Технологическая линия для изготовления плитки из бетонной смеси Российский патент 2023 года по МПК B28B15/00 B28B17/00 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Изобретение относится к строительству, в частности к технологическим линиям для изготовления декоративно-отделочных изделий архитектурного назначения из бетонной смеси.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Известна технологическая линия производства изделий декоративно-архитектурного назначения (патент RU 114904, МПК B28C 9/00, опубл. 20.04.2012), содержащая последовательно установленные и технологически связанные склады сырьевых компонентов (заполнитель, вяжущее вещество, пигменты), подаваемых питателем и пневмотранспортом в бункера промежуточного хранения и далее в смеситель, а оттуда в бетономешалку, дозатор подачи в бетономешалку предварительно смешанной с водой добавки, формовочный пост изготовления изделий, камеру пропаривания готовых изделий, участок распалубки, склад готовой продукции.

Недостатком данного технического решения является то, что изделия подвергаются воздействию вибрации достаточно длительное время.

Известна линия производства облицовочной плитки (патент RU 22477, МПК C03C 11/00, опубл. 10.04.2002), содержащая узлы подготовки сырья, дозировки компонентов смеси, укладки ее на транспортер.

Недостатком данного технического решения является то, что линия предназначена для производства облицовочной плитки на основе стекла, и следовательно, на ней не может быть организовано производство облицовочной плитки из бетонной смеси.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Техническая проблема, на решение которой направлено заявляемое изобретение состоит в создании технологической линии, которая позволит производить облицовочную бетонную плитку автоматизированными средствами с использованием наименьшего количества ручного труда и наименьшего количества персонала.

Технический результат, достигаемый при реализации заявляемого изобретения, заключается в повышении производительности за счет уменьшения количества ручного труда и автоматизации производственной линии, а также увеличении скорости изготовления и улучшении качества готового изделия за счет оптимального размещения оборудования на технологической линии.

Заявляемый технический результат достигается за счет того, что технологическая линия для изготовления плитки из бетонной смеси состоит из поста подготовки бетонной смеси, включающего весы и мерную емкость, устройства дозации воды, двух попеременно работающих бетоносмесителей, бункера бетонной смеси, соединенных средствами транспортировки дозатора бетонной смеси, устройства вибрации, камеры дозревания готового изделия, оснащенной устройствами для создания необходимой температуры для процесса гидратации бетонной смеси, распалубно-сортировочной машины, агрегата для орошения опустошенных форм, при этом распалубно-сортировочная машина осуществляет распалубку таким образом, что готовые изделия направляются на пост обработки, а опустошенные формы направляются в агрегат для орошения с последующим направлением обработанных форм к месту их наполнения дозатором бетонной смесью.

В частном случае реализации изобретения, устройство вибрации выполнено площадным или погружным.

В частном случае реализации изобретения, средства транспортировки выполнены в виде рольганга или транспортной лентой.

В частном случае реализации изобретения, в качестве устройств для создания необходимой температуры используются тепловые пушки или радиаторы с теплоносителем, или инфракрасные излучатели, или парогенераторы с функцией нагрева, или устройства обогрева дымом, или нагреватели, способные регулировать температуру.

В частном случае реализации изобретения, дозатор бетонной смеси, содержит корпус в виде вытянутого параллелепипеда, статично зафиксированный на раме, загрузочный бункер, через который подается бетонная смесь, размещенный в корпусе выдвижной ящик со сквозной секцией, в которую устанавливается съемная дозирующая кассета со сквозными ячейками, с возможностью заполнения ее бетонной смесью, поступающей из загрузочного бункера, пневмоцилиндр, соединенный с выдвижным ящиком для обеспечения его фиксированного перемещения, причем в верхней поверхности корпуса выполнено прямоугольное отверстие, обеспечивающее заполнение дозирующей кассеты, при этом количество и размеры ячеек дозирующей кассеты полностью совпадают с количеством и размерами ячеек заполняемых форм.

В частном случае реализации изобретения, распалубно-сортировочная машина для сортировки и распалубки готовых изделий из форм содержит раму, площадку подачи форм с готовыми изделиями, двигатель, устройство для затягивания и изгибания формы с возможностью высвобождения края готового изделия за пределы формы, стойку, на которой размещены средства для захвата готового изделия и высвобождения его из формы, наклонную площадку для готовых изделий, соединенную с транспортной лентой для готовых изделий, рольганг для опустошенных форм, размещенный под площадкой подачи форм с готовыми изделиями.

