ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА ПОКРЫТИЯ

Область техники
Полезная модель относится к области строительства, а именно к оборудованию для производства покрытия, в частности из резиновой крошки. Покрытие можно использовать для сооружения тротуаров, детских, спортивных и других площадок, а также в виде облицовочного материала.
Предшествующий уровень техники
В качестве ближайшего аналога выбрано оборудование для производства плитки из резиновой крошки, известное из RU 2465294, МПК C09D 5/04, E01C 13/06, E01C 13/10, E01C 15/00, публ. 27.10.2012. Известное оборудование содержит: один или несколько миксеров для приготовления смесей из резиновой крошки и полиуретанового связующего; фиксирующий стенд с пресс-формами; пресс, с помощью которого уплотняют смеси в пресс-формах; термошкаф, в котором отстаиваются пресс-формы со смесью до приобретения изготовленной плиткой окончательных свойств. Вышеописанное оборудование позволяет изготавливать однослойную или двухслойную плитку. Однако, не позволяет осуществлять непрерывный процесс изготовления плитки при минимальной численности обслуживающего персонала и регулировку пресс-форм под определенные параметры (толщина, плотность) плитки.
Раскрытие полезной модели
Задача полезной модели направлена на разработку надежного оборудования, предназначенного для производства покрытия из резиновой крошки, при этом обеспечивающего эффективный и непрерывный процесс изготовления покрытия при минимальной численности обслуживающего персонала.
Технический результат, получаемый при реализации разработанного оборудования, заключается в обеспечении непрерывного процесса изготовления плитки на регулируемых пресс-формах.
Для достижения технического результата пресс-форма для изготовления используемой в качестве покрытия плитки из смеси, включающей резиновую крошку, установлена на столе, имеющем возможность вращения, и снабжена нижним и верхним участками с нагревательными устройствами, причем нижний участок выполнен с зоной загрузки его упомянутой смесью, при этом упомянутая зона загрузки снизу ограничена донной частью нижнего участка, имеющей возможность вертикального перемещения внутри нижнего участка, а верхний участок выполнен с возможностью перемещения и входа в зону загрузки нижнего участка и снабжен ограничителями упомянутого перемещения.
Пресс-форма может быть снабжена штоком, соединенным одним концевым участком с донной частью нижнего участка, а противоположным концевым участком - с роликом, предназначенным для перемещения по рельсу, установленному наклонно под столом, при этом шток выполнен с ограничителем его перемещения вверх.
Нижний участок пресс-формы может быть выполнен с ограничителями перемещения донной части вниз.
Ограничители перемещения верхнего участка пресс-формы могут быть установлены с возможностью регулирования по высоте относительно плоскости расположения нижней части верхнего участка пресс-формы.
Ограничители перемещения донной части вниз и ограничители перемещения верхнего участка могут быть выполнены в виде винтов или болтов, связанных между собой цепной передачей.
Пресс-форма может быть снабжена по меньшей мере двумя фиксаторами, препятствующими самопроизвольному поднятию вверх верхнего участка, установленными на столе у нижнего участка. При этом каждый из фиксаторов выполнен Г-образной формы с поворотным верхним участком.
Совокупность признаков заявляемой полезной модели находится в причинно-следственной взаимосвязи с достигаемым техническим результатом и представлена в независимом пункте формулы полезной модели.
Краткое описание поясняющих фигур
Фиг.1 - схематично изображено оборудование для производства покрытия;
фиг.2 - вид А на фигуру 1;
фиг.3 - схематично изображен сверху открытый нижний участок пресс-формы;
фиг.4 - схематично изображен процесс заполнения нижнего участка пресс-формы;
фиг.5 - схематично изображена сверху пресс-форма с зафиксированным верхним участком;
фиг.6 - вид C на фиг.5 с локальным сечением;
фиг.7 - схематично изображен фиксатор.
