TW201901000A - 地面裝飾瓷磚製造裝置 - Google Patents

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Abstract

本發明涉及地面裝飾瓷磚製造裝置，並涉及減少生產所需要的能量及人工成本並提高生產性的地面裝飾瓷磚製造裝置。本發明的底板裝飾瓷磚製造裝置包括：底片供給部，通過形成底片來供給；中間片供給部，用於供給與上述底片的上部相接合的中間片；原料供給部，用於按填充材料的含量比例向上述底片供給部和中間片供給部分別供給不同的原料；主輥，用於使所接收的上述底片和中間片接合；第一片供給部，用於向上述主輥供給具有顏色或圖案的列印片；第二片供給部，用於向上述主輥供給透明片；以及紫外線塗敷部，用於在上述透明片表面形成紫外線塗層。

Description

地面裝飾瓷磚製造裝置
本發明涉及地面裝飾瓷磚製造裝置，更詳細地，涉及可減少通過設置在地面來使地面呈現出特定顏色、圖案、材質的地面裝飾瓷磚的生產所需要的能量及人工成本並可提高生產性的地面裝飾瓷磚製造裝置。
通常，在建築物的地面或馬路鋪上地面或瓷磚等的地面裝飾材料，地面或瓷磚等的地面裝置材料的原材料輕且具有柔韌性，主要使用以緩衝及吸音等優秀的氯化塑膠來製造。
通常，以氯化塑膠為主材料的地面裝置材料中，以聚氯乙烯為主要材料的基材層，在上述基材層上端接合印刷層，在上述印刷層上端接合透明膜層。此時，根據需要，在透明膜層上端還可接合用於提高耐磨損性和抗劃傷性的塗層。
上述基材層由作為主材料的聚氯乙烯、填充材料及塑化材料形成，透明膜層由沒有填充材料的聚氯乙烯製造。這種結構的地步裝飾材料在對建築物的地面進行收尾的過程中單獨使用，或者在附著多種附著物和粘結劑附著的狀態下使用。
但是，這種結構的地面裝飾材料因在透明膜層和基材層之間發生的收縮率差而導致彎曲穩定性的大幅度降低，從而，在施工過程中或者在施工之後發生顛簸現象，從而導致連接部分的損傷，而且，因熱量或濕氣而發生變形或彎曲。
為了解決上述問題，在製造地面裝飾材料的過程中，在聚氯乙烯基材層下端形成平衡層。圖1為以往的彎曲穩定性得到改善的地面裝飾材料的剖視圖。
如圖1所示，以往的彎曲穩定性得到改善的地面裝飾材料包括以聚氯乙烯樹脂為主要材料的基材層10，在上述基材層10的上側依次接合印刷層20和透明膜層30，在上述基材層10的上側接合平衡層40。
而且，基材層10包括上端聚氯乙烯層11和下端聚氯乙烯層13及接合在之間的無紡布層12。
為了製造呈上述結構的以往的彎曲穩定性得到改善的地面裝飾材料，首先，準備印刷層20及透明膜層30，並單獨製造基材層10及平衡層40。
並且，為了製造基材層10，分別單獨形成上端聚氯乙烯層11和下端聚氯乙烯層13之後，向上端聚氯乙烯層11和下端聚氯乙烯層13之間插入無紡布來進行熱壓成型。此時，在高溫條件下形成上端聚氯乙烯層11和下端聚氯乙烯層13之後，為了相互接合而裁剪成規定大小，為了防止變形及彎曲而需要冷卻及熟成的過程。在經過這種冷卻及熟成過程之後，為了製造基材層10，而對上端聚氯乙烯層11和下端聚氯乙烯層13再次進行加熱來熱壓成型。
如上所述，在製造基材層10之後，為了接合基材層10和平衡層40而經過冷卻基材層10的過程及熟成過程，並需要實施對基材層10和平衡層40再次進行加熱來熱壓成型的過程。
如上所述，以往的彎曲穩定性得到改善的地面裝飾材料分別單獨形成上端聚氯乙烯層11和下端聚氯乙烯層13及平衡層40，在各個成型及接合過程中，需要反復進行加熱、冷卻及熟成、再加熱，因此，在冷卻之後，基於再次加熱的燃料、電燈的能量消耗龐大，人工成本上升及生產性降低。
現有技術文獻 （專利文獻1）韓國授權專利公報第10-0510836號（2005年08月30日）