В частном случае реализации изобретения, агрегат для орошения форм включает в себя каркас, имеющий форму параллелепипеда, внутри которого расположена емкость с разделительной жидкостью, соединенная посредством трубопровода с форсунками для орошения форм, насос, выполненный с возможностью подачи разделительной жидкости из емкости к форсункам, сточный лоток для стекания излишек разделительной жидкости, крышку для улавливания разделительной жидкости закрепленную на каркасе, причем между каркасом и крышкой расположен наклонный рольганг для передвижения форм в зону орошения, на котором установлено устройство управления подачей разделительной жидкости, выполненное с возможностью подачи управляющего сигнала на насос.

СВЕДЕНИЯ, ПОДТВЕРЖДАЮЩИЕ РЕАЛИЗАЦИЮ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Заявляемое изобретение поясняется графическими материалами. На фиг. 1 показана схема технологической линии для изготовления плитки из бетонной смеси. На фиг. 2, фиг. 3 и фиг. 4 показаны положения передвижного ящика в трех позициях: фиг. 2 – ящик в задвинутом положении, бетонный раствор наполняет дозирующую кассету, фиг. 3 – ящик с помощью пневмоцилиндра выдвигается вперед, перекрывая отверстие загрузочного бункера, фиг. 4 – ящик полностью выдвинут, раствор падает в форму. На фиг. 5 представлено схематичное представление вида сверху выдвижного ящика с кассетой и тремя ячейками. На фиг. 6 показан общий вид распалубно-сортировочной машины, на фиг.7 показан вид А фиг. 6 изгибания формы с возможностью высвобождения края готового изделия за пределы формы. На фиг. 8 показан общий вид агрегата для орошения форм. На фиг. 9 показан вид сверху агрегата для орошения форм без отображения крышки.

На фигурах обозначены следующие позиции:

1 – пост подготовки бетонной смеси,

2 – склад с компонентами смеси,

3 – весы или мерная емкость,

4 – устройство дозации воды,

5 – бетоносмеситель,

6 – бункер для бетонной смеси,

7 – дозатор бетонной смеси,

8 – средства транспортировки,

9 – устройство вибрации,

10 – камера дозревания готового изделия,

11 – устройства для создания необходимой температуры,

12 – распалубно-сортировочная машина,

13 – агрегат для орошения форм,

14 – пост обработки,

15 – корпус,

16 – рама,

17 – загрузочный бункер,

18 – бетонная смесь,

19 – выдвижной ящик,

20 – сквозная секция,

21 – дозирующая кассета,

22 – пневмоцилиндр,

23 – форма с ячейками,

24 – площадка,

25 – рама,

26 – площадка подачи форм с готовыми изделиями,

27 – форма,

28 – готовое изделие,

29 – двигатель,

30 – тумблер трехпозиционный,

31 – устройство для затягивания и изгибания формы с возможностью высвобождения края готового изделия за пределы формы,

32 – стойка,

33 – средства для захвата готового изделия и высвобождения его из формы,

34 – наклонная площадка,

35 – транспортная лента для готовых изделий,

36 – рольганг для опустошенных форм,

37 – каркас,

38 – емкость с разделительной жидкостью,

39 – насос,

40 – сточный лоток,

41 – крышка,

42 – рольганг,

43 – форма,

44 – патрубки,

45 – форсунки,

46 – устройство управления подачи разделительной жидкости.

Технологическая линия для массового изготовления бетонной плитки (далее по тексту – линия) включает в себя: пост подготовки 1 бетонной смеси, содержащий склад 2 с компонентами смеси, весы или мерную емкость 3, в зависимости от сырья, устройство дозации 4 воды, два попеременно работающих бетоносмесителя 5, бункер 6 для бетонной смеси, дозатор 7 бетонной смеси, средства транспортировки 8, устройство вибрации 9, камеру дозревания 10 готового изделия, оснащенную устройствами для создания необходимой температуры 11, распалубно-сортировочную машину 12, обеспечивающую сортировку опустошенных форм и готовых изделий по разные стороны, агрегат для орошения опустошенных форм 13 разделительным составом, пост обработки 12 готовых изделий в зависимости от их вида.

