專利名稱：陶瓷磚坯加工新工藝及裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種將陶瓷磚干粉原料壓緊成初坯的陶瓷磚坯加工新工藝及裝 置，它是應用在干法粉碎陶瓷原料后成型工序的前段工藝及設備，特別是改進 了壓頭和加料部份的結構，并采用緩慢加壓排氣的工藝，首先直接排氣壓成板 塊狀，不必造粒即可進入重噸位沖床沖壓成型。
背景技術：
目前，公知在陶瓷建材生產中，由于原料加工是采用球磨機加水球磨成泥 漿，又要利用噴霧干燥塔干燥多余的水份后，才能進入沖壓成型，巨大的噴霧
干燥塔耗能占全工藝耗能的45%左右，所以陶瓷行業是一種大量耗能的企業，在 能源日趨緊張的今天，大家都在想改變上述的水球磨再干燥這輛特別耗能的工 藝，全世界都在想利用干法粉碎原料再造粒沖壓成型，但直到現在，還沒有切 實可行的發明創造用來解決這一難題，本人也為此事苦苦研究了五、六年作過 十余種設想實驗，并申請了有關專利。 '
發明內容
為了克服上述陶瓷原料加工的不足，本發明提供一種新的加工藝及設備， 首先用干法粉碎原料加水拌勻再用篩網將原料填入模具框，進行緩壓排氣后將 陶瓷原料壓制成完整的板塊，基本排盡粉料中的氣體，再進行沖壓成型，不要 造粒即可接受沖壓，比造粒供料后沖壓成型更具有優勢。
本發明解決其技術問題所采用的技術方案是為了達到加料均勻的目的， 在原料加入模框的部位，設有單層或雙層篩網和振動撥動片，將原料加入模框， 再利用壓頭首先將原料輕壓壓緊排氣成塊的方案，將其壓頭的結構改變為帶排 氣孔及頂頭的壓頭緩壓，或在分散的局部布置壓頭，這種壓頭是首先施壓一部 分再施壓另一部分，以緩壓壓緊原料的方法，達到排氣的目的。因為如果用大平 面的沖頭沖壓，沖頭向下沖壓時，原料粉內的空氣迅速排出，將會造成干粉噴 散的弊端。本發明雖然也是整塊大平面的下壓，但其需要排出的氣體可以從分 布在壓板各處未施壓局部的排氣孔中排出，同時又釆用了緩慢輕壓達到效慢排氣的目的，就能,'^,、消除了^壓噴粉現象。其工藝是首先將研磨后配合好的原
料干粉加入必需^水份(7%左右)攪拌均勻，經過篩網和振動撥動片(可用多 層篩網)將原料均勻填入模框內，準備接受初壓排氣。初壓排氣的壓頭是在下 壓的平壓面布有眾多的排氣孔或布置為分散的局部，排氣孔都與上面的排氣管 道中相連接，每個孔都配有頂頭，頂頭可以在隨后下壓時頂出塞進排氣孔的原 料粉，以免防礙下次壓緊初坯時的排氣功能，并將此部位壓緊。壓頭下面的平 面是由排氣孔和頂頭及相配合的結構構成了一個大平面，這個大平面即是壓緊 初坯的平面，叫做壓頭的壓板平面，壓板平面效慢地輕壓，將初坯的粉料壓緊， 受壓部分其原料粉中的氣體就可以在效慢輕壓時從尚未受壓的孔中排出，不會 產生噴粉現象，同樣再將頂頭下壓，又壓緊了頂頭部位，這樣就徹底解決了排氣 噴粉的弊病，而又將工件整體壓緊了，根據需要也可以多次壓緊，將緩慢受壓 壓緊的初坯提供給重噸位沖壓機床沖壓成型，比其他造粒設備制造的顆粒原料 加工情況還要好。
由于陶瓷磚的大小平面差別很大，有每塊面積為l平方米或更大的，也有小 到40腿x 40mm的小馬賽克，根據這一情況其壓頭的形樣和壓緊工藝也可以作多 種調整，例如:將壓頭作成條狀的，第一條、第二條、第三條……分為單數群和 雙數群兩組，根據面積的情況排例，在進行壓緊工作時，首先用單數群下壓壓 緊單數壓條下面的部分，空氣從雙數群下面排出，然后再用雙數群下壓壓緊尚 未壓緊的部分，同樣達到全面排出空氣壓緊的目的。在同樣原理的范圍內采用 不同的壓頭和施壓工藝。