本發明用於解決上述問題，本發明的目的在於提供不對原料進行冷卻，而是連續進行成型及接合工序來大量生產產品，可減少基於原料及瓷磚原料的加熱及冷卻的熱損失、電費、人工成本，可減少機械投資成本及設置空間來增加生產量的地面裝飾瓷磚製造裝置。
為了實現上述目的，本發明的地面裝飾瓷磚製造裝置包括：底片供給部，通過形成底片來供給；中間片供給部，用於供給與上述底片的上部相接合的中間片；原料供給部，用於按填充材料的含量比例向上述底片供給部和中間片供給部分別供給不同的原料；主輥，用於使所接收的上述底片和中間片接合；第一片供給部，用於向上述主輥供給具有顏色或圖案的列印片；第二片供給部，用於向上述主輥供給透明片；以及紫外線塗敷部，用於在上述透明片表面形成紫外線塗層。
而且，上述原料包含聚氯乙烯（PVC）和塑化材料及作為上述填充材料的碳酸鈣（CaCo3 ），相對於向上述底片供給部供給的原料100重量份，包含在上述原料的上述碳酸鈣為50重量份以下，相對於向上述中間片供給部供給的原料100重量份，包含在上述原料的上述碳酸鈣為70重量份以上。
並且，本發明的地面裝飾瓷磚製造裝置還包括：下部預熱輥，在從上述底片供給部接收上述底片來進行加熱之後，向上述主輥傳遞；上部預熱輥，在從上述中間片供給部接收上述中間片來進行加熱之後，向上述主輥傳遞；第一加壓輥，對上述底片和中間片施加朝向上述主輥的方向的壓力來使上述底片和中間片相粘結；第二加壓輥，對上述列印片和透明片施加朝向上述主輥的方向的壓力來使上述列印片和透明片粘結在上述中間片的表面；以及加熱器，對沿著上述主輥進行移動的上述底片和中間片進行加熱。
而且，在上述主輥、下部預熱輥、上部預熱輥的內部，分別沿著圓周面設置有多個加熱單元。
並且，本發明的地面裝飾瓷磚製造裝置還包括具有多個冷卻輥的冷卻部，上述底片、中間片、列印片、透明片依次粘結的瓷磚原料經過上述多個冷卻輥，在多個冷卻輥分別設置冷卻單元，上述瓷磚原料的兩面與多個上述冷卻輥交替接觸。
而且，上述底片供給部包括：底片成型部，用於使上述底片成型；以及底片儲存部，用於儲存在上述底片成型部中成型的上述底片並向上述主輥傳遞，上述中間片供給部包括：中間片成型部，用於使上述中間片成型；以及中間片儲存部，用於儲存在上述中間片成型部中成型的上述中間片並向上述主輥傳遞。
具體地，上述底片儲存部包括多個底片支撐輥，多個上述底片支撐輥根據上述底片從上述底片成型部向上述底片儲存部流入的速度和上述底片從上述底片儲存部排出的速度之差來進行升降，以此調節收容於上述底片儲存部的上述底片的量，上述中間片儲存部包括多個中間片支撐輥，多個上述中間片支撐輥根據上述中間片從上述中間片成型部向上述中間片儲存部流入的速度和上述中間片從上述中間片儲存部排出的速度之差來進行升降，以此調節收容於上述中間片儲存部的上述中間片的量。
本發明的地面裝飾瓷磚製造裝置可通過連續投入原料來進行大量生產，可減少基於原料及瓷磚原料的加熱及冷卻的熱損失、電費、人工成本，並節減機械投資成本及設置空間，從而生產量可增加300％以上。
首先，參照圖5，本發明的地面裝飾瓷磚呈底片1、中間片2、具有圖案或顏色等的列印片3、透明片4、紫外線塗層（未圖示）依次層疊的結構。以中間片為基準，列印片、透明片、紫外線塗層的厚度很低，收縮率高。由此，在中間片粘結列印片、透明片及紫外線塗層的狀態下，通過這種收縮率差異，可發生地面裝飾瓷磚的彎曲、晃動等。為瞭解決這種問題，以中間片為基準，在附著列印片、透明片及紫外線塗層的面的相反面附著底片。