Линия работает следующим образом. В один из бетоносмесителей 5 загружают со склада 2 компоненты бетонной смеси в установленном порядке, вес или объем которых замеряется с помощью весов или мерной емкости 3, а также необходимое количество воды, которое с помощью устройства дозации 4 воды отмеряет нужный объем. Компоненты бетонной смеси, попадая в бетоносмеситель 5, перемешиваются и доводятся до однородной массы. После того, как консистенция смеси будет являться полностью готовой для заливки ее в формы, она поступает в бункер 5 бетонной смеси, имеющий открывающееся отверстие снизу, откуда за счёт дозатора 7 бетонной смеси заполняются ячейки форм. Формы для заливки могут использоваться полиуретановые, резиновые, а также разборного типа. Заполненные бетонной смесью формы передвигаются за счет средств транспортировки 8, например, рольганга или транспортной ленты, к устройству вибрации 9, которое может быть как площадного, так и погружного типа, позволяющее уплотнить бетонную смесь с частотой вибрации 50 Гц, посредством колебательного воздействия.

После разлива и уплотнения бетонной смеси, формы движутся за счет средств транспортировки 8 по транспортной линии в камеру дозревания 10, в которой бетонная смесь выдерживается в формах при температуре 40 °C. Формы с бетонной смесью в камере дозревания 10 находятся почти в герметичных условиях. Температура в камере дозревания 10 поддерживается за счет устройств 11, способных равномерно устанавливать заданную температуру, например, тепловых пушек, или радиаторов с теплоносителем, или инфракрасных излучателей, или парогенераторов с функцией нагрева, или устройств обогрева дымом, или нагревателей, способных регулировать температуру. В камере дозревания 10, бетонная смесь проходит процесс гидратации, при котором бетонная смесь набирает нужную распалубную прочность в течение 8 часов, достаточную для изъятия готового изделия из форм. Время фиксируется блоком управления после того, как формы с бетонной смесью загрузили в камеру дозревания 10. После равномерного двухчасового набора температуры до 40°C, формы с готовыми изделиями в течение четырех часов находятся в камере дозревания 10 при постоянной температуре, а после отключения устройств 11 для создания необходимой температуры они продолжают лежать еще два часа для остывания.

Далее остывшие формы направляются за счет средств транспортировки 8 к распалубно-сортировочной машине 12, в которой механизированно производится распалубка готовых изделий из форм. В распалубно-сортировочной машине 12 готовое изделие отделяется от формы и перемещается за счет средств транспортировки 8 по транспортной ленте на пост обработки 14. Обработка готового изделия зависит от вида получаемого изделия и может быть как, например, обточка облоя, шлифовка, полировка, нанесение пропилов (пазов), покрытие гидрофобным составом, покрытие лаком. После полной обработки готовое изделие направляется на упаковку и склад.

Опустошенные формы после распалубки перемещаются в противоположном направлении от готовых изделий за счет средств транспортировки 8, для предварительной обработки форм в ручном режиме от налипшей бетонной смеси, например, шпателем. После предварительной обработки очищенные формы движутся за счет средств транспортировки 8 в сторону агрегата для орошения форм 13. В агрегате для орошения 13, внутренняя часть форм орошается разделительной жидкостью, которая находится под давлением, и позволяет без прикладывания разрывающего усилия отлипать готовому изделию от поверхности формы при распалубке, а далее форма движется к дозатору 7 для наполнения форм бетонной смесью.

Бетоносмесители 5 могут работать попеременно. После того, как в бетоносмеситель 5 были загружены все компоненты бетонной смеси, перемешаны и доведены до однородной массы, а после готовая бетонная смесь перелита в бункер 5, бетоносмеситель 5 очищают и моют. В это время, чтобы не было простоя во времени, на линию вводят другой чистый бетоносмеситель 5, и процесс подготовки и разлива бетонной смеси повторяется. За время работы одного бетоносмесителя 5 в линии, другой бетоносмеситель 5 успевают полностью подготовить для следующего цикла работы. Таким образом, процесс подготовки и разлива бетонной смеси является непрерывным, и время на производство массового изготовления плитки значительно уменьшается.

В технологической линии для массового изготовления бетонной плитки в качестве дозатора 7 бетонной смеси, может быть использован, например, дозатор бетонной смеси (фиг. 2-4), который содержит корпус 15, выполненный в виде вытянутого параллелепипеда, на верхней поверхности которого выполнено прямоугольное отверстие, статично зафиксированный на раме 16, загрузочный бункер 17 для загрузки бетонной смеси 18, выполненный внутри корпуса 15 выдвижной ящик 19 со сквозной секцией 20, в которую помещают дозирующую кассету 21 со сквозными ячейками нужного объема (фиг. 5), причем выдвижной ящик 19 жестко соединен с пневмоцилиндром 22, управление которого осуществляется с помощью кнопки, которой управляет оператор (не показана на фигурах), обеспечивающий фиксированный ход выдвижного ящика 19 вдоль корпуса 15, причем количество и объем ячеек дозирующей кассеты 21 полностью соответствует количеству и объему ячеек формы 23, расположенной на площадке 24 под дозирующей кассетой 21 в положении, когда ход штока пневмоцилиндра является максимальным, и выдвижной ящик 19 полностью выдвинут за пределы корпуса 15.