本發明的成型工藝分為加料、壓緊初坯、最后沖壓成型三大工段，壓緊初 坯可以在同一床位上進行，也可以在兩個部位上分別加工，如果是分別加工其 盛料的模具框就必須有一個轉換的過程，轉換過程的裝置是這樣安排的有兩 組模框并排設置，每一組模框為一次成型的數量面積，底床上面分為三部分， 即左、中、右，中間為沖壓成型區，左右各有一個加料區和緩壓成塊區。兩組 模框就安置在這三個區域上占用兩個區域段，左右來回輪換移動，當模框向左 移進時，首先通過左加料口帶將原料加入模框并關閉進料口，再進入左緩壓區 進行緩壓。緩壓完成后，模框向中間推進到達中間的沖壓成型部位，由中間的 沖床沖壓成型。因為模框是分分為左右兩部分，這時的右模框已由中間進入右 緩壓區，在右邊同樣也進行了加料和緩壓，就在這個同時，左邊的左模框進入 到中間接受沖壓成型，也就是說中間與左邊或右邊同時工作，模框由左向右， 下次就由右向左，如此輪換著加料，緩壓再沖壓成型。這個轉換的行程由導軌槽控制行程，中間沖壓好的磚坯由下面的頂出底板將其頂出并推向輸送線。為 了能達到加料均勻，模框內的原料松緊一致也無局部少料的現象，進料口下面， 模框有落料篩盤配有撥動片及振動裝置，進行撥動或振動供料，也可以作層篩 和撥動振動裝置及開關以便更好地控制進料才能使原料均勻地落入模框，全部 填滿，松緊一致。
本發明的有益效果是取消了原來利用球磨機將原料加水磨球后又要干燥 而耗費大量能源的弊端，改成干法粉碎原料后加入必要的水份，直接排氣壓緊 成塊，即可提供給重型沖壓機沖壓成型，節省大量干燥水分的熱能耗費及設備， 并簡化了工藝。
下面結合附圖和實施例對本發明作進一步說明。 圖1是本發明的帶排氣孔的壓頭側面示意圖。 圖2是帶氣孔壓頭的主要工作部分局部示意圖。 圖3是排氣孔壓板平面的局部示意圖。
圖4是條形壓頭的側面示意圖。
圖5是條形壓頭的單數壓頭和雙數壓頭的平面分布示意圖J 圖6是加料篩盤側面示意圖。 圖7是滑動導軌槽示意圖。
圖8是本發明的整體分區段運作側面示意圖。 ， 圖9是整體平面工作區段分布示意圖。
圖中1、初坯壓頭，2、壓板平面，3、原料，4、模具底頂出板，5、機床動 力連接部位，6、排氣管道，7、頂頭橫擔，8、頂頭，9、排氣孔，10、模框， 11、橫擔程控擋擔，12、單數壓頭群體施壓板，13、雙數壓頭群體施壓板，14、 單數壓頭，15、雙數壓頭。16、原料來源，17、加料口， 18、自動開關，19、 篩盤，20、撥動片，21、進料控制板，22、滑動導軌，23、導軌槽，24、左緩 壓區，25、左加料口帶，26、沖壓成型區，27、左模框組，28、右模框組，29、 底床，30、右緩壓區，31、右加料口帶。
具體實施例方式
在圖1中，模具底頂出板(4)四周圍有模具框(10)，中間加有陶瓷原料 (3)，在原料(3)的上面是壓緊陶瓷磚初坯的壓頭(1)的底部的壓板平面(2)， 壓板平面(2)分散布置有排氣孔(9)，排氣孔(9)是作為壓頭(1)下壓時排 除原料(3)中的氣體用的，排氣孔(9)可以作成圓的、方的或長的等多種形
6狀。排氣孔(9)向上與排氣管道(6)相連接，排氣管道(6)是直線形的，每 條排氣管道(6)連接著這一條線上的全部排氣孔(9)，使氣體從排氣管道(6) 的兩端排出。在排氣管道(6)中還有一條頂頭橫擔(7)，頂頭橫擔(7)在每 一個排氣孔(9)的位置都有一根頂頭(8)，頂頭(8)吻合在排氣孔(9)內可 以上下活動，以便頂出堵塞在排氣孔(9)中的原料(3)。由于壓頭(1)在下 壓時需要排出原料中的氣體，頂頭(8)就必須抽出離開排氣孔(9)，才能利用 排氣孔(9)排氣，因為壓頭(1)下壓原料排氣的同時，也會將原料(3)擠入 排氣孔(9)，不利于下次緩壓時排氣，所以必須清除塞入排氣孔(9)的原料(3)， 那么就需要再將頂頭(8)下壓并壓緊排氣孔部位(9)中的原料(3)，所以頂 頭(8)需要上下活動，并且控制頂頭(8)繼續下壓的行程，橫擔(7)的行程 也就是頂頭(8)的行程，橫擔(7)上下活動的空間，排氣管道(6)的空間也 就是橫擔(7)的活動區，其空間必須能符合橫擔(7)的上下活動范圍，并能 壓緊尚未壓緊的原料部分(3)，為了使壓頭下壓時能空出排氣孔(9)用來排氣， 必須控制橫擔(7)的上下升降程序，使頂頭(8)抽出排氣孔(9)，下次施壓 時才能使排氣孔(9)接受排氣。