jelensége következtében fellépő hátrány

HU 224 285 Β1 csökkenését is célul tűztük ki, mind a termék haladási irányában, mind arra merőlegesen annak érdekében, hogy sima, egységes és domborzatmentes terméket lehessen előállítani.

A találmány tehát olyan eljárás és készülék kidolgozására vonatkozik, amellyel elkerülhető a termék végső díszítésének túlzott deformációja, amely rendszerint akkor alakulhat ki, amikor a kiindulási anyagok halmazok alakjában vannak a hordozóra rétegezve.

A találmány tárgya tehát eljárás különálló szilárd anyagok, így porszerű anyagok vagy granulátumok egyenletes elterítésére, amelyek szabályos vagy szabálytalan kisebb halmazok alakjában vannak egy lényegében vízszintes hordozóra felhordva, amely hordozó az adagolás irányában való elmozdulásra képes.

Ez a hordozó lehet egy filmréteg vagy közvetlenül maga a szállítószalag, és lényeges jellemző az, hogy a lényegében vízszintes hordozót rezgő-, ide-oda lengő mozgásba hozzuk, és a keltett mozgatást egyenletesen visszük át a hordozó teljes szélességében, továbbá a hordozót az adagolási irányban megfeszítjük vagy előterheljük. A hordozót saját rugalmas tartományában feszítjük meg vagy előterheljük.

Az egyik előnyös jellemző szerint a rezgő-, lengőmozgást az adagolás irányára keresztirányban keltjük.

A rezgő-, lengőmozgást az adagolási iránnyal viszonylag párhuzamosan alakítjuk ki.

További jellemző vonás szerint a rezgő-, lengőmozgást a hordozó síkjára merőlegesen alakítjuk ki.

Más kiviteli mód is lehetséges akként, hogy a rezgő-, lengőmozgást a fentiekben leírt megvalósítások kombinációjaként hozzuk létre, például a mozgatás végrehajtható ferdén vagy átlósan, esetleg körkörös minta szerint is.

További előnyös jellemző szerint különösen az első és második kiviteli változatnak megfelelően a hordozónak az eljárás használati tartományán kívül eső rezgését előzzük meg, vagyis a rezgést a használati tartományban az áramlás irányában lefelé vagy felfelé keltjük, amely tartományban a sima elterítés végbemegy a rezgő-, lengőmozgást kifejtő berendezéssel. A leírt első és második változat szerint, amelyben a rezgő- és lengőmozgást és a feszítést a hordozó síkjában valósítjuk meg, a hordozót megakadályozzuk abban, hogy a vízszintes síkra merőlegesen bármely mozgásnak legyen kitéve.

A találmány kiterjed a készülékre is, amely alkalmas szilárd különálló anyagok, így porszerű termékek, porok és granulátumok sima elterítésére szabályos vagy szabálytalan halmazok alakjában, amelyek egy lényegében vízszintes síkban levő hordozóra vannak felhordva, és amely készülék az adagolás irányában való mozgásra alkalmas, és jellemzője, hogy olyan eszközökkel van ellátva, amelyek lehetővé teszik a rezgő-, lengőmozgás kialakítását.

A rezgő-, lengőmozgáson olyan mozgást értünk, amely úgy történik, hogy a mozgó tárgy mindenkor a kezdőpontra tér vissza. Ez tehát nem olyan rezgő, vibrációs mozgás, amely lökések sorozataként jön létre.

A rezgő-, lengőmozgást a vízszintes hordozó síkjára merőlegesen alakítjuk ki. A hordozót működési tartományon kívüli rezgésében megakadályozzuk.

A rezgő-, lengőmozgást keltő eszközök egy ágyat képeznek, amelyen a hordozó mozog, és a rezgő-, lengőmozgást keltő eszköz egy hajtórudas forgattyús rendszerrel van megoldva.

A hordozó előfeszítésére vagy előterhelésére, továbbá meghajtására olyan eszközzel van felszerelve, amely lehetővé teszi, hogy a hordozó sebessége a haladási iránnyal szemben kisebb legyen, mint a haladás irányában.

Végül a hordozó a függőleges mozgásának megakadályozására alkalmas eszközökkel van ellátva.

Az ábrák rövid leírását a következőkben foglaljuk össze:

Az 1. ábra annak a készüléknek a perspektivikus képét mutatja be, amely az eljárás szerint alkalmas a különálló porszerű termékek sima elterítésére egy filmrétegszerű hordozón.

