СПОСОБ ФОРМОВАНИЯ ИСКУССТВЕННОГО КАМНЯ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ Российский патент 1996 года по МПК B28B3/02 

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, а именно к способам и устройствам формования керамических изделий из глин и других вяжущих материалов.

Известен способ формования, включающий нанесение материала на внутреннюю поверхность матрицы, загрузку сырьевым материалом, прессование посредством пуансона (см. а. с. СССР N 1375457 кл. В 28 В 3/04, 1988). Его недостатком является повышенное требование к дозирующему устройству и надежности его работы, а также отсутствие возможности осуществлять регулировку в случае изменения кондиционности исходных материалов, большая вероятность недопрессовки из-за отсутствия такого важного компонента, как шликер, выполняющий роль "смазки" в трении, возникающем между гранулами.

Целью изобретения является снижение энергоемкости и повышение качества искусственного камня. Эта цель достигается тем, что в основу способа заложено использование теплоты отходящих газов для подсушки основной массы исходного материала без потери потребительских свойств изделий, а также надежность и невысокая стоимость оборудования при низких эксплуатационных расходах.

Способ формования искусственного камня включает заполнение предварительно подготовленной на внутренних поверхностях матрицы оболочки (рамки) подсушенной шихтой ЛИДЗИРом (лигированная искусственно дегитратированная засыпка инфрарамки) с последующей допрессовкой пуансоном, проходящим через дозатор, причем инфрарамка готовится из более влажной шихты, а для уменьшения внутреннего трения засыпки (ЛИДЗИРа) в сыплющуюся массу впрыскивается шликер одинакового с засыпкой состава. Последовательность операций такова: на первой позиции в матрице формуют оболочку рамку из шихты повышенной влажности, затем матрицу перемещают на позицию формования и здесь при движении пуансона происходит объемное дозирование и запрессовывание засыпки по всей поверхности камня, а на третьей позиции готовое изделие выталкивается. В качестве засыпки используются подсушенные глинистые гранулы. Заполнение оболочки-рамки производится дозирующим устройством, имеющим подпружиненную секцию, нижние выступы которой вместе с пуансоном производят допрессовку формуемого камня после того, как пуансон завершил заполнение оболочки-рамки.

Для уменьшения внутреннего трения между частицами (гранулами) в сыплющуюся массу впрыскивается шликер, что способствует надежной упрессованности камня. Кроме того, появляется возможность применять засыпку с повышенной температурой, что очень важно для дегидратационных процессов в центральных ареалах камня.

Оболочка-рамка изготовляется из более влажного и лигированного добавками материала. Это позволяет существенно уменьшить вероятность разрыва и отслаивания оболочки-рамки.

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображено устройство для формования искусственного камня, на фиг. 2 разрез А-А на фиг. 1.

Устройство монтируется на стандартном прессе с верхним расположением ползуна. Оно содержит матрицу (кассету) 1, с формованной на предыдущей позиции оболочкой 2, корпус дозатора 7 с осевыми отверстиями, в которых вращаются два полуцилиндра 6, имеющих ступенчатое расположение рабочих поверхностей, пуансон 9 с регулирующим приспособлением 8, бункер 10 для шихты, подпружиненную секцию 4, отжимаемую вниз пружиной 5; на концы выступающих с одной стороны дозатора 7 осей полуцилиндров 6 насажены жестко рычаги 11, связанные посредством штифта 14 и пружины 13 с пальцем 12, закрепленным в средней части секции 4; с противоположной стороны корпуса дозатора 7 на выступающие оси полуцилиндров 6 наряду с дифференциальным механизмом упругих перемещений с помощью удлинителей 16 шарнирно подвешены противовесы 15. Высота ступеней рабочих поверхностей полуцилиндров равна половине разности межосевого расстояния и размера (длины или ширины) сечения пуансона 9 в этом месте. Назначение противовесов 15 состоит в том, чтобы удерживать в сомкнутом внизу положении полуцилиндры 6.

Пуансон 9 и полуцилиндры 6, а также торцевые стенки корпуса образуют объемный дозатор.

