СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ДЕКОРАТИВНО-ОБЛИЦОВОЧНЫХ ПЛИТ И УСТАНОВКА ДЛЯ ИХ НЕПРЕРЫВНОГО ПОЛУЧЕНИЯ Российский патент 2001 года по МПК C03B31/00 C03B19/09 

Изобретение относится к области производства декоративно-облицовочного материала на основе цветного стеклогранулята и кварцевого песка, в частности к способу изготовления плит и установки для их непрерывного получения. Изготавливаемые плиты предназначены для гражданского и промышленного строительства, в частности для облицовки наружных и внутренних стен, а также в качестве напольного покрытия, для мебельной промышленности, в частности, для изготовления столешниц и для изготовления долговечных художественных изделий.

Известен способ непрерывного получения декоративно-облицовочных плит на основе цветного стеклогранулята и кварцевого песка, включающий послойную укладку исходных компонентов в форму и последующую термообработку с оплавлением, спеканием и отжигом в туннельной печи (1).

Недостатком известного способа является низкое качество полученных плит (наличие искривлений и трещин) из-за значительного перепада температур по толщине и поверхности плит в туннельной печи и подсосов холодного воздуха.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению по совокупности существенных признаков является способ изготовления декоративно-облицовочных плит на основе цветного стеклогранулята и кварцевого песка, включающий загрузку исходных компонентов в формы и последующую термообработку в печи при температуре 900-950^oC с оплавлением, спеканием и кристаллизацией со снижением температуры перед отжигом до 700-650^oC в течение 2-8 минут, то есть со средней скоростью 0,85 град/с, а отжиг от температуры 650^oC до 450^oC осуществляют в течение 30-40 мин, то есть со средней скоростью 0,097 град/с, а в интервале температур 450-50^oC в течение 10-15 мин., то есть со средней скоростью 0,555 град/с (2).

Недостатками известного способа изготовления декоративно-облицовочных плит являются низкое качество отжига плит из-за высокой скорости охлаждения, приводящей к большим перепадам температур как по толщине, так и по поверхности плит, как в процессе отжига (при появлении остаточных напряжений в материале), так и в процессе дальнейшего охлаждения (при появлении временных напряжений). Кроме того, невысокая скорость охлаждения на начальном этапе (до отжига) приводит к дополнительному воздействию высоких температур на формы, вызывая их деформацию и ухудшая качество плит (увеличивается разнотолщинность и неплоскостность).

Известна установка для непрерывного получения декоративно-облицовочных плит на основе цветного стеклогранулята и кварцевого песка, включающая туннельную печь с зонами нагрева, отжига и охлаждения, снабженную роликовым транспортером для перемещения форм с исходным материалом (1).

Недостатками известной установки является значительная энерго- и материалоемкость и низкое качество изделий из-за подсосов холодного воздуха и деформации форм и роликового транспортера из-за длительного воздействия высоких температур.

Наиболее близкой к предлагаемому изобретению по совокупности существенных признаков является установка для непрерывного получения декоративно-облицовочных плит на основе цветного стеклогранулята и кварцевого песка, включающая колпаковую печь, формы, установленные в теплоизолированных поддонах, снабженных теплоизолированными крышками, образующими при контакте друг с другом плотное соединение, приспособление для шагового перемещения поддонов и механизм поджима их к колпаковой печи (3).

Недостатками известной установки для получения декоративно-облицовочных плит являются:
- большой перепад температур по толщине и поверхности плит из-за высокой скорости охлаждения при отжиге плит и после него и нерегулируемый перепад температур из-за подсосов холодного воздуха (при деформации крышек), краевых эффектов и теплового влияния поддонов друг на друга, что ухудшает отжиг и уменьшает процент выхода годной продукции;
- деформация поддонов и крышки из-за механических и длительных высокотемпературных воздействий, что снижает срок службы оборудования и ухудшает качество плит (увеличивает разнотолщинность и неплоскостность).

Предлагаемое изобретение решает техническую задачу уменьшения перепада температур по толщине и поверхности плит при охлаждении в процессе отжига и после него.

