CN1230289C - 在瓷砖制造中用粉末或者颗粒材料填充模腔的设备和方法 - Google Patents

Abstract

除了通过模腔(6)的上口部填充材料的装填机器(10)之外，该设备还包括：吹动空气的吹风机构(30)；移动该吹风机构同时将保持在距离填入模腔的材料(B′)的顶面一个较短距离位置的装置，以便能够以精确测定的方式从材料(B′)的顶上吹起一薄层材料；收集由吹风机构(30)吹起的材料的装置(51，55)，以便从模腔中除去该吹起的材料。详言之，该吹风机构(30)包括：相对狭长的吹风口(31)，其布置成能够喷出沿着水平方向延伸的薄层形式的喷射空气流；用于将压缩空气供给所述的吹风口(31)的装置(33，34)，所述的吹风口(31)被移动同时被保持距离填入模腔(6)的材料(B′)的顶面短距离，以便吹起一精确测定的薄层的材料。

Description

在瓷砖制造中用粉末或者 颗粒材料填充模腔的设备和方法

【技术领域】

本发明涉及在瓷砖的制造过程中用粉末或者颗粒材料对成型模腔的填充。

借助一种装填机器将粉末或者颗粒材料装填到模腔中，该装填机器通过模腔的上口部将这些材料排放到模腔中。

【背景技术】

通常，装填机器包括水平平面形式的填料滑架，其具有用于每一模腔的上下开口的装填室，其具有格栅；每个室对应于一个模腔，并且具有基本上等于模腔的那些平面尺寸。前后移动该滑架，同时该滑架滑动地停留靠在一连续的平面上，该平面位于包括被填充的模腔的模板顶面的连续延伸部分上。

在装填室接收填充材料的缩回位置和室位于模腔上以便在重力作用下将材料填入模腔的前伸位置之间，与压力机运转同步地移动滑架。

如果要将几层不同的材料布置在模腔中，那么还要提供其他的装置，比如：用于同一模腔的几个装填室，一个室对应一种材料；或者使用由同一滑架运输的一个或者多个漏料斗，它们中的每一个通过其下口部将材料排放到模腔中。

在所有情况下，都要将材料沉积到模腔中，同时，材料从它那里下落的这些装置(带有栅格的室和/或漏斗)在模腔之上水平地移动。另外，所述装置的下边缘必须保持紧靠模腔的上口部平面，并且和模腔的上口部齐平地移动，以致填进模腔内的材料的上表面和模腔的上口部平齐或者在一平面上。所述下边缘的水平运动加上滑架上设置的实际刮擦装置的运动，产生一个刮擦作用，卷走了沉积到模腔中的材料的较小厚度的顶面层，以杂乱的方式使粉末移动错位，结果由进入模腔的材料的垂直下降产生的颗粒的原始的平面分配将被完全改变。

如果填充的材料在颜色和颗粒尺寸上是非常均匀的话，那么对于该材料顶面的外观，这种刮擦作用没有实际的影响。

然而，如果该材料是不均匀的话，比如在大部分着以色彩的多色瓷砖的情况下，瓷砖由颜色和/或颗粒尺寸不同的材料构成，并且这些材料呈现为分散的或者部分地混合聚集，在生产中，滑架的水平运动在填进模腔的材料的顶面上产生这样的一种布置：粉末沿着刮擦方向形成条纹，或者一种覆盖在下面的粉末分布层的表层，结果得到的外观与需要的瓷砖外观大不相同。

为了克服所述的缺陷，在压制之后(有时，在烧制之前，但是通常在烧制之后)，瓷砖必须经受磨光作用，由此，通过研磨除去薄薄的一层表面层，其具有这样的厚度，以便能够除去由对填入模腔内的材料进行的刮擦产生的所述效果，并且能够露出下面的材料颗粒的原始分布。

在设备、附加的工作以及较长的生产时间方面，这种磨光作用具有相当高的成本。

而且，不能生产这样的瓷砖，即通过压制得到的顶面具有不平坦的或者隆起的或者浮雕图案的外表，因为所述的磨光作用将损坏这样的效果，并且使瓷砖上表面变平坦。

【发明的公开】

本发明的一个目的是提供一种能够克服上述缺陷的装填设备和相关的方法，尤其是能够除去在将材料填入模腔的装填过程中由所述的刮擦作用所产生的上述效果，而不必在压制或者烧制过的瓷砖上进行处理。

