一种用于生产用树脂粘合的矿渣板坯的设备的制作方法

本发明涉及一种用于生产用树脂粘合的矿渣板坯的设备。

本发明尤其涉及在减压环境下利用振动通过压制工艺生产用树脂粘合的矿渣板坯的设备。

背景技术：

在一些制造领域中，例如建筑业和家居装饰领域中，但是不限于这些领域，用树脂粘合的矿渣板坯如今广泛得到应用。

就其审美特征和功能特性而言，这些板坯完全可同直接由天然材料，例如大理石、花岗岩等制成的板坯相媲美。

然而，与直接由天然材料制成的板坯相比，用树脂粘合的矿渣板坯还具有其它重要优势。

首先，用树脂粘合的矿渣板坯在许多方面具有多变性，这些多变性体现在颜色和/或设计和/或美学效果这些方面，而使用上述天然材料无法获得所述的颜色和/或设计和/或美学效果，换言之，它们的生产更具多样性，可满足客户的个性化需求。

另一个优势是，由于所获得的材料的孔比大理石等材料少，因为最常使用的液体无法渗入其中，且不易沾染污渍。

因此，这些板坯广泛用于搭建例如厨房、浴室或其它类似应用的工作台面。

这些板坯(在本说明书的其余部分中，为简单起见，我们也将这些板坯称为人造板)由通常包含颗粒状矿物(例如大理石、花岗岩、玻璃、镜子碎片和/或其它)和石英粉，当然还有用作粘合剂的树脂的混合物制成。

一旦准备好，就将这种混合物沉积在模具中，其中模具的成型腔的尺寸同待获得的物体的尺寸相一致(除了接下来的生产阶段中出现的任何收缩情况外)。

然后将由此制备的模具引入成型设备，在成型设备中将混合物压入成型腔中，同时进行具有适当特征的振动，这有助于压实组成混合物的材料。

除此之外，设想在减压环境下，即在低于大气压的压力下进行板坯成型：实际上，消除模制区域的空气还能有助于压实混合材料。

因此，目前，为了获得上述效果，已知类型的设备包括压制组件，该压制组件包括一下部振动台和一上板，其中模具放置在下部振动台上，而上板用于压制所述混合物。

压制组件放置在一腔室中，该腔室相对于外部环境而言是密封的，使其压力精确地小于大气压力，从而便于压实构成混合物的材料。

已经开发出上述设备来制造表面积仅为几平方米的板坯，以获得可用于建筑业和家居装饰领域中的物品。

为此，压制组件可以达到相当大的尺寸，因此这也适用于将压制组件围起来的减压室。

该减压室可以成形为例如圆柱形的罐，整个压制组件容纳在该圆柱形的罐中。

实际上，已经观察到，对于生产相对小的板坯，如果从产品质量结果的角度和从成本的角度来看，该解决方案是令人满意的。

实际上，在这种情况下，压制组件和减压室的尺寸均是有限的：这意味着可以在相对短的时间内获得上述腔室内部的所需压力值，该相对短的时间与生产工艺的剩余阶段相一致。

就更大的板坯而言，与其它生产阶段相比，在腔室内获得所需气压值所需的时间可能太长，或者要获得更短的时间，可能需要用到大功率真空发生器。

因此，从经济的角度来看，因为工厂成本和运行成本高，所以这种类型的设备可能明显不便于制造大的板坯。

必须强调的事实是，尺寸为同样可以用来制造大板坯的上述设备笨重，且安装复杂费力；因此，板坯制造商常常没有足够的空间来安装这种设备。

此外，从生产线内的产品的流动性的角度来看，压制组件完全容纳在减压室中这一事实本身就是一件相当复杂的布置：事实上，腔室中需要要有一定的通道开口，来自材料的混合物的制备站的模具通过该通道开口进入或离开以展开接下来的生产阶段(通常，至少一个窑烧成阶段)。