Технический результат достигается тем, что в способе изготовления декоративно-облицовочных плит на основе цветного стеклогранулята и кварцевого песка, включающем загрузку исходных компонентов в формы и последующую термообработку в печи при температуре 900-950^oC с оплавлением, спеканием, кристаллизацией, снижением температуры перед отжигом и последующим отжигом, формы помещают в открытый теплоизолированный поддон, который после термообработки при максимальной температуре выталкивают из печи в горизонтальном направлении и выдерживают при температуре окружающей среды в течение 80-90 секунд, при этом лицевая поверхность охлаждается до 600-634^oC, затем помещают плиты в замкнутый теплоизолированный объем с термическим сопротивлением стенок, обеспечивающим охлаждение до 100-400^oC со средней скоростью охлаждения от 0,016 до 0,020 град/с.

Технический результат также достигается тем, что установка для непрерывного получения декоративно-облицовочных плит на основе цветного стеклогранулята и кварцевого песка, включающая колпаковую печь, формы, установленные в теплоизолированных поддонах, снабженных теплоизолированными крышками, образующими при контакте друг с другом плотное соединение, приспособление для шагового перемещения поддонов и механизма поджима их к колпаковой печи, дополнительно снабжена манипулятором для снятия крышки с готового поддона и укладки ее на открытый поддон, вышедший из колпаковой печи, и задатчиком временного интервала укладки крышки на открытый поддон, причем манипулятор содержит тележку, снабженную приводом, с возможностью возвратно-поступательного горизонтального перемещения, рамку с ограничивающими направляющими, с возможностью возвратно-поступательного перемещения в вертикальном направлении, привод вертикального перемещения, изогнутые тяги с захватом, шарнирно связанными с рамкой и приводом вертикального перемещения, а устройство для шагового перемещения поддонов выполнено в виде замкнутого открытого горизонтального конвейера, причем формы для термообработки исходной смеси выполнены из кварцевой керамики, а ширина теплоизоляции по периметру поддона превышает толщину плит не менее чем в 5 раз, с соотношением термического сопротивления теплоизоляции по периметру поддона и в центре его от 2,8 до 3,0.

В предложенном способе изготовления декоративно-облицовочных плит на основе цветного стеклогранулята и кварцевого песка благодаря снижению средней скорости охлаждения в зоне ответственного охлаждения более чем в 5 раз, а в процессе дальнейшего охлаждения более чем в 30 раз по сравнению с прототипом, были снижены перепады температур по толщине изделия и улучшено качество отжига, что дало увеличение выхода годной продукции.

Этого удалось достичь благодаря проведению отжига изделий не в туннельной печи, а путем помещения форм с материалом в процессе отжига в замкнутый теплоизолированный объем с соответствующим подбором теплоизоляции стенок поддона и крышки без дополнительного подвода тепла, то есть без дополнительных затрат энергии.

Снижение в предложенном способе температуры поверхности заготовки перед отжигом до 600-634^oC (в прототипе до 650-700^oC) со скоростью почти в 3 раза большей, чем в прототипе, позволило снизить тепловое воздействие на оборудование, в том числе, на поддоны и крышки, предотвратить их деформацию, и тем самым исключить неупорядоченное попадание холодного воздуха на горячую заготовку в процессе отжига и уменьшить перепад температур по толщине и поверхности изделий. Предотвращение деформации поддонов и крышек уменьшает разнотолщинность и неплоскостность заготовок, улучшая качество плит и увеличивая процент выхода годной продукции. Это же увеличивает срок службы оборудования.

Предлагаемая установка для непрерывного получения декоративно-облицовочных плит позволяет уменьшить перепад температур по толщине и поверхности изделий в процессе отжига и после него, за счет чего улучшается отжиг и увеличивается процент выхода годных изделий.

Кроме того, предлагаемая установка позволяет уменьшить деформацию поддонов и крышек, что улучшает качество отжига и геометрию плит, а также продлевает срок службы оборудования.

Применение в предлагаемой установке манипулятора для снятия крышки с готового поддона и укладки ее на открытый поддон, вышедший из колпаковой печи, в сочетании с задатчиком временного интервала позволяет быстро охладить изделие до требуемой температуры и охлаждение изделия в замкнутом объеме начать с более низкой температуры, что при оптимально подобранном времени охлаждения позволяет значительно снизить среднюю скорость охлаждения изделия как в процессе отжига, так и после него, тем самым улучшить качество отжига.