本发明的另一目的是能使大部分着以色彩的多色瓷砖形成为具有不平坦的暴露表面。

本发明的另一目的是能使极薄的一层材料(或者几层)填充在底层之上。

通过如下技术方案中描述的本发明可以获得这些和另外的目的。

一种在瓷砖制造中用粉末或者颗粒材料填充模腔的设备，其包括：装填机器，其用于通过模腔的上口部装填材料，其特征在于，包括：用于吹动空气的吹风机构；在该吹风机构被保持与填入模腔的材料的顶面间隔开的同时使该吹风机构移动，从而能够以精确控制的方式从其顶上吹起一薄层材料的装置；收集由吹风机构吹起的材料以便从模腔中除去它的装置。

一种利用装填设备在瓷砖制造中用粉末或者颗粒材料填充模腔的方法，该装填设备包括装填机器，装填机器被布置成能够将材料填入模腔中，其特征在于，在模腔已经填满粉末或者颗粒材料后，该粉末或颗粒材料的顶面受到由吹风机构喷出的一薄层形式的空气喷射流的作用，从而一薄层精确控制的材料表面层能够被吹起并且除去。

【附图说明】

下面将借助附图来详细地描述本发明，其借助非限制性的例子来解释本发明并非唯一的实施形式。

图1是在使用装填机器填充模腔的过程中在垂直平面内横穿整套设备的剖面图，

图2A是在初始位置的图1的局部放大图，在该初始位置，从模腔上除去一薄层材料，

图2B是和图2一样的在终端位置的局部放大图，该位置由在从模腔中除去一薄层材料的过程中的滑架来设定，

图3是图2A的局部放大图，

图4是和图1一样的剖面图，其横穿本发明的第二实施例。

【具体实施方式】

图1示意性地画出了位于任一已知形式的压力机台座上的传统模具的下部；所述的下部包括模板4和下冲头5，它们一起确定了模腔6，但是没有画出模腔的上部。该模腔6可以有任何的形状；在同一模具中也可以设置几个模腔，从而可以同时成型几块瓷砖(多模)。

每个模腔6拥有上口部，上口部位于基本上水平的平面内，并且通过装填机器10用粉末或者颗粒材料填充该模腔6，该装填机器10设置成能够通过所述的上口部将材料填进模腔6内。

举例来说，图1画出了一种公知形式的装填机器10的可能实施形式。本发明也能够用于与所示形式不同的装填机器。

示出的机器10是那种被驱动而进行与所述上口部平行的往复运动的形式，并且带有和其自身的往复运动结合在一起来将材料排放通过所述模腔的上口部的装置。

详细说来，它包括装填滑架11，滑架11具有平板形式的本体12，它可以滑动，同时依附在水平滑动表面13和模板4的上表面14上；这两个表面13和14与模腔6的上口部同在一平面上。

平面尺寸基本上等于模腔6的平面尺寸的上下装填室15被插入本体12内用于每个模腔6。较好地，室15包括栅格16，这有利于在模腔16内的填充材料的均匀分配。

如果模具是多模类型的，那么设置的装填室15的数量等于模腔6的数量，并且其具有和模腔6一样的相同平面布置。

滑架11和该机器的固定支撑结构以这样的方式连接，即：滑架11只能沿着水平的纵向滑动。

使用公知的装置，例如由电机带动的曲柄机构，与压力机工作同步地沿着所述的纵向在缩回位置和前伸位置之间前后移动滑架11。

当在其缩回位置时，装填室15位于主漏斗17的下面，以便供给第一填充材料A，并且用该材料填满该装填室。当滑架11位于其缩回位置且当前后移动时，借助表面13和14封闭室15的开口的下端。当室15在前伸位置位于模腔6之上时，下冲头5下降，产生容纳材料A的空间，材料A从室15落进去。

在图中示出的实施例中，滑架11将小漏斗21支撑在室15的前面，安排小漏斗21来容纳具有与第一材料A不同性质(在颜色、类型、颗粒尺寸方面)的第二材料B。漏斗21具有限定的高度，以便能够进入当上冲头处于上升位置时模板4下面、上冲头之下的空间，并且具有沿着水平横向在模腔6的整个横向尺寸上纵向延伸的狭长下口部22。