技术实现要素：

本发明的技术目的在于改进用于生产用树脂粘合的矿渣板坯的设备领域的现有技术。

在该技术目的的范围内，本发明的一个目的在于提供一种用于生产用树脂粘合的矿渣板坯的设备，该设备还允许以具有竞争力的生产时间和成本来生产大型物品。

本发明的另一个目的在于提供一种用于生产用树脂粘合的矿渣板坯的设备，该设备的尺寸和重量比常规设备小。

本发明的另一个目的在于提供一种用于生产用树脂粘合的矿渣板坯的设备，该设备在结构上和功能上比常规设备简单。

这个目的和这些目标均通过根据权利要求1所述的用于生产用树脂粘合的矿渣板坯的设备来实现。

所述设备包括：一支撑框架；和至少一下板，所述下板与所述框架锁定在一起，所述框架设有至少一个用于至少一个模具的定位区；该模具具有至少一个顶部打开的成型腔，用于容纳混合物，该混合物包含获得板坯所需的材料。

此外，所述设备包括至少一个压制组件，该压制组件设有一上板，该上板相对于所述框架从上部位置移动到下部位置，其中在上部位置处装卸定位区中或来自定位区的模具，而在下部位置处压制上述成型腔内的混合物。

所述设备还包括振动装置，该振动装置至少与所述下板相关联。

所述设备还包括一气密室，该气密室与抽吸装置连通，该抽吸装置适于将压力降低到低于大气压的值；该模具包含在该腔室内。

根据本发明的一方面，所述气密室置于所述下板和与所述下板相对的一上封闭元件之间。

这种权宜之计可以大大减少在气密室内获得所需真空所需的时间，在生产时间和成本上具有积极的优势。

从属权利要求涉及本发明的优选和有利的实施例。

附图说明

通过用于生产用树脂粘合的矿渣板坯的设备一些优选但非排他性的一些优选但非排他性的实施例的详细描述，本发明的其它特征和优点将变得更加显而易见，其中所述优选但非排他性的实施例通过以下附图中的非限制性示例给出，其中：