橫擔(7)的兩端有伸出排氣孔(9)的橫擔程 控擋擔(11)，橫擔程控擋擔(11)隨機下降時被架在外面，爾能下降，才能 抽出頂頭(8)，空出排氣孔(9)，整個初坯壓頭(1)上面有與機床動力連接的 部位(5)與其連接，進行工作。
在圖4、圖5中是另一種分部位設置壓頭的示意圖，由眾多條形壓頭排列， 為了達到局部壓緊確保氣體效慢排出的目的，將條形壓頭分成兩組，按排列的 順序數分為單數群組(12)雙數群組(13)，每一塊單數壓頭(14)夾著一塊雙 數壓頭(15)如此交錯排列，所有的單數壓頭(14)共同連接在上面的單數壓 頭群體施壓板(12)成為一體，由施壓板(12)控制單數壓頭(14)同時下壓 或上升；同樣，雙數壓頭(15)也是共同連接在上面的雙數壓頭群體施壓板(13) 成為一體，由施壓板(13)控制其工作程序，這樣就能達到首先壓緊雙數壓頭(15) 下壓的局部，氣體從未下壓的單數壓頭(14)區間留出的空位排出，再將單數 壓頭(14)下壓，氣體從各壓頭之間窄縫中的空間排出，達到平面整體壓緊 的目的，然后交給重噸位沖床(26)沖壓成磚坯。
上述兩種壓緊的施壓裝置都是同樣的原理，其機床都具有效慢下壓的快慢 速度控制功能，可采用自動控制或機械人工控制，分部位輪流效慢壓緊是本發 明的方法要點。
在圖8、圖9中展示了整體機床的加工工藝分段的5個進行部位。其排列情況是左邊的緩壓區(24)相連著左加料口帶(25)，向右連接著機床的中間是 沖壓成型區(26)，再向右邊是右加料口帶(31)最右邊是右緩壓區(30)，這5 個部位其實是三個工作段，左邊的緩壓區(24)和左加料口帶(25)為一工段，
(24)，右邊的右緩壓區(30)和加料口帶(31)也是與左邊的兩個工藝有同樣 功能的另一個工段，交替工作，只有中間的沖壓成型區(26)是單獨的加工工 藝，5個加工處實際為三組工作段，兩種工藝。在這3個工藝段，有相連接在一 起的左模框組(27)和右模框組(28)兩組，成為一個整體模框架，模框架下 面有可以滑動的導軌(22)和導軌槽(23)，模框架可以在軌槽內往復于底床(29) 上這三個工作段中輪換進行作功。這兩組模框都是能與中間的沖壓成形區(26) 及左右緩壓區的沖壓頭相吻合的左模框組(27)在左邊的左緩壓區(24)的位 置時，右模框組(28)就在中間的沖壓成型區(26)的位置接受重噸位沖壓成 型，而右緩壓又是空著暫時不工作，中間成型后的磚坯由頂出板(4)將磚塊頂 出模框(10)，推向輸送帶輸出，空出的右模框組(28)連同左模框組(27)向 右移動，右模框組(28)在經過右加料口帶(31)時接受加料，加足原料(3) 的右模框組(28)到達右緩壓區(30)接受緩壓壓緊原料(3)的工藝壓成初坯， 而在壓緊右緩壓區(30)初坯的同也是到達中間的左模框組(27)也在接受中 間的沖壓成型(26)的沖壓工藝得到成品磚坯，磚坯同樣被頂出推向輸送帶。 模框架再返回向左移去。左、右兩組模框就是這樣往復來回運轉，完成加料， 緩壓、沖壓成型到輸出磚坯成品，再交付干燥、燒結。 ，，
為了控制加料的均勻，防止模框中的原料因緊、松或滿缺而出現次品，在 圖6中是加入原料部分的結構，有一排相當于整體模板面寬度的加料口帶(17)
(31)，加料口帶(17) (31)都有相配合的自動開關(18)自動開關(18)是 在模框(27)或(28)進入緩壓區前需要加入原料(3)時自動開關(18)是打 開的，當模框(27)或(28)裝滿原料(3)進入緩壓區時，自動開關(18)則 是關閉的。自動開關(18)下面有加料篩盤(19)，加料篩盤(19)中有撥動片