На фигурах изображены:
1 - стол;
2 - основание;
3 - пресс-форма;
4 - пресс;
5 - бункер;
5a - правая часть бункера;
5b - левая часть бункера;
6 - элементы;
7 - нижний участок пресс-формы;
7a - нижняя часть;
7b - донная часть;
7c - боковые стенки;
8 - верхний участок пресс-формы;
8a - нижняя часть верхнего участка;
8b - боковины верхнего участка;
9 - кожух;
10 - нагревательное устройство;
11 - ограничители;
12 - цепная передача;
13 - шток;
14 - ролик;
15 - рельс;
16 - ограничитель;
17 - рессора;
18 - механизм;
18a - поворотный рычаг;
19 - продольные элементы;
20 - ручка захвата;
21 - ограничители;
22 - цепная передача;
23 - выступы;
24 - верхний торец боковых стенок;
25 - опоры;
26 - ролики опор;
27 - фиксаторы;
27a - верхний участок фиксатора;
28 - вибратор;
29 - термоизоляционный материал;
L - ось подшипника.
Следует понимать, что специалисты в данной области техники смогут предложить другие варианты осуществления полезной модели и что некоторые его детали можно изменять в различных других аспектах, не выходя за рамки сущности и объема настоящей полезной модели. Соответственно, поясняющие фигуры и подробное описание оборудования для производства покрытия носят иллюстративный, но не ограничительный характер.
Лучший вариант осуществления полезной модели
Оборудование (см. фиг.1, 2) для производства покрытия, в частности плитки из резиновой крошки, содержит: стол 1, выполненный с возможностью вращения и оборота относительно оси L; основание 2; пресс-формы 3 для изготовления вышеупомянутого покрытия; пресс 4 для уплотнения смеси или смесей, из которых изготавливается, соответственно, однослойное или двухслойное, или другое многослойное покрытие; бункер 5 для смеси/смесей.
Оборот стола 1 означает его поворот на угол 360°.
Стол 1 связан с основанием 2 посредством радиально расположенных элементов 6, представляющих собой балки. Элементы 6 могут быть выполнены в поперечном сечении прямоугольной или I-образной, или П-образной формы, или другой формы, при этом они должны быть прочными и надежными. В конкретном примере исполнения каждый из элементов 6 выполнен в поперечном сечении I-образной формы.
Основание 2 содержит цилиндрический участок, внутри которого установлен подшипник, с помощью которого элементы 6 и, соответственно, стол 1 вращаются относительно оси L подшипника в одном направлении, в частности направлении B (см. фиг.2).
В связи с тем, что все пресс-формы 3 имеют одну и ту же конструкцию, далее будет описана конструкция одной из пресс-форм 3, в которой изготавливается покрытие.
Пресс-форма 3 содержит нижний 7 и верхний 8 участки, при этом верхний участок 8 выполнен с возможностью поднятия (откидывания) вверх над упомянутым нижним участком 7.
Бункер 5 для смеси установлен над столом 1 и выше нижнего участка 7 пресс-формы 3. Причем бункер 5 соединен с вибратором 28, позволяющим эффективно осуществлять выгрузку смеси/смесей из бункера 5 непосредственно в нижний участок 7 пресс-формы 3. В конкретном примере исполнения вибратор 28 установлен на бункере 5.
Нижний участок 7 (см. фиг.3, 4) выполнен коробчатой формы и образован: нижней частью 7a, донной частью 7b; боковыми стенками 7c, расположенными по периметру упомянутой донной части 7b. При этом упомянутая донная часть 7b расположена между боковыми стенками 7c с возможностью вертикального перемещения (в направлении S) в нижнем участке 7 пресс-формы 3, а нижняя часть 7a выполнена неподвижной и выступает за пределы боковых стенок 7c. Вышеупомянутая донная часть 7b ограничивает снизу зону D1 загрузки нижнего участка 7 смесью для верхнего слоя и, соответственно, общую зону D загрузки смесями для верхнего и нижнего слоев покрытия.
Нижний участок 7 пресс-формы 3 установлен в металлическом кожухе 9, охватывающем с зазором Z боковые стенки 7c. Упомянутый кожух 9 неподвижно соединен с нижней частью 7a, при этом упомянутое соединение может быть выполнено неразъемным, например, посредством сварочного соединения, или разъемным, например, посредством крепежных элементов, в частности, болтов или винтов.
Нижний участок 7 пресс-формы 3 снабжен нагревательными устройствами 10, один из которых расположен в зазоре Z между кожухом 9 и боковыми стенками 7c, а второй установлен в донной части 7b. В упомянутом зазоре Z может быть дополнительно установлен термоизоляционный материал 29, например, минеральная вата, снижающий тепловые потери пресс-формы 3. В конкретном примере исполнения, каждое нагревательное устройство 10 представляет собой тэн.
