ПРЕССОВОЧНОЕ УСТРОЙСТВО
PRESS DEVICE

Настоящее изобретение относится к прессовочному устройству для керамических изделий. В частности, изобретение относится к устройству для прессования керамических изделий, которое разработано этим же заявителем и известно в этом уровне техники по публикации ЕР 1500480 и в котором подлежащий прессованию порошковый материал размещают в виде слоя на несущей плоскости, образованной верхней поверхностью сплошной конвейерной ленты, которая поддерживается с возможностью скольжения на нижнем прессовочном элементе. Прессование выполняется с помощью верхнего прессовочного элемента путем помещения между прессовочными элементами бесконечной ленты, внешняя поверхность которой обращена к непрерывной конвейерной ленте.
В имеющихся в настоящее время устройствах, особенно при наличии толстых слоев (например, толщиной более 30 мм), может случиться, что частицы порошка и/или части слоя выходят из пространства прессования, падая на боковые стороны непрерывной конвейерной ленты. Такое явление абсолютно нежелательно, поскольку ниже непрерывной конвейерной ленты расположены различные подвижные части пресса, в частности, элементы гидравлического привода нижнего поршня. Таким образом, любые отложения керамического порошка могут разрушать муфты и механизмы и закупоривать нижний поршень.
Целью настоящего изобретения является преодоление недостатков имеющихся в настоящее время прессовочных устройств.
В частности, устройство, выполненное в соответствии с настоящим изобретением, обеспечивает важное преимущество предотвращения падения керамических порошков и/или их осаждения снаружи области прессования.
Дополнительные характеристики и преимущества настоящего изобретения станут более очевидными из последующего подробного описания варианта выполнения настоящего изобретения, проиллюстрированного на неограничивающем примере на прилагаемых чертежах, на которых:
Фиг. 1 изображает схематический вид прессовочного устройства, показанного в частичном разрезе по вертикальной плоскости;
Фиг. 1а изображает схематический вид альтернативного варианта выполнения прессовочного устройства, показанного в частичном разрезе по вертикальной плоскости;
Фиг. 1b изображает схематический вид еще одного варианта выполнения прессовочного устройства, показанного в частичном разрезе по вертикальной плоскости;
Фиг. 2 и 3 изображают вид устройства, показанного на Фиг. 1, показанного в частичном разрезе по секущей плоскости А-А, показанной на Фиг. 1, в двух рабочих конфигурациях;
Фиг. 4 и 5 изображают альтернативный вариант выполнения устройства, выполненного в соответствии с настоящим изобретением, показанного в частичном разрезе по секущей плоскости В-В, показанной на Фиг. 1а, в двух рабочих конфигурациях;
Фиг. 6, 7 и 8 изображают еще один вариант выполнения прессовочного устройства, выполненного в соответствии с изобретением и показанного в частичном разрезе по секущей плоскости С-С, показанной на Фиг. 1b.
Прессовочное устройство, выполненное в соответствии с настоящим изобретением, содержит нижний прессовочный элемент (10), имеющий обращенную вверх прессовочную поверхность (10а), и верхний прессовочный элемент (11), имеющий обращенную вниз прессовочную поверхность (11а). Указанные два прессовочных элемента являются частью пресса, не показанного подробно, посредством которого они приводятся в действие для взаимного сближения и удаления, чтобы выполнять прессование помещенной порции (L) в виде слоя керамического материала. В нижней части верхний прессовочный элемент (11) может иметь по меньшей мере формовочный элемент (6), расположенный на его прессовочной поверхности (11а) и выполненный с возможностью разграничения контура порции (L) материала, вдоль которого материал уплотняется более значительно. Однако наличие элемента (6) не является существенным.
Устройство дополнительно содержит нижнюю ленту (2), которая имеет активную часть (3), имеющую обращенную вверх несущую поверхность.
Активная часть (3), по меньшей мере частично, расположена между верхним прессовочным элементом (11) и нижним прессовочным элементом (10). Нижняя лента (2), таким образом, расположена так, что активная часть (3) находится над нижним прессовочным элементом (10) и под верхним прессовочным элементом (11). Активная часть (3) нижней ленты (2) выполнена с возможностью перемещения вдоль направления (Y) продвижения для подачи слоев (L) подлежащего прессованию материала в пространство, расположенное между указанными двумя прессовочными элементами (10, 11). Подлежащие прессованию порции (L) материала размещают на нижней ленте (2) выше по потоку от двух прессовочных элементов, используя известные специалисту средства в данной области техники и не проиллюстрированные подробно. Нижняя лента (2) приводится в действие посредством роликов (R), расположенных в соответствии с траекторией, по которой лента должна следовать, известным способом в данной области техники. Такие ролики показаны на Фиг. 1 только схематически.