Кроме того, применение манипулятора и задатчика временного интервала позволило избежать длительного воздействия высоких температур на оборудование, в частности на металлические своды крышек, что предотвращает их деформацию и исключает неупорядоченное попадание холодного воздуха на горячую заготовку в процессе отжига и тем самым уменьшая перепад температур по толщине и поверхности изделия, улучшить отжиг.

Выполнение устройства для шагового перемещения поддонов в виде замкнутого открытого горизонтального конвейера позволяет избежать тепловых воздействий и уменьшить деформацию поддонов как из-за термических, так и механических воздействий поддонов друг на друга, что улучшает качество отжига и геометрические параметры изделий и тем самым увеличивает процент выхода годных изделий и срок службы оборудования.

Выполнение форм для термообработки исходных компонентов из кварцевой керамики позволяет уменьшить дополнительное охлаждение краев изделия и избежать деформаций и разрушений форм при периодических термоударах, когда форма выходит из нагретой колпаковой печи и попадает в атмосферу цеха, что увеличивает срок службы оборудования.

Кроме того, форма из кварцевой керамики имеет минимальный коэффициент теплового расширения и при остывании формы с заготовкой практически не уменьшается в линейных размерах, что позволяет легко извлекать заготовку из формы.

Выполнение ширины теплоизоляции по периметру поддона в 5 раз превышающей толщину плит с соотношением термического сопротивления теплоизоляции по периметру поддона и в центре его от 2,8 до 3,0 позволяет снизить краевые эффекты и уменьшить охлаждение торцов плит, тем самым улучшить отжиг.

Способ изготовления декоративно-облицовочных плит осуществляют следующим образом.

Предварительно однородно перемешанные и увлажненные компоненты: цветной стеклогранулят с размерами от 1,6 до 5 мм и кварцевый песок, засыпают в предварительно очищенные формы на тонкий слой кварцевого песка.

Четыре подготовленные формы устанавливают в углубления теплоизолированного поддона, который прижимают по нижнему периметру к электрической колпаковой печи, предварительно разогретой до 900-950^oC. В этом положении поддон выдерживают 40-45 минут.

На фиг. 1 показан полученный в результате эксперимента график изменения температур лицевой поверхности плиты в процессе термообработки.

В течение 43 минут идет интенсивный нагрев исходных материалов в кварцевых формах. В этом положении в исходных компонентах происходит оплавление, спекание и кристаллизация. После этого нагретый поддон с формами выталкивают из печи в горизонтальном направлении в окружающую среду и выдерживают в течение 80-90 секунд. При этом лицевая поверхность плит охлаждается до 600-634^oC. При этой температуре поддон накрывают теплоизолированной крышкой, помещая плиты в замкнутый теплоизолированный объем. Термическое сопротивление стенок замкнутого теплоизолированного поддона подбирают таким образом, чтобы средняя скорость охлаждения лицевой поверхности плиты до 100-140^oC составляла 0,016-0,020 град/с, а время охлаждения в замкнутом теплоизолируемом объеме - 7,5-7,8 часов.

При охлаждении лицевой поверхности плиты до 100-140^oC с поддона снимают теплоизолированную крышку и оставляют поддон при температуре окружающей среды 1-1,2 часа. Общее время охлаждения составляет 9 часов.

После охлаждения плиты подвергают по торцам механической обработке алмазным инструментом для получения плит с точными геометрическими размерами. После механической обработки плиты проверяют ОТК, их упаковывают и отправляют на склад.

Пример. Предварительно очищенные от пыли, грязи и прилипших частиц формы размером 330х430 мм, выполненные из кварцевой керамики, обмазывают внутри каолиновым шликером и сушат.

В высушенную форму на дно засыпают слой кварцевого песка толщиной 2 мм и затем слой увлажненной до 4% смеси толщиной 20 мм (для получения готовой плиты толщиной 12 мм) цветного стеклогранулята и кварцевого песка и утрамбовывают смесь.

Для получения декоративно-облицовочных плит голубого цвета используют цветной стеклогранулят с размером гранул от 1,6 до 5 мм следующего химического состава, вес.%: SiO - 60,0; Na₂O - 16,8; CaO - 5,6; Al₂O₃ - 5,8; P₂O₅ - 9,1; NaNO₃ - 1,5; CuSO₄ - 0,8; CuO - 0,4.