Для регулирования объема заполнения зоны D загрузки нижнего участка 7 смесью (для однослойного покрытия) или смесями для верхнего и нижнего слоев (для двухслойного покрытия), в неподвижной нижней части 7a установлены ограничители 11 перемещения вниз донной части 7b. Объем заполнения зоны D загрузки нижнего участка 7 может влиять на толщину изготавливаемого покрытия, а именно, чем больше загружено смеси/смесей, тем толще может быть изготовленное покрытие, и наоборот.
Ограничители 11 соединены друг с другом цепной передачей 12, расположенной с наружной стороны нижнего участка 7, что позволяет одновременно регулировать положение всех четырех ограничителей 11 при вращении хотя бы одного из них. Ограничители 11 могут быть выполнены в виде болтов или винтов, или других устройств. В конкретном примере исполнения в качестве ограничителей 11 использованы винты. Такая конструкция обеспечивает одномоментное и равномерное перемещение вверх или вниз всех ограничителей 11, ограничивающих перемещение вниз донной части 7b со смесью/смесями для верхнего и нижнего слоев покрытия.
Для регулирования объема заполнения зоны D1 загрузки нижнего участка 7 смесью для верхнего слоя покрытия, донная часть 7b нижнего участка 7 связана со штоком 13, который одним концевым участком соединен с донной частью 7b, а противоположным (свободным) концевым участком соединен с роликом 14, предназначенным для перемещения по рельсу 15. Упомянутый шток 13 установлен в отверстии нижней части 7а и снабжен ограничителем 16 перемещения, предназначенным для упора в наружную поверхность нижней части 7a, тем самым ограничивающим перемещение упомянутого штока 13 и донной части 7b вверх (в направлении S). В конкретном примере исполнения вышеупомянутый ограничитель 16 выполнен в виде набора шайб, зафиксированных на штоке 13.
Ограничитель 16 может быть установлен на штоке 13 на разной высоте от донной части 7b, что позволяет изменять высоту h1 загрузки и, соответственно, объем заполнения нижнего участка 7 смесью для верхнего слоя покрытия (см. фиг.4, положение I). Такая регулировка позволяет изготавливать на одной и той же пресс-форме 3 покрытие с разной толщиной верхнего слоя.
Вышеописанный шток 13 может выполнять функцию выталкивателя изготовленного покрытия из нижнего участка 7 пресс-формы 3.
Рельс 15 установлен на рессорах 17 под столом 1 и, соответственно, под пресс-формой 3, предназначенной для заполнения смесью/смесями. Упомянутый рельс 15 установлен под наклоном к плоскости X-X расположения основания 2 стола 1, при этом высота h подъема рельса 15 увеличена в направлении расположения бункера 5, а участок рельса 15 максимально приближенный к бункеру 5 расположен горизонтально. Перед зоной выгрузки смеси для нижнего слоя покрытия, т.е. перед левой частью 5b бункера 5, упомянутый рельс 15 прерывается и, в процессе вращения стола 1 и перемещения пресс-формы 3, шток 13 с донной частью 7b и смесью для верхнего слоя покрытия опускается вниз и упирается в ограничители 11, препятствующие перемещению вниз донной части 7b, загруженной смесью для верхнего слоя, а впоследствии и смесью для нижнего слоя покрытия (см. фиг.4, позиции II).
Нижние участки 7 пресс-формы 3 вместе с кожухами 9 размещены в столе 1 на расстоянии друг от друга между рядом установленными элементами 6. При этом каждый из упомянутых нижних участков 7 неподвижно соединен с элементами 6, между которыми он расположен.
Верхний участок 8 соединен с нижним участком 7 посредством механизма 18, снабженного подпружиненным поворотным рычагом 18а открывания пресс-формы 3, а именно поднятия вверх (откидывания) верхнего участка 8 (см. фиг.5).
Верхний участок 8 пресс-формы 3 выполнен коробчатой формы и снабжен расположенными сверху и снаружи продольными элементами 19, соединенными друг с другом ручкой захвата 20 для поднятия вверх (откидывания) верхнего участка 8. Продольные элементы 19 являются участками, воспринимающими нагрузку пресса 4, которая распределяется по всей площади верхнего участка 8 для уплотнения загруженных смеси/смесей.