小漏斗21被固定到滑架11的侧壁19上的导轨23支撑，以其能够沿着纵向(使用通常的装置，未示出)前后滑动的方式来被支撑，从而它的口部22可以覆盖模腔6的整个纵向尺寸。通常，相对于滑架11，漏斗21在固定的运行末端位置停留，并且只有当它要将材料B排放进模腔6时才被前后驱动。在本体12的前方有一相对较薄的薄板24，其可以滑动，同时依附到表面13和14上，当漏斗21被前后驱动时其下口部22在表面13和14上滑动。该薄板24具有两个坚硬实心部分24’，当漏斗在所述的静止位置时其能够关闭口部22。在位于该两部分24’之间的中间位置，薄板24具有和模腔6的口部一样大的一孔25，通过该孔，在漏斗21内的材料下降进入模腔6中。

根据本发明，设置一吹动空气的吹风机构30，以及以这样的方式移动该吹风机构30的装置，移动该吹风机构30时，使该吹风机构30被保持距离装填进入模腔6的材料B’的顶面较短距离，以便能够从其顶上吹起被精确测定的一薄层材料。

详细说来，所述的移动吹风机构30的装置包括滑架11自身，吹风机构30被固定在靠近滑架11的前端处。

吹风机构30被设置成能够喷出一薄层空气，该薄层空气沿着模腔6的整个横向尺寸在水平方向上横向地延伸。

具体说来，吹风机构包括具有相对狭长的吹风口31的细长空腔32，该吹风口沿着模腔6的整个横向尺寸纵向地沿水平方向延伸。

在空腔32的一侧，吹风机构30包括相对薄的细长的部分40，其形成二面体，该二面体带有一圆的边缘部，该圆的边缘部43和吹风口31的纵向轴线平行。在部分40内形成一输送管34，其连接到压缩空气源，也通过多个沿着整个横向尺寸分布的管道33连接到空腔32，以将压缩空气输送到所述吹风口31。

通过吹风口31喷出的这一层空气沿着第一路线F’前进，然后绕着圆的边缘部43改变方向，最后沿着和第一路线F’成一角度的第二路线F”前进。该第一路线F’指向下，并且朝向填进模腔6里面的材料B’的顶面。该第二路线F”指向上，并且远离所述的材料B’的顶面(详见图3)。

由于该部分40的存在，因而可以获得吹出空气的所述的特定路线，该部分40具有位于圆的边缘部43上游且具有和所述第一路线F平行的截面的第一表面41，以及位于圆边缘部43下游且具有和所述第二路线F”平行的截面的第二表面42，吹的风口31定位成靠近第一表面41那一侧，从而喷出的气流F’掠过该表面41。

与填入模腔内的材料B’的顶面平行地移动该吹风口31，圆的边缘部43比吹风口31和第二表面42要低，并相对更加接近材料B’的顶面，从而能够从其顶部吹起一薄层精确测定的材料层。

与吹风机构30连在一起的装置用来收集由吹风机构30吹到空中的材料，并且从模腔6中除去它。

所述的收集装置包括一容器51，其和吹风机构30以固定的空间关系相连接，从而收集并容纳由吹风机构30吹到空中的材料，并且在容器51的底部上包括具有末端边缘52’的实际上水平的收集壁52，末端边缘52′和薄的细长部分40的第二表面42平行且隔开，从而确定一纵向的开口53，通过该开口由吹风机构30吹起的材料进入容器收集腔54。

该收集装置还包括带有一口部55的抽吸装置，其固定到压力机的台座上，用来吸入吹起的材料，特别是以这样的方式和容器51连接，即：能够吸进和除去收集到其空腔54内的材料。

在操作中，装填机器10首先以公知的方式将该材料填入模腔6中。

在图示的例子中，通过下面的操作获得这种装填：首先将装填室15置于模腔6之上，以便材料A在重力作用下落入模腔6内，从而形成第一层A’；在该步骤中，漏斗21在薄板24的部分24’之上的其运行末端位置停留静止，部分24’封闭它的口部22。

然后，在返回行程过程中，滑架11暂停在一个位置，使得在薄板24内的孔25重叠位于模腔6上。当滑架11在该位置时，下冲头5下降，这一层A’的顶面下降，并且在模腔6内留出一个空间以容纳在第一层之上的第二层；同时，漏斗21沿着纵向经历向外的行程或者向外和返回的双行程，并且填满了模腔6的剩余空间，从而形成上面的第二层B’，该层的顶面达到孔25的上边缘。