(20)，利用振動的篩盤(19)或撥動片(20)使原料(3)能均勻地篩下落入 模框(10)內，篩盤(19)下面也有進料控制板(21)控制加料或防止加料， 同時也掃平模框(10)上面多余的原料(3)。本發明的整套工藝流程是首先 將需要配合的原料用干法粉碎后加入必須的水份，充分攪拌均勻后由加料口
(17)填入模框(10)利用壓頭緩壓排氣壓緊初坯，再交成型沖床(26)沖壓 成磚坯供干燥燒結成產品。
當然，本發明是重點呈述了一種配置在壓機設備上聯合工作的裝置，為將陶瓷原料壓成緊板初坯，然后供沖壓成型的工作需要而發明的，因此它涉及到 其一，它是在緩壓后將初坯交給重噸位壓床沖壓，成為一個配合結構連接成整 體使用，也可以在重噸位的成型沖床上改變沖壓速度及壓頭為局部緩慢壓緊后 再沖壓成型，不用轉換輪作使兩道工藝在同一位置上完成；其二，將壓頭改成 多塊壓頭或用滾壓壓緊初坯，其原理都是一樣的為緩慢或局部緩壓壓緊初坯， 促成緩慢排氣的功效，達到壓緊初坯的目的。這些都是在本發明權利保護范圍 之內。
權利要求
1、一種陶瓷原料加工新工藝及裝置，是與成型沖壓機床相配合使用的設備及工藝方法，其特征是加工工藝設備是由三個工作面組成，左、右兩邊各設有加料口和緩壓區段，中間是沖壓成型區，左右緩壓區段和中心的沖壓成型區是平面相同的，在三個工作面上，有可以在導軌上運行的左、右兩組連接在一起的模框架，各組模框架的大小都是與緩壓區或沖壓成型區相吻合的，兩組模框同時只占置在其中一處緩壓區、加料口帶及中間的沖壓成型區，空出一段緩壓區和加料口，在左、右兩區的緩壓上有不同型式的緩壓壓頭和操控壓頭工作的裝置中間的沖壓成型區上有沖壓裝置，還有與其三個工作區相配的頂出、輸送裝置；加料口內有開關，加料口下有篩盤的振動撥動片和進料控制板。
2、 根據權利要求1所述的陶瓷磚坯加工新工藝的壓頭，其特征是在壓頭下面 壓板上分布有排氣孔群體，各排氣孔都通向一條條的直線排氣管道。排氣孔的 中間有頂頭，頂頭上面連接在一條條頂頭橫擔上，頂頭橫擔安置在直線排氣管 道中，直線排氣管道有可以供頂頭橫擔上下活動的空間，頂頭橫擔的兩端有伸 出排氣管道的橫擔程控擋擔，壓頭的上面連接機床動力的部位，壓頭的下面安 置有模具底頂出板，壓頭及頂出板的周圍是模具邊圍框。
3、 根據權利要求1所述的陶瓷磚坯初坯壓緊新工藝中的分部位壓頭，其特征是: 壓頭是分條分排組成的，各條壓頭互相交錯排列，單數為一組同時下壓，雙數 為一組隨后同時下壓，兩組分兩次先后下壓。
4、 根據權利要求1所述的陶瓷磚坯加工新工藝及裝置的加料裝置，其特征是 配置好的原料粉輸送到達加料口，加料口有自動開關，下面有篩盤吻合著模框 的寬度，篩盤內有撥動片和振動功能。
5、 根據權利要求1所述的陶瓷原料加工新工藝及裝置的整體工藝程序，其特征是多種原料按品質需要配合用干法粉碎后加水混合拌勻，供緩壓排氣壓緊成 初坯，再由重噸位沖壓成型。
全文摘要
本發明涉及一種陶瓷磚坯初坯加工新工藝及裝置，它是應用在陶瓷原料加工成型工序中的一種機械設備和方法，由壓頭和小排氣孔及頂頭群體組成，并配有頂頭橫擔和排氣管道，配合在壓機上使用，也可以用條形壓頭間隔分次壓緊，并配有篩網加料裝置達到均勻加料的目的。改變了原來的用水球磨再干燥造成型的不足，可以將陶瓷原料粉碎成干粉，不必造粒就能壓緊成塊，免除了造粒后又要干燥的弊端，是一項有益于陶瓷行業節能的設備技術。
文檔編號B28B3/02GK101612759SQ20081009960
公開日2009年12月30日 申請日期2008年5月16日 優先權日2008年5月16日
發明者蘇國干 申請人:蘇國干