另一方面，為了製造總厚度為3T的地面裝飾瓷磚，以往，底片（0.9T）1張和中間片（0.9T）2張，總共使用3張來製造，以180度的溫度單獨生產底片和中間片3張並將其冷卻至作為大氣溫度的20，以輥狀態焊接冷卻的底片和中間片來保管。而且，為了接合底片和中間片，在180度的溫度下再次進行加熱。因這種理由，以往的製造工序中，與產品的生產量成反比，從而內嵌機械的熱損失、電費、人工成本、機械投資成本及設置空間過大且消耗也會增加。
將底片及中間片的厚度定格在0.9T的原因如下，當對厚度大於0.9T的底片或中間片進行加熱時，熱量向內部滲透的速度緩慢，從而降低生產性，在厚度為0.9T以下的底片或中間片的情況下，因相對薄的厚度，熱量迅速向內部滲透，因此，熱導率優秀，但是會發生生產的間斷，從而無法進行連續生產。
尤其，為了生產厚度為5T的產品，需要分別生產底片（0.9T）1張和中間片（0.9T）4張，包括透明片（0.3T）1張和列印片（0.8T）1張，需要共粘結7張，因此，製造裝置變得複雜，體積及設置空間集聚增加。為了減少製造裝置的體積及設置空間，在將中間片製造1張（3.6T）的情況下，在大氣溫度條件下，加熱至可粘結的溫度的180度所需的時間急劇增加，因此，產品的生產量的提高受到了限制。
以下，參照附圖，詳細說明本發明的地面裝飾瓷磚製造裝置。
如圖2至圖6所示，本發明實施例的地面裝飾瓷磚製造裝置包括原料供給部100、底片供給部200、中間片供給部300、貼合成型部、下部預熱輥410、上部預熱輥420、主輥430、加熱器440、第一加壓輥450、第一片供給部460、第二片供給部470、第二加壓輥480、冷卻部500、紫外線塗敷部600、熟成部700、裁剪部800及自動包裝部900。本發明實施例的地面裝飾瓷磚製造裝置的各個結構配置在一直線，由此，可不間斷地提供原料及瓷磚原料，從而可連續進行大量生產。
原料供給部100分別儲存用於形成底片1及中間片2的原料，按填充材料的含量比例向底片供給部200和中間片供給部300供給不同的原料。
用於形成底片1及中間片2的原材料包括聚氯乙烯、填充材料及給予成型產品柔韌性的塑化劑（NEO-T）。填充材料用於改善強度、硬度等的物理性質，在本實施例中，使用碳酸鈣。這種填充材料被稱為硬碳或碳石，除碳酸鈣之外，可使用多種填充材料。
另一方面，相對於向下部供給部200供給的原料100重量份，包含在上述原料的碳酸鈣為50重量份以下，相對於向中間片供給部300供給的原料100重量份，包含在上述原料的碳酸鈣為70重量份以上。
碳酸鈣，即，填充材料的含量比例越高，收縮率越低，從而有利於防止變形並維持形狀，若填充材料的比重過大，則存在發生龜裂的憂慮，且費用會增加。中間片2的情況下，需要降低收縮率及變形率，因此，相對於中間片2的原料100重量份，包含70重量份以上的填充材料。由此，滿足基於列印片3及透明片4的收縮及變形的均衡，並賦予柔性來防止中間片2的龜裂或破碎，使相對於原料100重量份，包含50重量份以下的填充材料的底片1與中間片2相結合。
優選地，底片1的成分比例如表1。 表 1
而且，優選的中間片2的成分比例如表2。 表 2
根據上述填充材料（碳酸鈣）的含量比例，成型產品的收縮率發生改變，由此，底片1和中間片2的收縮率發生差異。
在本發明中，滿足以中間片2為基準，基於與中間片2的一面相接合的列印片3、透明片4及紫外線塗層的收縮率和基於中間片2的另一面相接合的底片1的收縮率的均衡來使點裝飾瓷磚的變形及彎曲最小化。底片1也一般被稱為平衡肢。
雖然並未在圖中單獨示出底片1，原料供給部100包括儲存聚氯乙烯的聚氯乙烯罐和儲存填充材料的填充材料罐，包括聚氯乙烯罐、填充材料罐、塑化劑罐及燃料罐。聚氯乙烯罐、填充材料罐、塑化劑罐及燃料罐按各個原料的確定的比例來進行計算之後向下部混合罐211和上部混合罐311傳遞。