Устройство работает следующим образом: в верхнем исходном положении пуансона 9 из течек бункера 10 засыпка заполняет призмовидное пространство дозатора и при движении пуансона 9 вниз будет уплотняться, поскольку противовесы 15 будут удерживать, при нейтральном действии пружин 13 и невыбранной жесткости пружин 5, размещенных по углам секции 4, полуцилиндры 6 в исходном положении до тех пор, пока не будет выбран зазор между секцией 4 и корпусом дозатора 7 и усилие, создаваемое пуансоном 9 на порцию засыпки, суммарно превысит усилия, создаваемые противовесами 15 и пружинами 5, причем сместившиеся относительно рычагов 16 пальцы 12 ослабляют действие пружин 13, что позволит последним перейти из нейтрального положения в активное и повернуть полуцилиндры 6 в "раскрытое" положение, т. е. рабочие поверхности окажутся в вертикальной плоскости; при "раскрытии" полуцилиндров 6 сработают плунжеры (на черт. не показаны) и через отверстия 3, совпадающие при выборе зазора между секцией 4 и корпусом, в свободно падающую массу гранул засыпки будет впрыснут шликер; пуансон 9, пройдя в контакте с рабочими поверхностями полуцилиндров 6 и стенок корпуса до поверхности формуемого камня, запрессует засыпку, а затем, нажимая корпусом дозатора 7 на секцию 4, совместно допрессуют изделие по всей его поверхности. При возврате пуансона 9 вверх секция 4 некоторое время в силу жесткости пружин 5 останется неподвижной и тогда посредством пружины 17, закрепленной на пуансоне 9, пружины 13 переводятся в нейтральное положение и воздействием противовесов 15 полуцилиндры 6 вновь смыкаются. Далее цикл повторяется.

Использование: в способах и устройствах для формования искусственного камня. Сущность: способ формования искусственного камня включает нанесение материала на внутреннюю поверхность матрицы, загрузку сырьевым материалом, прессование посредством пуансона. Загрузку материала осуществляют дозирующим приспособлением, взаимодействующим с пуансоном, причем материал выполнен в виде вяжущего повышенной влажности, при этом, в начальный момент взаимодействия дозирующего приспособления с пуансоном, под последний в сырьевую смесь впрыскивают шликер. Устройство для формования искусственного камня содержит пресс, бункер, матрицу, смонтированный с возможностью контактирования с дозирующим приспособлением пуансон. Дозирующее приспособление выполнено с подпружиненной секцией и двумя полуцилиндрами с рабочей ступенчатой поверхностью относительно их осей вращения и равной по величине высотой ступеней, расстояние между ступенями равно или более суммы высот ступеней и длины пуансона в этом сечении. Корпус дозирующего приспособления и подпружиненной секции выполнены с оппозитно размещенными соосными отверстиями. 2 с. и 2 з. п. ф-лы, 2 ил.

1. Способ формования искусственного камня, включающий нанесение материала на внутреннюю поверхность матрицы, загрузку сырьевым материалом, прессование посредством пуансона, отличающийся тем, что загрузку материала осуществляют дозирующим приспособлением, взаимодействующим с пуансоном, причем материал, нанесенный на внутреннюю поверхность матрицы, выполнен в виде вяжущего повышенной влажности, при этом в начальный момент взаимодействия дозирующего приспособления с пуансоном, под последний в сырьевую смесь впрыскивают шликер. 2. Устройство для формования искусственного камня, содержащее пресс, бункер, матрицу и смонтированный с возможностью контактирования с дозирующим приспособлением пуансон, отличающееся тем, что дозирующее приспособление выполнено с подпружиненной секцией и двумя полуцилиндрами с рабочей ступенчатой поверхностью относительно и осей вращения и равного по величине высотой ступеней, расстояние между которыми равно или более суммы высот ступеней и длины пуансона в этом сечении, причем корпус дозирующего приспособления и подпружиненная секция выполнены с оппозитно размещенными соосными отверстиями. 3. Устройство по п. 2, отличающееся тем, что оно снабжено дифференциальным механизмом упругих перемещений, соединенных с пуансоном, подпружиненной секцией и посредством рычагов с полуцилиндрами. 4. Устройство по п.2, отличающееся тем, что оно снабжено приспособлением для регулирования объема дозирующего приспособления, расположенного между пуансоном и рабочим органом пресса.