Четыре формы с засыпанной однородной смесью устанавливают в углубление теплоизолированного поддона. Поддон устанавливают под предварительно разогретую до 930^oC электрическую колпаковую печь и прижимают к нижнему периметру колпаковой печи.

В этом положении поддон выдерживают 43±1 минуту. В процессе нагрева смеси происходит оплавление, спекание и кристаллизация.

После термообработки смеси при максимальной температуре поддон выталкивают из печи в горизонтальном направлении в атмосферу цеха с температурой 20-30^oC. Выталкивание нагретого поддона из печи в горизонтальном направлении предотвращает дополнительное тепловое воздействие печи на плиты, что обеспечивает максимальную скорость охлаждения плит до 600-634^oC. Кроме того, исключается неконтролируемое тепловое воздействие поддонов друг на друга (этот эффект имеет место, если поддон выталкивают не в горизонтальном направлении) и механическое воздействие их друг на друга.

При температуре окружающей среды поддон выдерживают 80-90 секунд, при этом поверхность плит охлаждается до 600-634^oC. Выдержка поддона с плитами при температуре окружающей среды более 90 секунд приводит к охлаждению плит ниже 600^oC, что становится опасно для плит из-за возникновения в плитах остаточных напряжений. Снижение времени охлаждения при температуре окружающей среды менее 80 секунд приводит к повышению температуры поверхности плит, что, в свою очередь, увеличивает скорость охлаждения плит в процессе отжига и тепловую нагрузку на металлический экран теплоизолированной крышки поддона (после закрытия поддона крышкой) из-за более высокой температуры плиты и большего времени воздействия. Перегрев экрана крышки приводит к ее деформации и неконтролируемым подсосам холодного воздуха к нагретой плите, что ухудшает качество отжига и уменьшает срок службы оборудования.

После выдержки плит в течение 80-90 секунд при температуре окружающей среды, поддон с нагретыми плитами накрывают теплоизолированной крышкой, помещая плиты в замкнутый теплоизолированный объем. Замкнутый теплоизолированный объем имеет такое термическое сопротивление стенок, что обеспечивает среднюю скорость охлаждения плит от 600-634^oC до 100-140^oC от 0,016 до 0,020 град/с (при этом время охлаждения плит составляет 7,5-7,8 часа). После охлаждения плит до 100-140^oC с поддона снимают теплоизолированную крышку и оставляют его при температуре окружающей среды 1-1,2 часа. Общее время охлаждения плит составляет 8,5-9 часов.

Эксперименты показали, что при такой средней скорости охлаждения плит процент выхода годной продукции увеличивается в 1,5 раза. Уменьшение времени воздействия высоких температур на оборудование, в первую очередь на крышки и поддоны, и исключение механического воздействия поддонов друг на друга увеличивает срок службы оборудования в два раза.

Сущность изобретения поясняется схемами, показанными на фиг. 2, 3, 4.

На фиг. 2 показан план установки для непрерывного получения декоративно-облицовочных плит.

На фиг. 3 - поперечный разрез установки по А-А (фиг. 2).

На фиг. 4 - поперечный разрез установки по Б-Б (фиг. 2).

Установка для непрерывного получения декоративно-облицовочных плит (фиг. 2, 3 и 4) содержит колпаковую печь 1, формы 2, установленные в теплоизолированных поддонах 3, часть из которых имеет теплоизолированные крышки 4. Установка снабжена приспособлением для шагового перемещения поддона 3 к колпаковой печи 1, выполненным в виде замкнутого открытого горизонтального конвейера 5 и состоящего из рельсовых путей прямого хода 6, переводных рельсовых путей 7, рельсовых путей обратного хода 8 и рельсовых загрузочных путей 9.

Установка снабжена механизмом поджима 10 (фиг. 3) теплоизолированного поддона 3 с формами 2 снизу к колпаковой печи 1. Установка дополнительно снабжена манипулятором 11 и задатчиком временного интервала (не показан) укладки теплоизолированной крышки 4 на открытый теплоизолированный поддон 3.