图1是根据本发明的设备的轴测图；

图2是图1的设备的侧视图；

图3是沿图2的iii-iii线截取的该设备的剖视图；

图4是沿图2的iv-iv线截取的该设备的剖视图；

图5是图4的细节；

图6是沿图2的iii-iii平面截取的该设备的横截面，其中上板处于上部位置，以允许移除模具；

图7是根据本发明的设备的另一实施例的轴测图；

图8是图7的设备的侧视图；

图9是图7的设备的主视图；

图10是沿图8的x-x平面截取的图7的设备的横截面；

图11是图10的细节；

图12是沿图7的x-x平面截取的图7的设备的横截面，其中上板处于上部位置，以允许取出模具。

图13是根据本发明的设备的另一实施例的轴测图；

图14是图13的设备的侧视图；

图15是沿图14的xv-xv平面截取的图13的设备的横截面；

图16是沿图14的xvi-xvi平面截取的图13的设备的横截面；

图17是图15的细节；

图18是沿图14的xv-xv平面截取的图13的设备的横截面，其中上板处于上部位置，以允许取出模具；

图19是图13的设备的框架的详细透视图；

图19a是图19的细节的放大图；

图20是图13的设备的框架的详细侧视图。

具体实施方式

参考附图，附图标记1总体上表示根据本发明的用于生产与树脂结合的矿物砂砾板坯的设备。

仅作为示例，但不限于，应当注意，用于制造板坯的矿物砂砾可以包括(仅提及最常用的几种矿物砂砾)大理石、花岗岩、石英或具有合适特性的任何其它材料。

另一方面，树脂可以例如但不限于是热固性类型的树脂，特别是一定地应用于建筑和家居装饰贸易中的热固性树脂。

在任何情况下，可用来制造板坯的材料的特性绝不对本发明目的构成限制。

设备1包括一支撑框架2。

此外，设备1应包括至少一个下板3。

下板3与框架2锁定在一起；下板3包括一上表面3a，该上表面3a又限定用于至少一个模具的至少一个定位区4，其中所述模具用5表示。

模具5包括至少一个顶部打开的成型腔6，该成型腔6旨在包含混合物7，该混合物7包括获得板坯所需的材料(矿物砂砾、树脂以及可能的其它材料)。

此外，设备1包括至少一个总体上用8表示的压制组件，用于压制容纳在成型腔6中的混合物7。

压制组件8包括一上板9。

如下所述，上板9相对于框架2可从来自定位区4中/从定位区4中装载/卸载模具5的上部位置移动到将混合物7压在成形腔6内部的下部位置。

压制组件8包括未在图中示出的致动装置，该致动装置以这样的方式控制上板9，使得在上述下部位置，致动装置将所需压力施加在成型腔6内的材料的混合物7上。

致动装置可以是液压类型或其它类型的。

设备1包括振动装置10、11。

振动装置10、11至少与下板3相关联。设备1还包括气密室12；气密室12至少包含所述模具5。

气密室12与抽吸装置连通，该抽吸装置总体上由附图标记13表示；抽吸装置13适于将上述腔室12内部的压力降低到低于大气压的值。

根据本发明的一个方面，气密室12置于下板3和与下板3相对的上封闭元件14之间。

由于采取这种权宜之计，气密室12具有非常小的体积，并且在任何情况下这种体积都比已知类型的设备小；这允许在短时间内以低成本将气密室12内的气压减小到期望值，这尤其可在生产大板坯期间使设备1的性能更佳。

更详细地，框架2包括一下部15，上方的下板3与下部15锁定在一起。

此外，框架2包括一上部16；上部16与下部15相关联，从而在它们之间限定内部空间17，气密室12容纳在该内部空间17中。

下部15又包括一第一平台18，该第一平台18用作下板3的支撑结构。

上部16包括一第二平台19，该第二平台19利用其上板9支撑压制组件8。

就其主要特征而言，第一平台18和第二平台19在构造上相同或至少非常相似。

实际上，第一平台18和第二平台19均包括各自的周边结构20，在其内部设想有一中心梁20a和横档20b。

因此，出于稍后将阐明的原因，平台18、19均具有基本类似于网格的构造。

下部15和上部16通过一系列环形元件21彼此连接。

例如，在图示所示的实施例中，设想了四个环形元件21，这四个环形元件被分成两对。

环形元件21的数量和/或布置可以是任意的。

在图示的实施例中，设备1在平面图中具有基本矩形的布局，其对应于最频繁生产的板坯的尺寸。

因此，常规上(并且仅出于更好理解的目的)，可以限定设备的前侧和后侧，其中后侧对应于设备的短侧。

例如，参考图1，可以从设备1的前侧和后侧看到框架2的内部空间17，但不能从侧面看到该内部空间17：这意味着-稍后将看到-可以从设备1的上述前侧和后侧中的其中一侧处装载模具至定位区4中，或者将定位区4中的模具卸载下来。