В технологической линии для массового изготовления бетонной плитки в качестве распалубно-сортировочной машины 12 может быть использована, например, распалубно-сортировочная машина для распалубки форм из эластомерного материала (фиг. 6), которая включает в себя раму 25, площадку 26 подачи форм 27 с готовыми изделиями 28, которая может состоять, например, из неподвижной платформы, на которую ручным способом выкладывают форму 27 с готовыми изделиями 28 или из рольганга или транспортной ленты, по которым движутся друг за другом формы 27 с готовыми изделиями 28, двигатель 29, который приводится в движение за счет трехпозиционного тумблера 30, позволяющий начать работать устройству 31 для затягивания и изгибания формы 27 с возможностью высвобождения края готового изделия 28 за пределы формы 27, которое может представлять, например, систему вальцов и ремней, стойку 32, на которой размещены средства 33 для захвата готового изделия 28 (фиг. 7) и высвобождения его из формы 27, которые могут быть представлены, например, в виде крюков, наклонную площадку 34 для готовых изделий 28, материал которой, например, может быть изготовлен из резины, имеющей демпфирующие характеристики, соединенную с транспортной лентой 35 для готовых изделий 28, рольганг 36 для опустошенных форм 27, размещенный под площадкой подачи форм 26 с готовыми изделиями 28.

В технологической линии для массового изготовления бетонной плитки в качестве агрегата 13 для орошения форм может быть использован, например, агрегат для орошения форм (фиг. 8), который включает в себя каркас 37, имеющий форму параллелепипеда, в котором содержатся: емкость 38 с разделительной жидкостью, насос 39, сточный лоток 40, сверху которого расположена крышка 41, которая закреплена на каркасе 37. Между каркасом 37 и крышкой 41 проходит роликовый конвейер в виде рольганга 42, расположенный под уклоном, по которому движутся формы 43 ячейками вниз. Из емкости 38 с разделительной жидкостью тянутся патрубки 44, на концах которых располагаются форсунки 45 для орошения форм 43, работа которых управляется за счет устройства управления 46 подачи разделительной жидкости (фиг. 9).

Таким образом, заявляемая технологическая линия для изготовления плитки из бетонной смеси обеспечивает повышение производительности изготовления готовых изделий и их качества за счет наличия, оптимального расположения узлов и агрегатов и их соединения средствами транспортировки.

Повышение производительности изготовления готовых изделий обеспечивается за счет:

определенной последовательности загрузки компонентов в бетоносмеситель 5 для получения бетонной смеси;

наличия дозатора 7 бетонной смеси, который позволяет относительно точно и без использования ручного труда дозировать бетонную смесь в формы;

наличия устройства вибрации 9, которое используется не более 12 (двенадцати) секунд на форму;

ускорения процесса гидратации (8-10 часов) при определенном температурном режиме с постоянной влажностью в камерах;

наличия распалубно-сортировочной машины 12, которая осуществляет распалубку готовых изделий из форм и сортирует их таким образом, что готовые изделия и опустошенные формы перемещаются далее независимо друг от друга на следующие технологические операции;

наличия агрегата 13 для орошения форм, в котором опустошенные формы обрабатываются разделительным составом в автоматизированном режиме без участия персонала.

Повышение качества готовых изделий достигается за счет:

определенной последовательности загрузки компонентов бетонной смеси в бетоносмеситель 5;

относительно точной дозировки бетонной смеси дозатором 7 в формы, недопущения переливов и недоливов в форму;

создания оптимального температурного режима и сохранения постоянной влажности в камерах дозревания 10;

предварительной обработки форм разделительным составом, чтобы готовые изделия лучше отделялись от форм при распалубке и получало меньше сколов и прочих повреждений, что также повышает срок службы готового изделия.