Термическое сопротивление теплоизоляции 12 по периметру поддона 3 в 2,8-3,0 раза превышает термическое сопротивление теплоизоляции в центре.

На рельсовых путях конвейера 5, укрепленного на рамах 13, установлены каретки 14. На каждой каретке 14 (фиг. 2, 3 и 4) установлен теплоизолированный поддон с формами 2 из кварцевой керамики, в которых находятся исходные компоненты: цветной стеклогранулят и кварцевый песок. По периметру каждого поддона 3 выполнены уплотнительные канавки 16 (фиг. 3), заполненные уплотнительным материалом.

Рельсовые пути прямого хода 6, переводные пути 7, обратного хода 8 и загрузочные пути 9 (фиг. 2) образуют замкнутый открытый горизонтальный конвейер 5 с шестнадцатью позициями, причем с четвертой по седьмую и с десятой по четырнадцатую позиции поддоны 3 закрыты теплоизолированными крышками 4 (фиг. 3 и 4).

По периметру каждая крышка 4 снабжена ножевыми уплотнителями 17 (фиг. 4), а на верхней части каждой крышки 4 укреплены скобы 18 (фиг. 4).

На позиции два (фиг. 2) над рельсовыми путями прямого хода 6 установлена колпаковая печь 1 (фиг. 3) с электронагревателями 19. Колпаковая печь 1 снизу по периметру снабжена ножевыми уплотнителями печи 20.

Под поддоном 3 на второй позиции (фиг. 3) на фундаментной плите 21 смонтирован механизм поджима 10 поддона 3 вместе с кареткой 14 к нижней части колпаковой печи 1. Механизм поджима 10 поддона 3 состоит из насоса (не показан), направляющих 22, цилиндра гидроподъемника 23 и штока 24 с уплотнительной муфтой 25 и прижимной плитой 26.

Над линией, соединяющей позиции три и четырнадцать (фиг. 2) укреплены рельсы 27 (фиг. 2 и 3), на которых установлен манипулятор 11 для снятия крышки 4 с готового поддона 3 (позиция четырнадцать, фиг. 2), и укладки ее на открытый поддон 3, вышедший из колпаковой печи 1 (позиция три, фиг. 2).

Манипулятор 11 содержит тележку 28 (фиг. 3), установленную на колесах 29 с возможностью возвратно-поступательного горизонтального перемещения по рельсам 27 и снабженную цепным приводом, состоящим из двигателя 30, цепи 31, прикрепленной к тележке 28 и приводной звездочки 32. На тележке 28 сверху укреплен цилиндр 33 гидравлического привода со штоком 34, причем в тележке 28 предусмотрено отверстие для штока 34. К нижней плоскости тележки 28 прикреплены ограничивающие направляющие 35, на которых с возможностью возвратно-поступательного перемещения в вертикальном направлении установлена рамка 36 с укрепленными на ее боковых гранях шарнирами 37. В рамке 36 предусмотрено отверстие для штока 34, на нижнем конце которого укреплена муфта 38 с шарниром. Шарнир муфты 38 с помощью изогнутых тяг 39, снабженных захватами 40, кинематически связан с шарниром 37 рамки 36.

Каждый рельсовый путь (прямого хода 6), (обратного хода 8), (загрузочный 9) и (переводной 7) (фиг. 2) снабжен цепным приводом 41 (фиг. 3), причем к передней стенке каждой каретки 14 прикреплена плита 42, а к цепному приводу 41 прикреплены пластины 43. На загрузочных рельсовых путях 9 (фиг. 2) установлена с возможностью возвратно-поступательного перемещения загрузочная тележка 44 (фиг. 3) с верхними рельсовыми путями 45, а на переводных рельсовых путях 7 (фиг. 2 и 4) установлена с возможностью возвратно-поступательного движения переводная тележка 46 (фиг. 4) с верхними рельсовыми путями 47. Установка снабжена путевыми переключателями 48 (фиг. 2) и задатчиком временного интервала (не показан).

Установка для непрерывного получения декоративно-облицовочных плит работает следующим образом.