设备1包括与下板3相关联的第一振动装置22。

更详细地，第一振动装置22固定至下板3的下表面。

第一振动装置22包括多个第一电动机振动器22a，例如，八个第一电动机振动器22a固定到下板3的下表面。

如图所示，例如，在图4中，第一电动机振动器22a容纳在第一平台18的中心梁20a和横档20b之间的空间中。

第一电动机振动器22a的数量和/或位置也可以与所描述的不同：例如，这些特性可以根据要生产的板坯的尺寸的变化而改变。

也可以使用与电动机振动器类型不同的第一振动装置22。

压制组件8包括多个上附件23，所述多个上附件23离开上板9。

此外，压制组件8包括固定在上附件23上的工作台24。

根据本发明的另一方面，设备1还包括第二振动装置25；第二振动装置25与压制组件8机械地关联。

第二振动装置25的存在进一步压实模具5的成型腔6中所包含的材料：这确定了执行该生产阶段的速度，同时该改进了所获产品的质量。

第二振动装置25包括固定在工作台24上的第二电动机振动器25a。

同样在这种情况下，仅作为示例，压制组件8包括八个第二电动机振动器25a，这八个第二电动机振动器25a容纳在第二平台19的中心梁20a和横档20b之间的空间中。

根据本发明的另一方面，上封闭元件14包括在下板3的上表面3a上的周边密封装置26，以便限定在其内部形成板坯的气密室12。

根据本发明的又一方面，上封闭元件14包括至少一个钟形主体27。

钟形主体27容纳在内部容积17中，在使用期间，钟形主体的凹面朝下。

钟形主体27与压制组件8的上附件23滑动相关联。换言之，在钟形主体27中设有开口27a，上附件23穿过该开口27a。

在示出的实施例中，上附件23具有圆柱形状；因此，钟形主体27的开口部27a是圆形的。

然而，在其它实施例中，上附件23以及钟形主体27的开口27a可以具有不同的形状。

上附件23(和开口27a)的数量，以及它们相对于上板9的布置，可以与例如要产生的板的尺寸或其它生产参数相关联。

压制组件8包括多个铠装波纹管28，波纹管28分别沿着上附件23安装；铠装波纹管28置于钟形主体27的上表面和工作台24的下表面之间。

铠装波纹管28基本上是圆柱形的，并且是抗塌陷型的。

周边密封装置26包括至少一个垫圈26a，垫圈26a容纳在在钟形主体27的下边缘276中获得的相应凹槽中。

垫圈26a可以具有任何形状和尺寸。

抽吸装置13包括设置在钟形主体27中的多个抽吸孔29，以及与上述抽吸孔29连通的多个相应的管道29a。

管道29a又与图中未示出的减压器(例如，真空泵或其它类似装置)连通。

抽吸孔29沿着钟形主体27的侧面设置；抽吸孔29沿着设备1的长边布置，从而不会对模具5的装载/卸载操作造成干扰。

特别参考图5，铠装波纹管28设置有配备有相应的密封垫圈28b的相应的端部凸缘28a。

因此，实际上，气密室12与铠装波纹管28的内部容积流体连通；因此，铠装波纹管28是抗塌陷型，不会由于在气密室12本身内部产生的真空而变形。

钟形主体27的形状基本上像平行六面体，在使用中，开口面向下，但是该钟形主体可以具有任何其它合适的构造。

下板3的上表面具有多个缺口30，缺口30的存在是为了确定钟形主体27的提升，从而允许装载/下载所述模具5。

缺口30可以在下板3的整个长度上延伸，或者它们可以仅限于其上表面的某些区域。

在所示的实施例中，缺口30具有四边形的横截面，但是它们的横截面也可以具有不同的形状。

设备1包括与框架2的下部15相关联的多个第一缓冲元件31。

第一缓冲元件31适于吸收由设备1产生的振动，从而防止这些振动传递到地面。

第一缓冲元件31可以由例如空气弹簧或具有相同特性的其它部件制成。

第一缓冲元件31固定在第一平台18的长边下方，即沿着设备1的侧面布置的那些第一缓冲元件31。

在第一平台18下方的第一缓冲元件31的数量和分布方式可以是任意的，这取决于特定的应用需求。

设备1还包括第二缓冲元件32；第二缓冲元件32放置在框架2的上部16和压制组件8之间。

第二缓冲元件32适于吸收由第二振动装置25产生的振动，从而防止这些振动传递到框架2的上部16。

第二缓冲元件32可以由例如空气弹簧或具有相同特性的其它部件制成。

第二缓冲元件32放置在上板9和第二平台19之间。

第二缓冲元件32固定在第二平台19的长边下方。此外，一些第二缓冲元件32固定在第二平台19的中心梁20下方。