Прессовочное устройство предпочтительно содержит верхнюю ленту (4), имеющую активную часть (5), расположенную, по меньшей мере частично, между нижней лентой (2) и верхним прессовочным элементом (11). Активная часть (5) верхней ленты (4) выполнена с возможностью перемещения вдоль направления (Y) продвижения в соответствии с активной частью (3) нижней ленты (2). По меньшей мере в части, расположенной на прессовочных элементах (10, 11) и частично выше и ниже по потоку от них, две активные части (3, 5) параллельны направлению (Y) продвижения. Верхняя лента (4) также приводится в действие с помощью роликов (R), расположенных в соответствии с траекторией, по которой лента должна следовать, известным способом в данной области техники. Эти ролики представлены на чертежах только схематически.
Во время загрузки порции (L) материала на прессовочный элемент (10, 11) подвижные ленты (2, 4) предпочтительно перемещаются с одинаковой скоростью. Совмещения и синхронизации между подвижными лентами (2, 4) можно добиться известным способом с помощью управления с обратной связью. Во время этой операции прессовочные элементы (10, 11) разделяются на большее расстояние, чтобы обеспечить введение порции (L) материала в пространство, находящееся между прессовочными элементами. В этой конфигурации активные части (3, 5) параллельны друг другу и отделены друг от друга на расстояние, которое обеспечивает возможность введения порции (L) материала, толщина которой, то есть высота, измеренная перпендикулярно несущей поверхности нижней активной части (3), меньше расстояния, разделяющего активные части (3, 5).
Нижний прессовочный элемент (10) и верхний прессовочный элемент (11) в целом ограничивают пространство (V) прессования, в котором происходит прессование порции (L) материала.
Чтобы предотвратить отложение частиц или частей порции (L) материала, просочившихся из пространства (V) прессования, в нежелательных областях, прессовочное устройство содержит боковые барьеры (13, 14, 15), которые расположены так, чтобы сбоку ограничивать слой (L) в пределах пространства (V) прессования. Такие боковые барьеры (13, 14, 15) не мешают перемещению прессовочных элементов (10, 11), то есть они не влияют на прессование порции (L) материала и удерживают порцию (L) материала в пределах пространства (V) прессования. В частности, боковые барьеры (13, 14, 15) предотвращают просачивание частиц или частей порции (L) материала на боковую сторону нижней ленты (2). Предпочтительно, боковые барьеры (13, 14, 15) расположены внутри рабочей области прессовочных элементов (10, 11), что означает область, внутри которой прессовочные элементы могут оказывать давление. Таким образом, боковые барьеры сжимаются вместе со слоем (L), т.е. они выполняют свою функцию сдерживания на протяжении всего цикла прессования.
В первом варианте выполнения, проиллюстрированном на Фиг. 2 и 3, боковые барьеры (13, 14, 15) содержат пару нижних элементов (13), прочно прикрепленных к нижней ленте (2) и в целом ориентированных в направлении, параллельном направлению (Y) продвижения. В активной части (3) нижней ленты (2) нижние элементы (13) проходят вверх, к боковым сторонам пространства (V) прессования. Нижние элементы (13) могут быть расположены, например, в боковых областях нижней ленты (2).
В возможном варианте выполнения (не показан) нижняя лента (2) может быть образована из двух или большего количества отдельных отрезков, соединенных друг с другом с образованием единой ленты. В этом случае нижние элементы (13) могут прерываться в области соединений между разными отрезками. Движением нижнего ремня (2) и размещением порций (L) материала можно манипулировать таким образом, чтобы порции (L) материала вследствие этого размещались на участках, на которых присутствуют нижние элементы (13).
В представленном варианте выполнения нижние элементы (13) содержат оболочку (13а), которая соединена с нижней лентой (2), и внутренний элемент (13b), содержащийся в оболочке (13а). Оболочка (13а) предпочтительно выполнена из гибкого материала. Внутренний элемент (13b) предпочтительно выполнен с возможностью удаления из оболочки (13а). Это позволяет использовать внутренние элементы с различными характеристиками и толщинами, например, в зависимости от толщины предназначенной для прессования порции (L) материала. По мере увеличения толщины предназначенной для прессования порции (L) материала можно использовать внутренний элемент (13b) с большей толщиной (Н), где толщина означает высоту внутреннего элемента (13b) относительно площади поверхности нижней ленты (2).