Внутри верхнего участка 8 установлено нагревательное устройство 10 и может быть размещен термоизоляционный материал для уменьшения тепловых потерь (см. фиг.6). Нагревательное устройство 10 нагревает нижнюю часть 8a верхнего участка 8 и, соответственно, смесь, расположенную в пресс-форме 3, что ускоряет процесс изготовления покрытия.
Для регулирования плотности и/или толщины изготавливаемого покрытия, упомянутый верхний участок 8 снабжен ограничителями 21 его перемещения. Упомянутые ограничители 21 выполнены с возможностью регулировки по высоте относительно плоскости W-W расположения нижней части 8a верхнего участка 8 и с возможностью упора в верхний торец 24 боковых стенок 7c нижнего участка 7 пресс-формы 3, что ограничивает вхождение верхнего участка 8 в зону D загрузки нижнего участка 7 и, соответственно, ограничивает давление пресса 4 на смесь в процессе прессования.
Ограничители 21 установлены с наружной стороны верхнего участка 8 и связаны между собой цепной передачей 22. Такая конструкция обеспечивает одномоментное и равномерное перемещение вверх или вниз всех ограничителей 21 при регулировке хотя бы одного из них. Ограничители 21 могут быть выполнены в виде болтов или винтов, или других устройств. В конкретном примере исполнения в качестве ограничителей 21 использованы винты, установленные в отверстиях локальных выступов 23, сформированных на боковинах 8b верхнего участка 8 и максимально приближенных к его углам. А в качестве выступов 23 использованы гайки, соединенные посредством сварочного соединения с боковинами 8b верхнего участка 8.
Под столом 1 установлены опоры 25 с роликами 26, способствующими вращению стола 1. Упомянутые опоры 25 также препятствуют локальным перекосам стола 1, которые могут быть вызваны относительно большими размерами стола 1 и нагрузками, которые передаются на стол 1 в процессе прессования смеси/смесей в пресс-форме 3.
На столе 2 рядом с каждым нижним участком 7 установлены, по меньшей мере, два фиксатора 27, препятствующие самопроизвольному открыванию пресс-формы 3, т.е. поднятию вверх (откидыванию), верхнего участка 8 в процессе изготовления покрытия. Каждый из фиксаторов 27 выполнен в виде Г-образного элемента с поворотным верхним участком 27a (см. фиг.7). Преимущественным вариантом является наличие двух противолежащих пар фиксаторов 27, расположенных с противоположных сторон нижнего участка 7 пресс-формы 3. Такая конструкция позволяет надежно фиксировать в четырех точках горизонтальное положение верхнего участка 8 пресс-формы 3 в процессе изготовления покрытия, что повышает качество последнего.
Ниже описана работа оборудования при изготовлении двухслойного покрытия.
Предварительно готовят смеси для нижнего и верхнего слоев покрытия. Смеси включают в себя наполнитель из резиновой крошки и связующее на основе полиуретана. В смесь для верхнего слоя покрытия может быть добавлен пигментный краситель или цветная крошка.
Одновременно с процессом приготовления смесей смазывают противопригарным составом внутреннюю поверхность нижнего участка 7 и нижнюю часть 8a верхнего участка 8, это позволяет избежать прилипания смесей к пресс-форме 3 и облегчает извлечение изготовленного покрытия из нижнего участка 7 пресс-формы 3.
Приготовленные смеси загружают в бункер 5, в частности: смесь для верхнего слоя покрытия загружают в правую часть 5a бункера 5, а смесь для нижнего слоя покрытия загружают в левую часть 5b бункера 5. Перед изготовлением покрытия верхний 8 и нижний 7 участки пресс-формы 3 нагревают с помощью нагревательных устройств 10 до температуры в пределах от 100 до 160°C.
Следует отметить, что процесс нагрева пресс-форм 3 и загруженных в них смесей осуществляется непрерывно на протяжении всего процесса изготовления покрытия. Это позволяет изготовить покрытие за один оборот стола 1.
На всем протяжении изготовления покрытия температура нагрева пресс-форм 3 и скорость вращения стола 1 могут регулироваться оператором. Например, температура нагрева пресс-форм 3 не изменяется на протяжении всего периода времени изготовления покрытия: в этом случае, если требуется изготовить относительно толстое покрытие за один оборот стола 1, то скорость вращения стола 1 снижается, таким образом, время прогрева смеси увеличивается; если же требуется изготовить относительно тонкое покрытие за один оборот стола 1, то скорость вращения стола 1 увеличивается, таким образом, время прогрева смеси сокращается.