Предварительно на все позиции с первой по седьмую и с десятой по пятнадцатую (фиг. 2) устанавливают на каретки 14 (фиг. 3 и 4) (всего 13 штук) теплоизолированные поддоны 3 (всего 13 штук). На позициях с четвертой по седьмую (фиг. 2) и с десятой по четырнадцатую поддоны 3 (фиг. 3 и 4) накрыты теплоизолированными крышками 4 (всего 9 штук).

На позиции один (фиг. 2) в углублении теплоизолированного поддона 3 (фиг. 3 и 4) устанавливают формы 2 из кварцевой керамики, заполненные исходными компонентами 15: цветным стеклогранулятом и кварцевым песком. В последующем формы 2 устанавливают в углубление всех поддонов 3.

От системы автоматического управления (не показана) или вручную включают цепной привод 41 (фиг. 3) и с помощью пластин 43, укрепленных на нем, и плит 42, укрепленных на передней стенке каждой каретки 14, все каретки 14, вместе с теплоизолированными поддонами 3, находящиеся на рельсовых путях прямого хода 6 (фиг. 2, 3 и 4) перемещают на один шаг. Каретку 14 (фиг. 3 и 4) с теплоизолированным поддоном 3, которая находилась на позиции один (фиг. 2) перемещают на позицию два и устанавливают под предварительно разогретую колпаковую печь 1 с электрическими нагревателями 19 (фиг. 3).

Остановка цепного привода 41 при перемещении его на один шаг происходит при срабатывании путевого переключателя 48^I (фиг. 2). После этого последовательно срабатывают цепные приводы на переводных путях 7 (фиг. 2), рельсовых путях обратного хода 8 и загрузочных путях 9, и каждая каретка 3 с поддоном 3 по всему замкнутому горизонтальному конвейеру перемещается на один шаг вперед. Цепные приводы на переводных путях 7 и загрузочных путях 9 (фиг. 2) выполнены реверсивными.

В отличие от перемещения кареток 14 по рельсовым путям прямого 6 и обратного хода 8 (фиг. 2) перемещение кареток 14 по рельсовым переводным 7 и загрузочным 9 путям происходит с помощью переводной 46 (фиг. 4) и загрузочной 44 (фиг. 3) тележек, причем процесс перемещения заканчивается, когда верхние рельсы 47 (фиг. 4) переводной тележки 46 совпадут с рельсовыми путями обратного хода 8 (фиг. 2), а верхние рельсы 45 (фиг. 3) совпадут с рельсовыми путями прямого хода 6 (фиг. 2, 3 и 4).

На позиции пятнадцать (фиг. 2) происходит выемка плит из форм 2 (фиг. 3) и засыпка в подготовленные формы 2 исходной смеси.

Одновременно с установкой каретки 14 (фиг. 3 и 4) с теплоизолированным поддоном 3 и формами 2, заполненными исходной смесью 15, под разогретую колпаковую печь 1 (фиг. 3) путевой переключатель 48^I (фиг. 2) включает цепные приводы на переводных путях 7 и загрузочных путях 9 для перемещения тележки 46 (фиг. 4) с позиции девять на позицию восемь (фиг. 2) и тележки 44 (фиг. 3) с позиции один на позицию шестнадцать. При этом путевой переключатель 48^I (фиг. 2) включает насос (не показан) гидроподъемника механизма поджима 10 и с помощью штока 24 (фиг. 3) с укрепленной на конце прижимной плитой 26 каретку 14 вместе с теплоизолированным поддоном 3 и формами 2 с исходной смесью 15 поднимают вверх и прижимают верхнюю часть теплоизолированного поддона 3 по периметру к колпаковой печи 1. При этом ножевые уплотнители 20 колпаковой печи 1, расположенные по нижнему ее периметру, входят в уплотнительные канавки 16, расположенные по верхнему периметру поддона 3 и заполненные уплотняющим материалом.

Одновременно с уплотнением поддона 3 под колпаковой печью 1 с помощью контактного выключателя (не показан) включают реле времени (не показано), которое через 43±1 минуты дает команду на включение насоса (не показан), приводящее к опусканию механизма поджима 10 в исходное положение. При опускании каретки 14 с теплоизолированным поддоном 3 и формами 2 на рельсовый путь прямого хода 6 (фиг. 2, 3 и 4) с помощью контактного выключателя (не показан) включают цепной привод 41 (фиг. 3) и с помощью пластин 43 и плит 42 каретки 14 вместе с теплоизолированными поддонами 3 и формами 2 перемещают на один шаг. Поддон 3 с позиции два (фиг. 2) переходит на позицию три. Остановка цепного привода 41 (фиг. 3) при движении на один шаг (на позицию три (фиг. 2)) осуществляется с помощью путевого переключателя 48^II (фиг. 2).