底片供給部200形成底片1並進行供給。這種底片供給部200包括用於形成底片1的底片成型部210和用於儲存底片1的底片儲存部220。
如圖3所示，底片成型部210包括下部混合罐211、下部擠出機212、第一下部混合輥214及第二下部混合輥214及下部砑光輥215，且原料依次通過。下部混合罐211從原料供給部100接收用於形成底片1的原料並進行混合。下部擠出機212將通過下部混合罐211混合的原料借助熱量（170-180°）和壓力、摩擦來進行攪拌。在本實施例中，為了大量生產厚的底片1而使用兩台下部擠出機212。第一下部混合輥213包括兩個熱輥形成，通過下部擠出機212進行攪拌的原料通過兩個熱輥（150-170°）之間，由此對原料進行壓縮來進行攪拌。第二下部混合輥214將通過第一下部混合輥213的原料再次以160-180°的溫度進行壓縮並攪拌之後，向下部砑光輥215供給。下部砑光輥215利用熱輥的縫隙來將攪拌的原料製成具有規定厚度、寬度比重的板形態來向底片儲存部220傳遞。下部砑光輥215包括多個熱輥，下部砑光輥215的多個熱輥中，以140-160°的溫度對首先燃料經過的輥進行加熱，以160-180°的溫度對下一個熱輥進行加熱。如上所述，通過下部砑光輥215形成的底片1通過120-140°的冷卻網狀輸送帶向底片儲存部220傳遞。
如圖4所示，底片儲存部220包括多個底片支撐輥221、感測器（未圖示）及控制部（未圖示），多個底片支撐輥221根據底片1從底片成型部210向底片儲存部220流入的速度和從底片儲存部220排出的速度差來升降，以此調節收容於底片儲存部220的底片1的量。具體地，若底片1流入的速度大於排出的速度，則多個底片支撐輥221依次上升，儲存於底片儲存部220的底片1首先排出，若底片1的流入速度小於排出速度，則多個底片支撐輥221依次下降，流入的底片1儲存於底片儲存部220。而且，底片儲存部220將儲存於內部的底片1維持在110-130°的溫度。
另一方面，若底片1的流入速度和排出速度相同，則儲存於底片儲存部220的底片1的總量沒有變化，底片支撐輥221不會移動。
上述底片儲存部220在內部儲存底片1，上部蓋部分上升並開放內部。
中間片供給部300從原料供給部100接收用於形成中間片2的原料來形成中間片2並進行供給。這種中間片供給部300包括用於形成中間片2的中間片成型部310和用於儲存中間片2的中間片儲存部320。中間片成型部310及中間片儲存部320位於底片成型部210及底片儲存部220的上部，其結構及功能與底片成型部210及底片儲存部220相同，因此將省略對其的詳細說明（參照圖3及圖4）。
如圖5所示，貼合成型部包括下部預熱輥410、上部預熱輥420、主輥430、加熱器440、第一加壓輥450、第一片供給部460、第二片供給部470及第二加壓輥480。
下部預熱輥410從底片供給部200接收底片1並通過170-190°的溫度進行加熱之後向主輥430傳遞。在下部預熱輥410的內部，沿著圓周面設置多個加熱單元411，以此對經過下部預熱輥410的底片1進行加熱。
上部預熱輥420從中間片供給部300接收中間片2並通過170-190°的溫度進行加熱之後向主輥430傳遞。在上部預熱輥420的內部，沿著圓周面設置多個加熱單元421，從而對經過上部預熱輥420的中間片2進行加熱。
如上所述，當通過底片供給部200和中間片供給部300來進行原料的混合和成型時，加熱後，以維持高溫的狀態下，底片1和中間片2向下部預熱輥410和上部預熱輥420傳遞，因此，在下部預熱輥410和上部預熱輥420中，當將底片1和中間片2加熱至需要接合的目標溫度時，從初期溫度值目標溫度的溫度偏差不大。由此，可減少用於加熱的能量消耗。並且，在中間片2的厚度為1T（1mm）以上的情況下，為了以目標溫度加熱至中間片2的內部而需要花費很長時間，但是，如上所述，因中間片2維持高溫的狀態下傳遞，因此，中間片2的內部溫度大於表面的溫度，中間片2的厚度越厚，也可迅速將中間片2加熱至目標溫度。因此，即使中間片2的厚度厚，也可快速進行工序及大量生產。