第二平台19下方的第二缓冲元件32的数量和分布方式可以是任意的。

模具5包括基部33，侧壁34从基部33竖起，侧壁34限定了上述成型腔6。

模具5还包括成型腔6的盖板35，一旦混合物沉积在成型腔6中，该盖板35就会靠在混合物7上，同时盖板35防止材料与上板9直接接触。

根据已描述的内容，根据本发明的设备1的操作完全凭直觉操作。

一旦用制造板坯所需的材料的混合物7制备而成所述模具5，模具5本身装载至设备1的定位区4中。

为此，将上板9移动到图6所示的上部位置。

上板9在其提升运动以到达上述上部位置时，由于缺口30与其下表面接触，上板也随其拉动钟形主体27。

通过从设备1的前侧或后侧插入模具5，在图6所示的上部位置中，在上板9下方，创建了足够的空间以将模具5放置在定位区4中。

一旦模具5正确定位，就将上板9移动到图3、4所示的下部位置，即移动到压制位置。

在所述压制位置，上板9放置在模具5的盖板35上，并在其上施加适当的压力，以确定构成混合物7的材料的压紧度。

此外，在该位置，垫圈26a以及铠装波纹管28使气密室12与周围环境隔离。

在上板9上施加压力的同时，启动抽吸装置13，以便将气密室12内部的压力减小到所需值。

作为非详尽的示例，可以在气密室12内实现约25毫巴的绝对压力，即约25hpa。

根据本发明，气密室12的体积非常小，使得能够非常快地实现非常低的绝对压力值，这从生产的角度来看是相当大的优点。

实际上，得益于这一权宜之计，与当前的生产技术相比，每个单板坯的生产时间和成本都大大减少了。

此外，同时或在不同时间操作第一振动装置22和第二振动装置25。

压制组件8、抽吸装置13以及第一和第二振动装置22和25的共同作用使得混合物7的材料能够最佳且快速的压实。

在该阶段结束时，将上板9提升到上部位置(图6)，然后在将模具5送到后续生产工位之前，可以很容易地将模具5从定位区4中取出。

该周期继续进行，下一个模具5引入设备1中。

在图7-12中示出了根据本发明的设备1的另一实施例。

除非另有说明，并且如附图中所示，否则该实施例包括前述实施例的所有特征。

在该实施例中，设备1包括框架2，该框架2具有与前述实施例所述相同的构造。

主要区别在于压紧组件8和上封闭元件14的构造。

实际上，在该实施例中，并且如下面更好地描述的，上封闭元件14包括上板9的周边边缘36，该周边边缘36延伸到模具5或定位区4的周边之外。

更详细地，上板9和上封闭元件14由整体呈平行六面体形状的的单个主体制成，该单个主体包括延伸到模具5或定位区4的周边之外的周边边缘36。

第二振动装置25直接固定在上板9的上表面。

在该实施例中，周边密封装置26包括一铠装波纹管37，该铠装波纹管37连接至上板9的周边边缘36。

此外，周边密封装置26包括环绕元件38，该环绕元件38又连接到铠装波纹管37。

环绕元件38适于邻接并密封在下板3的上表面3a上。

环绕元件38包括容纳在相应凹槽中的密封垫圈38a。

根据本发明的一个方面，周边密封装置26包括多个锁定致动器39和40，多个锁定致动器39和40适于将环绕元件38保持邻接并密封在下板3的上表面3a上。

锁定致动器39和40沿着环绕元件38的周边布置。

在图示的实施例中，锁定致动器39和40是气动类型的。

更具体地，沿锁定元件38的长边布置第一锁定致动器39，并且沿锁定元件38的短边布置第二锁定致动器40。

例如，参考图11，第一锁定致动器39中的每一个包括固定到下板3的下表面的第一夹紧构件41；和固定在下板3的下表面上的第一夹紧构件41。第一夹紧构件41与气动致动器的气缸锁定在一起。

此外，第二锁定致动器中的每一个包括第二夹紧构件42，该第二夹紧构件42与同一气动致动器的杆锁定在一起。

因此，当杆完全在圆柱体内时，第二夹紧构件42处于拧紧位置并邻接在环绕元件38上，从而使环绕元件38与下板3密封接触。

当杆从缸中出来时，第二夹紧构件42相对于第一夹紧构件41处于打开位置，并且该位置对应于上板9的上部位置，并且也对应于上封闭元件14的上部位置，其中，即，气密室12是打开的，并且允许装载/卸载模具5。

第二锁定致动器40中的每一个包括各自的气缸，该气缸具有固定到框架2的第二平台19上的多个杆(例如，三个杆)。这样的杆连接到小板43(图7)，当杆从气缸中出来时，所述小板43邻接在所述环绕元件38上。