При установке каретки 14 вместе с теплоизолированным поддоном 3 и формами 2 (фиг. 3) на позицию три (фиг. 2) с помощью путевого переключателя 48^II включают задатчик временного интервала (не показан) и реверсивный двигатель 30 (фиг. 3) манипулятора 11. Цепь 31 манипулятора 11, жестко соединенная с верхней плоскостью тележки 28 манипулятора 11 и приводимая в движение звездочкой 32 манипулятора 11 от реверсивного двигателя 30, перемещает тележку 28 манипулятора 11, колеса 29 которой установлены на рельсах 27 в положении над позицией четырнадцать (фиг. 2).

При подходе тележки 28 (фиг. 3) к позиции четырнадцать (фиг. 2) срабатывает путевой переключатель 48^III и включает насос (не показан) гидроподъемника манипулятора 11 и с помощью штока 34 (фиг. 3), перемещаемого вверх, и изогнутых тяг 39, кинематически связанных с шарнирами муфты 38 и шарнирами рамки 37 вдвигает захваты 40 манипулятора 11 под скобы 18 (фиг. 4), укрепленные на теплоизолированной крышке 4 (фиг. 4). При дальнейшем движении вверх штока 34 (фиг. 3) рамку 36 манипулятора 11 захватывают муфтой 38 и перемещают до нижней плоскости тележки 28 манипулятора 11. При касании рамки 36 с нижней поверхностью тележки 28 срабатывает контактный выключатель (не показан) и включает реверсивный двигатель 30 манипулятора 11. Цепью 31 манипулятора 11 с помощью звездочки 32 перемещают тележку 28 манипулятора 11 по рельсам 27 по направлению к позиции три (фиг. 2) и с помощью путевого переключателя 48^IV останавливает манипулятор 11 вместе с крышкой 4 (фиг. 3) над позицией три (фиг. 2).

Задатчик временного интервала (не показан), отсчитав заданный интервал времени (80-90 секунд), дает команду на включение насоса (не показан) гидроподъемника манипулятора 11 и шток 34 (фиг. 3) манипулятора 11 опускается вниз. Вместе со штоком 34 опускается муфта 38 и установленная на ней рамка 36 манипулятора 11. Рамка 36 манипулятора 11 опускается до ограничителей направляющих 35.

При этом теплоизолированная крышка 4 (фиг. 3 и 4) опускается на верхнюю часть теплоизолированного поддона 3 и ножевые уплотнители 17 крышки 4 входят в уплотнительные канавки 16 поддона 3, заполненные уплотняющим материалом.

Шток 34 (фиг. 3) вместе с муфтой с шарниром 38 продолжает опускаться вниз и изогнутые тяги 39 вместе с захватами 40 манипулятора 11, кинематически связанные с шарнирами 37 рамки 36 и шарниром 38 муфты, отводятся в стороны и захваты 40 выходят из-под скоб 18 (фиг. 4) на теплоизолированной крышке 4.

Процесс подачи теплоизолированного поддона 3 с формами 2 под колпаковую электрическую печь 1 и дальнейшее шаговое движение поддонов 3 на каретках 14 последовательно по всем позициям, начиная с первой по шестнадцатую (фиг. 2), последовательно повторяется так же, как последовательно повторяется механизированное снятие крышки 4 с помощью манипулятора 11 с поддона 3 (фиг. 3 и 4) на позиции четырнадцать (фиг. 2) и укладка ее через определенное время, задаваемого задатчиком временного интервала, на поддон 3 на позиции три (фиг. 2).

Использование изобретения позволяет уменьшить перепады температур по толщине и поверхности плит более чем в два раза, улучшить качество отжига, повысить качество плит, снизив разнотолщинность и неплоскостность, и тем самым увеличить процент выхода годной продукции более чем в 1,5 раза.