然后，将滑架11拉回到其缩回位置，模腔6被完全填满。

在该返回行程期间，由孔25的后边缘将刮擦第二层B’的顶面，孔25的后边缘不可避免地以杂乱的方式移动顶面层材料的粉末。如本发明所提供的那样，这一缺陷被克服了，因为在返回行程中，已经刮掉的顶面材料受到吹风机构30的作用，该吹风机构吹出一薄层空气以便吹起并除去一薄层精确测定的材料表面层。

详言之，离开口部31的该层空气首先朝向该层B’的顶面指向下吹(路线F’)；吹出的空气的动力击打该层B’的上部颗粒并且吹起它们；然后同样的空气绕着圆的边缘部43吹过，并且最后确定为向上的方向(路线F”)，通过它的速度产生微小的真空，以拉动吹起的颗粒并且运送它们，从而使它们经过开口53进入空腔54；这些颗粒保持封存在该空腔54内，以便仍然保持悬浮在空气中和/或当空气失去动力作用时被沉积到空腔54的底部上。开口53可以具有大于图示的尺寸，可以达到下壁52能够完全或者接近取消的程度；这样，在空腔54中，由该层空气吹起的粉末保持悬浮在空气中。

为了达到好的结果，重要的是：吹风机构能够吹出非常薄的一层(几个毫米)压力相对较低的空气。使用Oxfordshire(英国)(UK)Witney的MEECH-ARTEX有限公司生产的用来制造气层的吹风机构，能够获得极佳的效果。

通过使该装置30和容器51在这一层B’的整个顶面上经过，一薄层(1-3毫米)材料被除去，足以完全除去由刮擦或者其它表面作用引起的不理想的效果。

在除去运动期间，容器51受到抽吸装置55的影响，抽吸装置从容器51的收集空腔54抽吸所收集的材料(沉积和悬浮的)并且将其返回到制造循环中。

图4画出了本发明的一个不同的实施例，在图中，装填机器10基本上等同于前面所描述的，特别是包括两个分开的装置，用于结合该装填机器10自身的往复运动释放两种不同的材料使它们通过模腔6的上口部。详言之，由装填室15来构成第一装置，其将第一种材料A排入模腔6中，由小漏斗21来构成第二装置，其排放第二种材料B。

该实施例与前述实施例的不同在于：吹风机构30由滑架支撑位于所述的两个材料排放装置15、21之间的中间位置。

本实施例实施下述的装填方法。

第一种材料A的一层A’首先以传统的方式沉积在模腔6中，即：将下冲头5的顶面向下移动，使其位于表面14下面一定的距离，并且用在装填室15中的材料填充所产生的模腔6。

之后，在滑架11的返回行程期间(在图中向左)，这一层A’的顶面受到吹风机构30的作用，吹风机构借助喷出的薄层形式的空气流，按照第一实施例描述的方式，从这一层A’的顶部吹起且除去一薄层精确测定的材料表面层。

然后滑架11进一步地朝向其返回位置缩回，并且漏斗21沿着纵向滑到模腔6之上，同时使下冲头5保持静止，从而第二种材料B的一层B’沉积到模腔6中，以占据由吹风机构30的作用产生的空的空间。

使用这种方法，能够在第一层A之上形成厚度非常精确的一薄层B(或者几层连续层)。

作为一种替换实施形式，由吹风机构20喷发出的该层空气不沿着模腔6的整个尺寸延伸，而是只能沿着它的某些部分延伸，比如为了获得特殊的美学效果。

本发明可以进行许多实际的和应用特性的改进，但是如所要求保护的那样，不会脱离本发明思想的范围。

Claims (13)

1.一种在瓷砖制造中用粉末或者颗粒材料填充模腔的设备，其包括：装填机器(10)，其用于通过模腔(6)的上口部装填材料，其特征在于，包括：用于吹动空气的吹风机构(30)；在该吹风机构(30)被保持与填入模腔的材料(B’)的顶面间隔开的同时使该吹风机构(30)移动，从而能够以精确控制的方式从其顶上吹起一薄层材料的装置；收集由吹风机构(30)吹起的材料以便从模腔中除去它的装置(51，55)。