主輥430接收底片1及中間片2來使底片1和中間片2接合。在主輥430的內部，沿著圓周面設置多個加熱單元431，經過主輥430的底片1和中間片2的溫度維持在170-190°。
上述加熱單元411、421、431可以為通過各個輥的熱線、通過形成於各個輥內部的流路加熱流體等。
加熱器440位於主輥430的上部，以此對沿著主輥430移動的底片1和中間片2進行加熱。即，沿著主輥430移動的底片1和中間片2的兩面通過主輥430和加熱器440被加熱。
第一加壓輥450對底片1和中間片2施加朝向主輥430方向的壓力來使其相互粘結。
第一片供給部460向主輥430供給具有顏色或圖案的列印片3。第一片供給部460包括兩個輥，根據情況，可交替使用兩個輥。
第二片供給部470向主輥430供給透明片4。第二片供給部470也具有兩個滾，根據情況，可交替使用。
第二加壓輥480對列印片3和透明片4施加朝向主輥430的方向的壓力來使其粘結在中間片2的表面。
如圖6所示，冷卻部500由底片1、中間片2、列印片3、透明片4依次粘結的瓷磚原料所經過的多個冷卻輥510形成。在多個冷卻輥510分別設置冷卻單元，瓷磚原料的兩面與多個冷卻輥510交替接觸並被冷卻。冷卻單元可以為通過形成於冷卻輥510的內部的流路的冷卻水等。通過冷卻部500，瓷磚原料被冷卻至20-40°。
紫外線塗敷部600在透明片4的表面形成紫外線塗層。具體地，紫外線塗敷部600在透明片4的表面規定地熔敷紫外線（UV）來對紫外線塗層進行乾燥並提高表面的強度，由此延長產品表面的壽命並可防止劃痕等。
熟成部700分為熱水熟成器和冷水熟成器。熱水熟成器將通過紫外線塗敷部600的瓷磚原料浸泡在80-90°的水中的狀態下移送並進行規定時間的熟成，由此實現產品的收縮。這種熱水熟成器包括電加熱器440及蒸汽管道。而且，冷水熟成器將通過熱水熟成器的瓷磚原料浸泡在規定溫度的涼水的狀態下移送並維持產品的規定彈性特性。
裁剪部800以滿足最終產品的大小的方式對瓷磚材料進行裁剪。這種裁剪部800相互交替使用兩台裁剪器，根據產品的生產量來調節工作量。而且，瓷磚原料的裁剪之後，在完成的產品的側面加工4個槽，以便提高施工的便利性並使產品的收縮及膨脹最小化。
自動包裝部900按規定數量裝載被裁剪的產品之後自動包裝在箱。
上述地面裝飾瓷磚製造裝置通過上述多個各個結構要素來使地面裝飾瓷磚的製造工序連續進行，可提高產品的品質和生產性。
本發明的地面裝飾瓷磚製造裝置並不局限於上述實施例，在本發明的技術思想所允許的範圍內，可進行多種變形實施。
1‧‧‧底片
2‧‧‧中間片
3‧‧‧列印片
4‧‧‧透明片
100‧‧‧原料供給部
200‧‧‧底片供給部
210‧‧‧底片成型部
211‧‧‧下部混合罐
212‧‧‧下部擠出機
213‧‧‧第一下部混合輥
214‧‧‧第二下部混合輥
215‧‧‧下部砑光輥
220‧‧‧底片儲存部
221‧‧‧底片支撐輥
300‧‧‧中間片供給部
310‧‧‧中間片成型部
311‧‧‧上部混合罐
312‧‧‧上部擠出機
313‧‧‧第一上部混合輥
314‧‧‧第二上部混合輥
315‧‧‧上部砑光輥
320‧‧‧中間片儲存部
410‧‧‧下部預熱輥
411‧‧‧加熱單元
420‧‧‧上部預熱輥
421‧‧‧加熱單元
430‧‧‧主輥
431‧‧‧加熱單元
440‧‧‧加熱器
450‧‧‧第一加壓輥
460‧‧‧第一片供給部