Снижение деформации оборудования и в первую очередь поддонов и крышек из-за уменьшения термических и механических воздействий на них позволило продлить срок службы оборудования более чем в два раза.

Источники информации
1. Авторское свидетельство N 1546442. кл. C 03 B 31/00, 1990 г. СССР.

2. Авторское свидетельство N 925883, кл. C 03 B 31/00, 1982 г. (прототип способа) СССР.

3. Патент России N 2004507 кл. C 03 B 31/00, 1993 г. (прототип установки).

Изобретение относится к производству декоративно-облицовочных плит, которые предназначены для гражданского и промышленного строительства, изделий мебельной промышленности и художественных изделий. Технический результат - уменьшение перепада температур по толщине и поверхности плит при охлаждении в процессе отжига и после него и уменьшение деформации оборудования. В способе, включающем загрузку исходных компонентов в формы и последующую термообработку в печи при 900-950°С с оплавлением, спеканием, кристаллизацией, снижением температуры перед отжигом и последующим отжигом, формы помещают в открытый теплоизолированный поддон, который после термообработки при максимальной температуре выталкивают из печи в горизонтальном направлении и выдерживают при температуре окружающей среды в течение 80-90 с, охлаждая лицевую поверхность плит до 600-634°С. Затем помещают плиты в замкнутый объем с термическим сопротивлением стенок, обеспечивающим охлаждение до 100-140°С со средней скоростью охлаждения 0,016-0,020 град/с. Установка для получения плит дополнительно снабжена манипулятором для снятия крышки с готового поддона и укладки ее на открытый поддон и задатчиком временного интервала укладки крышки на открытый поддон. Манипулятор содержит тележку, снабженную приводом с возможностью возвратно-поступательного горизонтального перемещения, рамку с ограничивающими направляющими с возможностью возвратно-поступательного перемещения в вертикальном направлении, привод вертикального перемещения, изогнутые тяги с захватами, шарнирно связанными с рамкой и приводом вертикального перемещения. Устройство для шагового перемещения поддонов выполнено в виде замкнутого открытого горизонтального конвейера. 2 с.п. ф-лы, 4 ил.

1. Способ изготовления декоративно-облицовочных плит на основе цветного стеклогранулята и кварцевого песка, включающий загрузку исходных компонентов в формы и последующую термообработку в печи при 900 - 950^oC с оплавлением, спеканием, кристаллизацией, снижением температуры перед отжигом и последующим отжигом, отличающийся тем, что формы помещают в открытый теплоизолированный поддон, который после термообработки при максимальной температуре выталкивают из печи в горизонтальном направлении и выдерживают при температуре окружающей среды в течение 80 - 90 с, охлаждая лицевую поверхность плит до 600 - 634^oC, затем помещают плиты в замкнутый теплоизолированный объем с термическим сопротивлением стенок, обеспечивающим охлаждение лицевой поверхности плиты до 100 - 140^oC со средней скоростью охлаждения от 0,016 до 0,020 град/с. 2. Установка для непрерывного получения декоративно-облицовочных плит на основе цветного стеклогранулята и кварцевого песка, включающая колпаковую печь, формы, установленные в теплоизолированных поддонах, снабженных теплоизолированными крышками, образующими при контакте друг с другом плотное соединение, приспособление для шагового перемещения поддонов и механизм поджима их к колпаковой печи, отличающаяся тем, что установка дополнительно снабжена манипулятором для снятия крышки с готового поддона и укладки ее на открытый поддон, вышедший из колпаковой печи, и задатчиком временного интервала укладки крышки на открытый поддон, причем манипулятор содержит тележку, снабженную приводом с возможностью возвратно-поступательного горизонтального перемещения, рамку с ограничивающими направляющими с возможностью возвратно-поступательного перемещения в вертикальном направлении, привод вертикального перемещения, изогнутые тяги с захватами, шарнирно связанными с рамкой и приводом вертикального перемещения, устройство для шагового перемещения поддонов выполнено в виде замкнутого открытого горизонтального конвейера, причем формы для термообработки исходной смеси выполнены из кварцевой керамики, а ширина теплоизоляции по периметру поддона превышает толщину плит не менее чем в 5 раз, с соотношением термического сопротивления теплоизоляции по периметру поддона и в центре его от 2,8 до 3,0.