Во время этапа прессования нижние элементы (13) сжимаются между прессовочными элементами, становясь упруго деформированными, как показано на Фиг. 3. Чтобы ограничить давление, действующее на нижние элементы, могут быть предусмотрены две полки (11b). Такие полки (11b) предпочтительно расположены на прессовочной поверхности (11а) верхнего прессовочного элемента (11). Полки (11b) в целом выполнены в виде углублений и расположены на одной линии по вертикальной плоскости с соответствующим нижним элементом (13).
В еще одном возможном варианте выполнения, проиллюстрированном на Фиг. 4 и 5, боковые барьеры (13, 14, 15) содержат пару верхних элементов (14), прочно прикрепленных к верхней ленте (4) и в целом ориентированных в направлении, параллельном направлению (Y) продвижения. Вдоль активной части (5) верхней ленты (4) верхние элементы (14) проходят вниз к боковым сторонам пространства (V) прессования. Верхние элементы (14) могут быть расположены, например, в боковых областях верхней ленты (4).
В возможном варианте выполнения (не показан) верхняя лента (4) может быть образована из двух или большего количества отдельных отрезков, соединенных друг с другом с образованием единой ленты. В этом случае верхние элементы (14) могут прерываться в области соединений между различными отрезками. Движением верхней ленты (4) и размещением порций (L) материала на нижнюю ленту (2) можно манипулировать одновременно с верхними элементами (14) таким образом, чтобы порции (L) материала находились в пространстве (V) прессования.
В возможном варианте выполнения, проиллюстрированном на Фиг. 4 и 5, верхние элементы (14) содержат оболочку (14а), прочно прикрепленную к верхнему прессовочному элементу (11), и внутренний элемент (14b), содержащийся в оболочке (14а). Так же, как и для нижних элементов (13), описанных выше, оболочка (14а) выполнена из гибкого материала. Внутренний элемент (14b) предпочтительно выполнен с возможностью удаления из оболочки (14а). Это обеспечивает возможность использования внутренних элементов с различными характеристиками и толщинами, например, в зависимости от толщины подлежащей прессованию порции (L) материала. По мере увеличения толщины порции (L) материала, можно использовать внутренний элемент (14b) с большей толщиной (Н), где толщина означает высоту внутреннего элемента (14b) относительно площади поверхности верхней ленты (4).
В еще одном возможном варианте выполнения, показанном на Фиг. 6, 7 и 8, боковые барьеры (13, 14, 15) содержат пару верхних элементов (15), соединенных с верхним прессовочным элементом (11) и в целом ориентированных в направлении, параллельном направлению (Y) продвижения. Верхние элементы (15) проходят вниз от верхнего прессовочного элемента (11) к боковым сторонам пространства (V) прессования. Поэтому верхние элементы расположены между верхним прессовочным элементом (11) и активной частью (5) верхней ленты (4).
Верхние элементы (15) могут быть выполнены с возможностью принимать неактивную конфигурацию, в которой они имеют меньший объем, и активную конфигурацию, в которой они имеют больший объем.
Например, верхние элементы (15) выполнены с возможностью надуваться, чтобы принимать активную конфигурацию. Верхние элементы (15) предпочтительно расположены так, чтобы не мешать верхней ленте (4), которая остается свободной для скольжения во время введения порции (L) материала. Например, верхние элементы (15) могут быть расположены по бокам активной части (5) верхней ленты (4). Верхние элементы (15) могут удерживаться в неактивной конфигурации во время введения порции (L) материала в пространство (V) прессования, как показано на Фиг. 6, и могут быть переведены в активную конфигурацию перед началом выполнения фактической операции прессования, как показано на Фиг. 7. Это обеспечивает возможность удерживания прессовочных элементов (10, 11) близко к друг другу на этапах введения порции (L) материала, что позволяет сократить время, необходимое для выполнения хода прессования самими прессовочными элементами. Во время этапа прессования, показанного на Фиг. 8, верхние элементы (14) сжимаются и деформируются, сохраняя разграничение или боковое закрытие пространства (V) прессования.
Верхние элементы (15) могут быть непосредственно соединены с верхним прессовочным элементом (11) или посредством дополнительных опор, известных специалисту в данной области техники.
Прессовочное устройство, выполненное в соответствии с настоящим изобретением, имеет важные преимущества.
Даже в случае толстой порции (L) материала, использование боковых барьеров (13, 14, 15) предотвращает осаждение частей или частиц порции (L) материала, просочившихся из пространства (V) прессования, в нежелательных областях машины. В частности, боковые барьеры препятствуют тому, чтобы части порции (L) материала могли упасть на сторону активной части (3) нижней ленты (2). Кроме того, боковые барьеры не мешают прессованию порции (L) материала.
Боковые барьеры по всей длине подвижной ленты также имеют преимущество в предотвращении просачивания частей или частиц порции (L) материала вдоль всей линии прессования.