A 2. ábra az 1. ábrán bemutatott készülék oldalnézetben

A 3. ábra az 1. ábrán bemutatott készülék felülnézetben

A 4. ábra az 1. ábrán szemléltetett készülék hosszirányú képe,

Az 5. ábra annak a készüléknek a perspektivikus képe, amely a porszerű termékek sima elterítésére szolgáló eljárás kivitelezésére alkalmas, ha a porhalmazok rétegzése közvetlenül a szállítószalagra történik.

A 6. ábra az 5. ábrán ábrázolt szerkezet oldalnézetben.

Az 1., 2., 3. és 4. ábrán egy filmrétegre elhelyezett különálló szilárd anyagok sima elterítésére szolgáló készüléket mutatunk be, míg az 5. és 6. ábrán pedig közvetlenül a szállítószalagra rétegezett porszerű termékek elterítésére alkalmas készülék van bemutatva.

A következőkben a „filmréteg” kifejezést használjuk a „szalag” kifejezéssel szemben. A 10 filmréteg egy szabadon álló réteg, amelyre a porszerű anyag rárakódik, míg a 100 szalag az a szállítószalag, amelyre a porszerű anyagot rétegezzük.

Mind a filmréteg, mind a szalag lényegében vízszintes hordozó, a gyártási folyamat alkatrésze, amely az adagolás irányában elméletileg állandó sebességgel halad. A haladási sebességet a gyártási folyamat termelési sebessége határozza meg.

Az 1-6. ábrák szerint a különálló szilárd anyagoknak a hordozóra való elhelyezése egy vagy több 1, 2, 3, 4 adagolóval történik a 10 filmrétegre vagy a 100 szállítószalagra, amelyet motor állandó sebességgel hajt a nyíl irányában.

Az 1-4. ábrák által szemléltetett megvalósításban a készülék a 20, 21 és 22 vákuumágyazással van felszerelve. Az 5. és 6. ábrán szemléltetett megvalósításban kizárólag a 22 vákuumágyazás van elrendezve. Ez a központi ágyazás úgy van felszerelve, hogy a rezgő-,

HU 224 285 Β1 lengőmozgást végző készüléket kis amplitúdóval legyen képes mozgatni. A rezgőmozgás frekvenciája előnyösen beállítható, az 5-500 Hz között lehet a halmazok jellegétől és az iránytól függően, amelyben ezt a rezgő-, lengőmozgást kell kialakítani. A vákuumágyazás szerepe kettős: alkalmas arra, hogy a hordozót megfeszítve tartsa, és ezáltal oszcillációs mozgását gátolja a működési területen kívül. Továbbá szerepe az, hogy az ágyat, amely a hordozót tartja, mindig hosszanti irányban tartsa.

A frekvencia és az amplitúdó megválasztásával olyan dinamikus mozgás állítható elő, amely lehetővé teszi, hogy a halmazokban lévő anyag egyenletesen terüljön szét, azaz minden részecske vagy szemcse a másikhoz viszonyítva a hordozó azon felszínén terüljön szét, ahol a szemcsék száma kevesebb.

Az 1. és 6. ábrán bemutatott két változat szerint ezt a mozgást vízszintes síkban hajtják végre, merőlegesen a 10 filmréteg vagy 100 szállítószalag haladási irányára.

Ez a rezgőmozgás hagyományos módon megvalósítható egy hajtórúdforgattyús tengely alkalmazásával, amelyet részletesebben a 4. ábrán mutatunk be. Eszerint a 60 excenter a mozgást a 61 hajtórudon keresztül továbbítja, a hajtórúd pedig a 62 tengelyhez van kapcsolva 63 csatlakozással. A tengely mindkét 64 és 65 végén rögzítve van a központosán elhelyezett 22 vákuumágyazáshoz. A 60 excenterrel ily módon lehetővé válik, hogy az ágyazás rezgő-, lengőmozgást végezzen, amelyet egyenletesen ad át a 10 filmrétegnek vagy 100 szállítószalagnak.

Megemlítjük azt, hogy más kiviteli változatban a hordozó más irányú mozgást is végezhet.

Mint már említettük, a találmány szerinti készülék fontos jellemzője, hogy az 1. ábrán bemutatott 10 filmréteg vagy az 5. ábrán bemutatott 100 szállítószalag előfeszítve legyen. A hordozó előfeszítésének megvalósítására számos ismert megoldás kínálkozott. Egyik előnyös megoldásnál csak annyi szükséges, hogy az

5 szállítószalag áramlási irányban kifejtett mozgása során az 51 henger fordulatszáma kissé nagyobb legyen, mint a gyártási folyamat sebessége. Más megvalósítás esetén azt biztosítjuk, hogy az 5 szállítószalag mozgásával ellentétes irányú végén az 52 henger fordulatszáma valamivel kisebb legyen, mint a gyártási folyamat sebessége. Mindkét esetben a rugalmas hordozót annak rugalmas tartományán belül feszítjük elő.