Изобретение относится к строительству, в частности к технологическим линиям для изготовления декоративно-отделочных изделий архитектурного назначения, в частности плитки из бетонной смеси. Технологическая линия содержит последовательно установленные и технологически связанные пост подготовки бетонной смеси, устройство дозации воды, два попеременно работающих бетоносмесителя, бункер бетонной смеси, соединенные средствами транспортировки дозатор бетонной смеси, устройство вибрации, камеру дозревания готового изделия, распалубно-сортировочную машину, агрегат для орошения опустошенных форм. При этом пост подготовки бетонной смеси включает весы и мерную емкость. Камера дозревания готового изделия оснащена устройствами для создания необходимой температуры для процесса гидратации бетонной смеси. Распалубно-сортировочная машина выполнена с возможностью осуществления распалубки таким образом, что готовые изделия направляются на пост обработки, а опустошенные формы направляются в агрегат для орошения с последующим направлением обработанных форм к месту их наполнения дозатором бетонной смеси. Техническим результатом является повышение производительности за счет уменьшения количества ручного труда и автоматизации производственной линии, а также увеличение скорости изготовления и улучшение качества готового изделия за счет оптимального размещения оборудования на технологической линии. 6 з.п. ф-лы, 9 ил.

1. Технологическая линия для изготовления плитки из бетонной смеси, содержащая последовательно установленные и технологически связанные пост подготовки бетонной смеси, включающий весы и мерную емкость, устройство дозации воды, два попеременно работающих бетоносмесителя, бункер бетонной смеси, соединенные средствами транспортировки дозатор бетонной смеси, устройство вибрации, камеру дозревания готового изделия, оснащенную устройствами для создания необходимой температуры для процесса гидратации бетонной смеси, распалубно-сортировочную машину, агрегат для орошения опустошенных форм, при этом распалубно-сортировочная машина выполнена с возможностью осуществления распалубки таким образом, что готовые изделия направляются на пост обработки, а опустошенные формы направляются в агрегат для орошения с последующим направлением обработанных форм к месту их наполнения дозатором бетонной смеси.

2. Технологическая линия для изготовления плитки из бетонной смеси по п.1, отличающаяся тем, что устройство вибрации выполнено площадным или погружным.

3. Технологическая линия для изготовления плитки из бетонной смеси по п.1, отличающаяся тем, что средства транспортировки выполнены в виде рольганга или транспортной ленты.

4. Технологическая линия для изготовления плитки из бетонной смеси по п.1, отличающаяся тем, что в качестве устройств для создания необходимой температуры используются тепловые пушки или радиаторы с теплоносителем, или инфракрасные излучатели, или парогенераторы с функцией нагрева, или устройства обогрева дымом, или нагреватели, способные регулировать температуру.

5. Технологическая линия для изготовления плитки из бетонной смеси по п.1, отличающаяся тем, что дозатор бетонной смеси содержит корпус в виде вытянутого параллелепипеда, статично зафиксированный на раме, загрузочный бункер, выполненный с возможностью подачи бетонной смеси, размещенный в корпусе выдвижной ящик со сквозной секцией, в которую устанавливается съемная дозирующая кассета со сквозными ячейками, с возможностью заполнения ее бетонной смесью, поступающей из загрузочного бункера, пневмоцилиндр, соединенный с выдвижным ящиком для обеспечения его фиксированного перемещения, причем в верхней поверхности корпуса выполнено прямоугольное отверстие, обеспечивающее заполнение дозирующей кассеты, при этом количество и размеры ячеек дозирующей кассеты полностью совпадают с количеством и размерами ячеек заполняемых форм.

6. Технологическая линия для изготовления плитки из бетонной смеси по п.1, отличающаяся тем, что распалубно-сортировочная машина для сортировки и распалубки готовых изделий из форм содержит раму, на которой установлены двигатель и расположенные в технологической последовательности площадка подачи форм с готовыми изделиями, двигатель, устройство для затягивания и изгибания формы с возможностью высвобождения края готового изделия за пределы формы, стойка, на которой размещены средства для захвата готового изделия и высвобождения его из формы, наклонная площадка для готовых изделий, соединенная с транспортной лентой для готовых изделий, рольганг для опустошенных форм, размещенный под площадкой подачи форм с готовыми изделиями.

7. Технологическая линия для изготовления плитки из бетонной смеси по п.1, отличающаяся тем, что агрегат для орошения форм включает в себя каркас, имеющий форму параллелепипеда, внутри которого расположена емкость с разделительной жидкостью, соединенная посредством трубопровода с форсунками для орошения форм, насос, выполненный с возможностью подачи разделительной жидкости из емкости к форсункам, сточный лоток для стекания излишек разделительной жидкости, крышку для улавливания разделительной жидкости, закрепленную на каркасе, причем между каркасом и крышкой расположен наклонный рольганг для передвижения форм в зону орошения, на котором установлено устройство управления подачей разделительной жидкости, выполненное с возможностью подачи управляющего сигнала на насос.