2.如权利要求1所述的设备，其特征在于，该吹风机构(30)被布置成能够喷出一薄层形式的空气流。

3.如权利要求2所述的设备，其特征在于，该吹风机构(30)包括：在水平方向上延伸的相对狭长的吹风口(31)；用于将压缩空气供给所述的吹风口(31)的装置(33，34)，所述的吹风口(31)被移动，同时保持与填入模腔(6)的材料(B’)的顶面间隔开，以便吹起一精确控制的薄层的材料。

4.如权利要求3所述的设备，其特征在于，由吹风口(31)喷出的该层空气沿着第一路线(F’)前进，然后沿着和第一路线(F’)成一角度的第二路线(F”)前进，第一路线(F’)指向下，并且朝向已填充材料(B’)的顶面，该第二路线(F”)指向上，并且朝向离开所述的已填充材料(B’)的顶面的方向。

5.如权利要求4所述的设备，其特征在于，该吹风机构(30)包括细长的部分(40)，该细长的部分(40)形成带有一个圆的边缘部(43)的二面体，该圆的边缘部和吹风口(31)的纵向轴线平行，该细长的部分(40)具有位于圆的边缘部(43)上游且具有和所述第一路线(F’)平行的截面的第一表面(41)，以及位于圆的边缘部(43)下游且具有和所述第二路线(F”)平行的截面的第二表面(42)，所述的吹风口(31)位于靠第一表面(41)的那侧，从而喷出的气流掠过该表面(41)，圆的边缘部(43)设置得比吹风口(31)和第二表面(42)低，相对地靠近已填材料(B’)的顶面。

6.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述的收集由吹风机构(30)吹起的材料的装置包括容器(51)，该容器(51)和吹风机构(30)相联接，从而收集并容纳所述吹起的材料。

7.如权利要求6所述的设备，其特征在于，所述的容器(51)在其底部上包括纵向开口(53)，通过该纵向开口(53)由吹风机构(30)吹起的材料进入该容器的收集腔(54)。

8.如权利要求7所述的设备，其特征在于，所述的收集由吹风机构(30)吹起的材料的装置包括抽吸装置(55)，该抽吸装置(55)被布置成能够吸进所述吹起的材料。

9.如权利要求8所述的设备，其特征在于，所述的抽吸装置(55)以这样的方式和容器(51)连接，即：能够吸进和除去收集到其空腔内的材料。

10.如权利要求1所述的设备，其包括装填机器(10)，装填机器(10)被驱动而与模腔(6)上口部平行着往复运动，装填机器(10)携带着和其自身的往复运动结合通过所述的上口部来排放材料的运送装置，其特征在于，所述的吹风机构(30)由装填机器(10)携带在其前端附近。

11.如权利要求1所述的设备，其包括装填机器(10)，装填机器(10)被驱动而与模腔(6)上口部平行着往复运动，并且装填机器(10)携带着至少两个分开的装置，这两个分开的装置用于结合装填机器自身的往复运动通过所述的上口部排放至少两种不同的材料，其特征在于，由装填机器(10)将所述的吹风机构(30)携带着位于所述的两个材料排放装置之间的中间位置。

12.一种利用装填设备在瓷砖制造中用粉末或者颗粒材料填充模腔的方法，该装填设备包括装填机器(10)，装填机器(10)被布置成能够将材料填入模腔(6)中，其特征在于，在模腔(6)已经填满粉末或者颗粒材料后，该粉末或颗粒材料的顶面受到由吹风机构(30)喷出的一薄层形式的空气喷射流的作用，从而一薄层精确控制的材料表面层能够被吹起并且除去。

13.如权利要求12所述的方法，使用被驱动而平行于模腔(6)上口部进行往复运动的装填机器(10)，该装填机器(10)携带着至少两个分开的装置，用于结合装填机器自身的往复运动通过所述的上口部排放至少两种不同的材料，由所述的装填机器(10)将所述的吹风机构(30)携带着位于的两个材料排放装置之间的中间位置，其特征在于，在模腔(6)内沉积一层第一种材料之后，该层的顶面受到由吹风机构(30)喷出的一薄层形式的空气射流的作用，从而一薄层精确控制的材料表面层能够被吹起并且除去，在模腔(6)内沉积一层第二种材料，以便占据由吹风机构产生的空的空间。

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