抽吸装置13包括在下板3上形成的多个抽吸孔29；和更具体地，沿设备1的长边，在模具5的定位区4的周边之外形成抽吸孔29。

抽吸孔29与相应的管道29a连通，并通过这些管道与减压器(图中未示出)连通。

如图所示，例如，在图10、11中，当上板9处于下压位置时，限定了非常小体积的气密室12，其基本上集中在模具5的侧壁34处。

实际上，上板9的周边边缘36在实际操作中由同一上板9的周边凹槽44限定，在上板9处于下部位置时，即，模具5的侧壁34插入所述周边凹槽44中。

与先前的解决方案相比，在该实施例中涉及的解决方案减少了总体尺寸，特别是减少了垂直方向上的尺寸；实际上，设备1的压紧组件8的尺寸和重量要小得多。

在图13-20中示出了根据本发明的设备1的另一实施例。

除非另有说明，并且如附图表所示，否则该实施例包括前述实施例的所有特征。

该实施例在框架2的结构和构造方面也不同于先前的实施例。

实际上，在该实施例中，框架2包括下部15和上部16，下部15和上部16可在与板坯的形成平面正交的方向上相对于彼此移动。

更具体地，下部15和上部16可从闭合的按压位置到打开位置相对彼此移动，其中下部15和上部16远离彼此移动，允许插入/移除模具5。

第一平台18、第二平台19和框架2的环形元件21的构造与前述实施例相同。

然而，每个环形元件21包括第一半元件45和第二半元件46，第一半元件45和第二半元件46在它们各自的连接表面47处相互连接。

第一平台18固定到第一半元件45，而第二平台19固定到第二半元件46。

在该实施例中，上封闭元件14包括钟形主体27。这样的钟形主体27固定到框架2的上部16上。

更具体地，钟形主体27(配备有其自身的垫圈26a)包括中心开口48，并且在该中心开口48处固定至第二平台19。

由于钟形主体27的目的是限定气密室12，所以设置了上板坯49，这些上板坯49封闭了设置在中心梁20a和横档20b之间的第二平台19的开口。

第二振动装置25固定在上板9的上表面上。实际上，与前面的实施例相反，第二振动装置25在气密室12内。

根据本发明的一方面，框架2包括提升部件50。

提升部件50适于使上部16相对于下部15选择性地在上述闭合位置和打开位置之间侧向移位。

此外，框架2包括上部16相对于下部15的选择性锁定部件51。

提升部件50包括液压类型或其它合适类型的致动器。

在图示的实施例中，每个提升部件50(例如，总共四个)包括一相应的气缸52，所述气缸52固定在第一凸缘53上，第一凸缘53与至少第一个第一半元件45锁定在一起；和一杆54，与所述气缸关联且固定在第二凸缘55上，第二凸缘55与至少第一个第二半元件46锁定在一起。

因此，通过沿杆54的伸出方向操作提升部件50，可以将第二半元件46移开第一半元件45，进而将上部16移开下部15。

显然，可以没有限制地使用不同类型的提升部件50。

选择性锁定部件51包括线性致动器56，线性致动器56与框架2的下部15锁定在一起。

线性致动器56例如是气动类型的。

更具体地，线性致动器56与每个环形元件21的第一半元件45锁定在一起。

上述线性致动器56包括可选择性地插入设置在框架2的上部16中的相应的连接孔56b中的相应的杆56a(其各自的轴线平行于成形平面)。

更具体地，上述连接孔56b设置在第二半元件46中，第二半元件46带有每个环形元件21。

同样为了从整体尺寸的角度出发，获得最佳的解决方案，第一半元件45的连接表面47和第二半元件46的连接表面47可通过实现相应的部分(两个半元件45、46的厚度减小)来获得；如图20中详细示出的那样，厚度减小的这些部分互锁以确保在竖直方向支撑和两个配合表面的存在，这两个配合表面与提升方向平行，上述选择性锁定部件51可通过此进行操作。

实际上，杆56a被制成圆锥形，并且在连接孔56b中设置有各自的锥形衬套59(如图20所示)，这确保正确和轻松插入杆56a。

在实际操作中，当需要将模具5装进定位区4中/从定位区4中取出模具5时，提升部件50被激活，以使上板9和钟形主体27都到达图18所示的上部位置。

模具5的装卸总是通过设备1的前侧或后侧进行。

同样在该实施例中，设备1具有比图1-6中的实施例小的竖直总尺寸。

此外，压制组件8，或更广泛地，设备1的整个上部，在构造上得到简化，并且包括更少的部件，从而可以更好地接触到并且更易于拆卸。

从经济和维护的角度来看，这带来了明显的好处。因此，已经确定了本发明如何实现预期的目的。

提供了解决方案，使得用于生产用树脂粘合的矿渣的板坯的设备效率更高，成本更低。

所示解决方案在构造上简单且便宜。此外，它们比已知类型的设备简单得多，并且这还可以使得在相同的空间中安装更多的设备。

如此构思的本发明易于进行多种修改和变型，所有这些修改和变型均落入本发明构思的范围内。此外，所有细节都可以由其它技术上等效的元件代替。

实际上，所使用的材料以及可能的形状和尺寸可以根据需要而定，而不会因此而落在所附权利要求的保护范围之外。