一种易脱防堵原装边陶瓷砖成型模具的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于粉料成型技术领域，具体涉及一种易脱防堵原装边陶瓷砖成型模具。
【背景技术】
[0002]现有的陶瓷砖都是经过压制工艺成型，压制出的砖坯经烧制后要比标准尺寸偏大，要经过磨边、修整之后才能成为成品。如此生产出的陶瓷砖不仅增加了生产工序，降低了生产效率，而且仅能生产出直角的陶瓷砖，不能满足圆角、斜角等瓷砖的需求。于是，人们提出了原装边陶瓷砖的概念，即烧制完后不经处理即为成品的陶瓷砖。
[0003]陶瓷砖的压制工艺通常是在模具的模腔内压制陶瓷粉料成型，即由侧板围成模框，在压机的底座上安装下模芯，压机的动梁上安装上模芯，上模芯和下模芯依次从模框的上下方伸入模框，并与模框共同围成模腔，通过动梁下降将位于模腔中的陶瓷粉料压制成型。所用陶瓷粉料为喷雾干燥塔造的球状颗粒，其空气含量约为30%-40%。陶瓷粉料在被压制的过程中，内含的空气在巨大压力下会迅速集聚形成空气团，随着压力的增大，空气团进一步被压缩，待其压力大于物料间的凝结力时，空气团就会破坏物料间的凝结，进一步与周边相邻的空气团相连接，逐步变大的空气团形成将周边物料分隔开的空气层，造成砖坯中带有夹层，影响砖坯的成型强度与质量。
[0004]小尺寸砖坯在成型时的排气阻力相对较小，排气也较顺畅。但对于60X60cm或以上的砖坯在成型时则排气阻力较大，排气时间也较长。目前，为顺利从粉料中排气，通常是通过降低压制速度，相应地增加排气时间来实现的。此种方式虽然增大了空气的排出量，但很大程度上降低了生产效率。
[0005]同时，为了方便上模芯和下模芯能在模框中自由上下移动，通常上模芯和下模芯和侧板之间留有少许缝隙。在砖坯压制成型时，会有粉料被挤入下模芯和侧板间的缝隙中，并在压制完毕后，砖坯被下模芯顶出过程中，落入缝隙中的粉料再次下落。随着成型砖坯数量的增多，粉料在缝隙中会越挤越多，并越挤越实，最终将下模芯卡住，使得压砖机无法正常工作，影响砖坯的正常生产。
[0006]为了陶瓷砖在铺设时增大与灰浆的接触面积，增加其铺设强度，通常在陶瓷砖的背面压制有各种背纹，背纹的存在增加了脱模难度，甚至在脱模的过程中将背纹的边角粘贴下来，影响背纹的成型质量。
[0007]为解决上述问题，人们在模芯上开设了很多通孔，在砖坯压制成型过程中，粉料中的空气从通孔中排出，从而解决了在不影响生产效率的前提下不易排气的问题。但在实际使用过程中，气体从通孔中排出时会带动少量粉料上溢而在陶瓷砖的背纹面形成点状、线状的凸起，造成陶瓷砖着地不平；如果通过减小通孔的尺寸来减弱上述现象，粉料则容易堵塞通孔，减少排气量甚至排气功能完全失效。致使多数建陶厂仍然采用降低压制速度的方式，或者干脆不做单独的排气处理。
[0008]因此，能否研制出一款易脱模、排气系统防堵塞且防止卡模的适用于原装边陶瓷砖成型的模具，是实现原装边陶瓷砖生产的首要问题。
【发明内容】
[0009]本发明所要解决的技术问题是提供一种易脱防堵原装边陶瓷砖成型模具，压制出的陶瓷砖坯成品后不用经过磨边处理，且在压制过程中能防止堵塞排气系统、易于脱模和防止卡模。
[0010]为解决上述技术问题，本发明的技术方案是:设计一种易脱防堵原装边陶瓷砖成型模具，包括共同围成模腔的上模芯、侧板和下模芯，其特征在于:上模芯中开设通气道和多个排气孔，排气孔的一端连通上模芯的底面、另一端连通通气道，通气道连通排气支路和吹气支路；
排气支路中自前至后依次设有空气过滤装置、第一电子开关阀和真空泵，空气过滤装置连通通气道；吹气支路中自前至后依次设有储气罐、第二电子开关阀和空气干燥装置，空气干燥装置连通通气道；
还设有检测上模芯的上位传感器和下位传感器，上位传感器位于下位传感器的上方，下位传感器控制第一电子开关阀的通断，上位传感器控制第二电子开关阀的通断；
上模芯的底壁上开设有成型背纹的沟槽，沟槽侧面与沟槽底面间的夹角α为钝角；上模芯的底壁上还贴敷有胶膜，胶膜上切割有贯穿胶膜的通缝，通缝连通排气孔；
侧板包括长侧板和被抱在两相邻长侧板内的短侧板，长侧板和短侧板的内壁上均设有自下至上呈向外倾斜状的第一斜位，短侧板的两端设有第二斜位，长侧板和短侧板能通过第一斜位和第二斜位紧密配装在一起；长侧板和短侧板的内壁上均开设有落料槽，落料槽的顶壁位于第一斜位下端的下方；
下模芯的侧壁下部设有向内凹陷的第一凹槽，第一凹槽的下部连通下模芯的底面；上部位于落料槽底壁的下方。
[0011]优选的，空气过滤装置和第一电子开关阀之间还连接有真空隔膜阀，真空隔膜阀连接真空表。
[0012]优选的，上模芯与侧板的内壁之间设有排气槽，排气槽连通模腔和侧板的外侧。