Annak érdekében, hogy a vízszintes síkban mozgó hordozó függőleges elmozdulását elkerüljük, olyan eszközöket biztosítunk, amelyek a hordozót vízszintes síkban tartják. A példa és a bemutatott ábrák szerint állandó és magasságban állítható 31 és 32 ágyazást használunk oly módon, hogy a mozgásban lévő víz20 szintes hordozót viszonylag azonos síkban tartsuk.

A központi vákuumágyazás rezgő-, lengőmozgása következtében a porrészecskék különböző halmazai tömörödnek és rétegződnek anélkül, hogy a mintázatban jelentősebb változás következne be. A hordozón így szabályos és egyenletes porréteg létesül, amely domborzati hibáktól mentes. Az egyenletesen felterített réteget agglomeráljuk, és ismert módon 70 infravöröskemencében vagy alagútkemencében a hordozóhoz rögzítjük.

Az agglomerált és hőkezelt terméket hűtjük, a széleket levágjuk, az 1., 2., 3., 4. ábra szerint kihengereljük, míg az 5. és 6. ábra szerinti változatban másik hordozóra áthelyezzük.

Claims (11)

1. SZABADALMI IGÉNYPONTOK

   1. Eljárás különálló szilárd részecskék, mint porszerű anyagok, porok vagy granulátumok egyenletes sima elterítésére, amelyek szabályos vagy szabálytalan halmazok alakjában vannak egy lényegében vízszintes és az adagolás irányában való elmozdulásra képes hordozóra felhordva, azzal jellemezve, hogy a lényegében vízszintes hordozót, amely lehet egy filmréteg (10) vagy szállítószalag (100), rezgő-, lengőmozgásba hozzuk, és a keltett mozgást egyenletesen visszük át a hordozó teljes szélességében, továbbá a hordozót az adagolási irányban megfeszítjük vagy előterheljük.
2. 2. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a hordozót saját rugalmas tartományában feszítjük meg vagy előterheljük.
3. 3. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a rezgő-, lengőmozgást az adagolás irányára keresztirányban keltjük.
4. 4. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a rezgő-, lengőmozgást az adagolási iránnyal viszonylag párhuzamosan alakítjuk ki.

   40
5. 5. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a rezgő-, lengőmozgást a vízszintes hordozó síkjára merőlegesen alakítjuk ki.
6. 6. Az 1-5. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a hordozót működési tartomá45 nyon kívüli rezgésében megakadályozzuk.
7. 7. Az 1-6. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a lényegében vízszintes hordozóként egy filmréteget (10) alkalmazunk, amelyre különálló szilárd anyagokat felhalmozunk vagy hordozó50 ként közvetlenül szállítószalagot (100) alkalmazunk.
8. 8. Készülék különálló szilárd anyagok, mint porszerű termékek, porok vagy granulátumok sima elterítésére, amelyek szabályos vagy szabálytalan halmazok alakjában egy lényegében vízszintes hordozóra van55 nak felhordva, amely készülék az adagolás irányában való mozgásra alkalmasan van kialakítva, azzal jellemezve, hogy a készülék a hordozó rezgő-, lengőmozgást keltő eszközökkel (21, 22, 23) és a hordozó megfeszítésére vagy előterhelésére alkalmas eszközökkel

   60 (51,52) van ellátva.

   HU 224 285 Β1
9. 9. A 8. igénypont szerinti készülék, azzal jellemezve, hogy a rezgő-, lengőmozgást keltő eszközök (21, 22, 23) egy ágyat képeznek, amelyen a hordozó (10) mozog, és a rezgő-, lengőmozgást keltő eszköz egy hajtórudas forgattyús rendszerrel van megoldva.
10. 10. A 8. vagy 9. igénypont szerinti készülék, azzal jellemezve, hogy a hordozó előfeszítésére vagy előterhelésére, továbbá meghajtására olyan eszközzel (52) van felszerelve, amely lehetővé teszi, hogy a hordozó sebessége a haladási iránnyal szemben kisebb legyen, mint a haladás irányában.
11. 11. A 8-10. igénypontok bármelyike szerinti készü5 lék, azzal jellemezve, hogy a hordozó a függőleges mozgásának megakadályozására alkalmas eszközökkel (31) van ellátva.