470‧‧‧第二片供給部
480‧‧‧第二加壓輥
500‧‧‧冷卻部
510‧‧‧冷卻輥
600‧‧‧紫外線塗敷部
700‧‧‧熟成部
800‧‧‧裁剪部
900‧‧‧自動包裝部
圖1為以往的彎曲穩定性得到改善的地面裝置材料的剖視圖。 圖2為簡要示出用於製造本發明實施例的地面裝置瓷磚的原材料及瓷磚原料的移動路徑的圖。 圖3為簡要示出本發明實施例的底片成型部及中間片成型部的結構的圖。 圖4為簡要示出本發明實施例的底片儲存部的圖。 圖5為簡要示出本發明實施例的貼合成型部的圖。 圖6為簡要示出本發明實施例的冷卻部的圖。

Claims (7)

  1. 一種地面裝飾瓷磚製造裝置，從原料投入至完成品製造為止，能夠在沒有彎曲的直線工序線連續生產，其特徵在於，包括： 底片供給部，通過形成底片來供給； 中間片供給部，用於供給與所述底片的上部相接合的中間片； 原料供給部，用於按填充材料的含量比例向所述底片供給部和中間片供給部分別供給不同的原料； 主輥，用於使所接收的所述底片和中間片接合； 第一片供給部，用於向所述主輥供給具有顏色或圖案的列印片； 第二片供給部，用於向所述主輥供給透明片；以及 紫外線塗敷部，用於在所述透明片表面形成紫外線塗層。
  2. 如請求項1之地面裝飾瓷磚製造裝置，其特徵在於， 所述原料包含聚氯乙烯、塑化材料及作為所述填充材料的碳酸鈣， 相對於向所述底片供給部供給的原料100重量份，包含在所述原料的所述碳酸鈣為50重量份以下， 相對於向所述中間片供給部供給的原料100重量份，包含在所述原料的所述碳酸鈣為70重量份以上。
  3. 如請求項1之地面裝飾瓷磚製造裝置，其特徵在於，還包括： 下部預熱輥，在從所述底片供給部接收所述底片來進行加熱之後，向所述主輥傳遞； 上部預熱輥，在從所述中間片供給部接收所述中間片來進行加熱之後，向所述主輥傳遞； 第一加壓輥，對所述底片和中間片施加朝向所述主輥的方向的壓力來使所述底片和中間片相粘結； 第二加壓輥，對所述列印片和透明片施加朝向所述主輥的方向的壓力來使所述列印片和透明片粘結在所述中間片的表面；以及 加熱器，對沿著所述主輥進行移動的所述底片和中間片進行加熱。
  4. 如請求項3之地面裝飾瓷磚製造裝置，其特徵在於，在所述主輥、下部預熱輥、上部預熱輥的內部，分別沿著圓周面設置有多個加熱單元。
  5. 如請求項1之地面裝飾瓷磚製造裝置，其特徵在於， 還包括具有多個冷卻輥的冷卻部，所述底片、中間片、列印片、透明片依次粘結的瓷磚原料經過所述多個冷卻輥， 在多個所述冷卻輥分別設置冷卻單元， 所述瓷磚原料的兩面與多個所述冷卻輥交替接觸。
  6. 如請求項1之地面裝飾瓷磚製造裝置，其特徵在於， 所述底片供給部包括： 底片成型部，用於使所述底片成型；以及 底片儲存部，用於儲存在所述底片成型部中成型的所述底片並向所述主輥傳遞； 所述中間片供給部包括： 中間片成型部，用於使所述中間片成型；以及 中間片儲存部，用於儲存在所述中間片成型部中成型的所述中間片並向所述主輥傳遞。
  7. 如請求項6之地面裝飾瓷磚製造裝置，其特徵在於， 所述底片儲存部包括多個底片支撐輥，多個所述底片支撐輥根據所述底片從所述底片成型部向所述底片儲存部流入的速度和所述底片從所述底片儲存部排出的速度之差來進行升降，以此調節收容於所述底片儲存部的所述底片的量； 所述中間片儲存部包括多個中間片支撐輥，多個所述中間片支撐輥根據所述中間片從所述中間片成型部向所述中間片儲存部流入的速度和所述中間片從所述中間片儲存部排出的速度之差來進行升降，以此調節收容於所述中間片儲存部的所述中間片的量。
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