[0013]优选的，在上模芯的侧壁上开设有第二凹槽，排气槽由第二凹槽和侧板的内壁围成。
[0014]优选的，排气槽由成型模芯的侧壁和侧板的内壁围成。
[0015]优选的，排气孔在上模芯底面的端口呈长条形，端口的宽度为0.3?1mm。
[0016]优选的，上位传感器与下位传感器之间的距离为0.5?1.5mm。
[0017]优选的，所述夹角α为130?135°。
[0018]优选的，落料槽的深度为0.1?10 mm ;第一凹槽的深度为0.1?20 mm。
[0019]优选的，所述第一斜位或/和第二斜位为合金斜位。
[0020]与现有技术相比，本发明的有益效果是:
1、本发明通过短侧板的两端的第二斜位与长侧板的第一斜位紧密配装在一起，将现有模具中长侧板和短侧板之间的间隙由原来的I毫米左右缩短到0.1毫米以内，从而能够准确控制砖坯的标准外形及尺寸，自身的原装边就完全复合标准外形及尺寸的要求，从而不必经过磨边和修整；在压制成型的过程中，通过上位传感器和下位传感器控制第一电子开关和第二电子开关的通断，控制排气支路和吹气支路的工作状态，实现在压制时，排气支路工作，真空泵通过通气道连通排气孔，将从粉料中挤压出的气体经过滤后由真空泵抽出，压制完成脱模时，吹气支路工作，破坏掉上模芯与成型砖坯间的真空状态，使上模芯失去对砖坯的吸附作用，便于脱模；同时上模芯底壁上沟槽的钝角结构大大减小了脱模阻力，有效保护背纹的完整结构；并且吹气支路在吹气的过程中吹出了进入排气孔内的粉料，防止粉料在排气孔内淤积甚至堵塞。落料槽设置使得被挤入下模芯和侧板间的粉料得以物理空间上的缓冲，而不致越压越实，造成下模芯被卡。
[0021]2、由于空气过滤装置和第一电子开关阀之间还连接有真空隔膜阀，真空隔膜阀连接真空表，能够检测排气支路中的真空度，既能确保顺利排气，又能使真空度不至过大而损坏排气支路。
[0022]3、由于上模芯与侧板的内壁之间设有排气槽，能够更加便于气体排出。
[0023]4、由于排气孔在上模芯底面的端口呈长条形，端口的宽度为0.3?1mm，使得排气孔的端面呈细长条状，实现在排气的同时，防止粉料的溢出，以及溢出的粉料在此形成凸起，提高陶瓷砖的成型质量。
[0024]5、由于上位传感器与下位传感器之间的距离为0.5?1.5mm，使得上模芯在上升较小距离时即可进行吹气脱模，为成型的砖坯提供可靠的安全距离，确保砖坯在脱模下落的过程中不被摔坏，提高砖坯的成型率。
[0025]6、由于夹角α的角度选用130?135°之间，在方便脱模的前提下，有效保证背纹与灰浆的接触面积，充分发挥背纹牢固铺设的作用。
[0026]7、由于下模芯的侧壁下部设有向内凹陷的第一凹槽，第一凹槽的下部连通下模芯的底面，顶出砖坯时下模芯上移，此过程中第一落料槽与第一凹槽相接通，使落下的粉料能够得到空间上的进一步释放，并从此处落下，从而进一步有效预防了由于粉料的堵塞而引发的卡模现象。
[0027]8、由于第一斜位或/和第二斜位为合金斜位，增加侧板的耐磨性能，便于侧板被长期使用的过程中，保证砖坯的成型尺寸。
[0028]9、本发明结构简单，能够提高砖坯的成型质量，便于在行业内推广应用。
【附图说明】
[0029]图1是本发明的结构示意图；
图2为图1中局部I压制状态时的放大视图；
图3是图1中局部I顶出状态时的放大视图；
图4是图1中局部II的放大视图；
图5是图1的A-A剖视图；
图6是上模芯的底壁结构示意图；
图7是图6中局部III的放大视图；
图8是图6的B-B剖视局部图；
图9是侧板结构示意图；
图10是图8的C-C剖视图；
图11是上模芯的防堵排气系统图。
[0030]图中标记:1、上模芯；1-1、通气道；1_2、排气孔；1_3、胶膜；1_4、缝隙；1_5、沟槽；1-5-1、底面；1-5-2、侧面；1-6、第二凹槽；2、长侧板；2_1、落料槽；2_2、第一合金斜位；3、下模芯；3-1、第一凹槽；4、模腔；5、短侧板；5-1、第二合金斜位；6、吹气支路；6-1、储气罐；
6-2、第二电子开关阀；6-3、空气干燥装置；7、排气支路；7-1、真空泵；7-2、第一电子开关阀；7-3、真空隔膜阀；7-4、真空表；7-5、空气过滤装置；8、上位传感器；9、下位传感器；10、
排气槽。
【具体实施方式】
[0031]下面结合附图与【具体实施方式】对本发明作进一步详细描述。
[0032]本发明将处于使用状态时所对应的上下方位依次定义为上方和下方；将靠近模腔4中心的一侧定义为内侧，相应地将远离模腔4中心的另一侧定义为外侧；并参照气体的流动方向，将进入气体的一端定义为前端，相应地将排出气体的另一端定义为后端。
[0033]如图1、图4、图6和图7所示，本发明中设有共同围成模腔4的上