Не исключается ситуация изготовления покрытий разной толщины и/или плотности на разных пресс-формах 3 за один оборот стола 1. В этом случае оператором регулируются температура нагрева и параметры каждой пресс-формы 3. А именно: донная часть 7b поднимается вверх до уровня, соответствующего высоте h1 загрузки смеси для верхнего слоя покрытия, затем на шток 13 устанавливается ограничитель 16; регулируется положение ограничителей 11 перемещения вниз упомянутой донной части 7b; в верхнем участке 8 регулируется положение ограничителей 21, при этом выставленное расстояние N между крайней нижней точкой Q ограничителя 21 и плоскостью W-W нижней части 8a верхнего участка 8 в процессе прессования (уплотнения) загруженных смесей будет соответствовать высоте входа верхнего участка 8 в зону D загрузки нижнего участка 7. Например, чтобы увеличить плотность покрытия, нужно увеличить расстояние N и наоборот.
В процессе вращения стола 1 по мере приближения к бункеру 5 ролик 14 заходит на рельс 15 и шток 13 поднимается вверх. Рядом с бункером 5 наклонный участок рельса 15 переходит в горизонтальный участок и нижний участок 7 пресс-формы 3 заходит под правую часть 5a бункера 5 под отверстие для выгрузки смеси для верхнего слоя покрытия, при этом ограничитель 16 упирается в наружную поверхность нижней части 7a, а донная часть 7b поднята вверх. В этом положении осуществляется загрузка нижнего участка 7 смесью для верхнего слоя покрытия (см. фиг.4 положение I).
Далее, в процессе вращения стола 1 в направлении B, заполненная смесью для верхнего слоя покрытия нижняя часть 7 пресс-формы 3 движется к левой части 5b бункера 5. Перед левой частью 5b рельс 15 прерывается и донная часть 7b со смесью для верхнего слоя опускается вниз пока не упрется в ограничители 11. Далее осуществляется выгрузка смеси для нижнего слоя покрытия из левой части 5b бункера 5 в нижний участок 7 (см. фиг.4 положение II). Выгрузка осуществляется до полного заполнения зоны B загрузки.
После этого, в процессе вращения стола 1 в направлении B, загруженный нижний участок 7b выходит из под левой части 5b бункера 5, закрывается верхним участком 8 пресс-формы 3 и перемещается под пресс 4, оказывающий давление на упомянутый верхний участок 8. В конкретном примере исполнения пресс 4 оказывает давление на продольные элементы 19 верхнего участка 8. После того, как ограничители 21 верхнего участка 8 упрутся в верхний торец 24 боковых стенок 7c нижнего участка 7, уплотнение смесей в пресс-форме 3 прекращается.
Далее положение верхнего участка 8 пресс-формы 3 фиксируется с помощью фиксаторов 27, верхние участки 27a которых перекрывают сверху продольные элементы 19, препятствуя тем самым самопроизвольному поднятию вверх (откидыванию) верхнего участка 8 в период изготовления покрытия.
После этого, в процессе вращения стола 1 в направлении B на угол превышающий 200°, загруженная смесями пресс-форма 3, постоянно нагреваемая нагревательными элементами 10, перемещается в сторону бункера 5, перед которым верхний участок 8 освобождается от фиксаторов 27 и поднимается вверх (откидывается). При заходе ролика 14 на рельс 15, шток 13 начинает подниматься вверх вместе с донной частью 7b и изготовленным покрытием. Обслуживающий персонал извлекает изготовленное покрытие и перемещает его на склад. А освободившийся от изготовленного покрытия нижний участок 7 вместе с вращающимся в направлении B столом 1 движется к правой части 5a бункера 5 для дальнейшего заполнения смесью для верхнего слоя покрытия и весь цикл изготовления покрытия за один оборот стола 1 повторяется заново для каждой установленной на столе 1 пресс-формы 3.
Таким образом, за один оборот стола 1 осуществляется полный цикл изготовления покрытия, при этом шток 13 в конце упомянутого цикла выполняет функцию выталкивателя изготовленного покрытия.
Промышленная применимость
Полезная модель относится к области строительства, а именно к оборудованию для производства покрытия, в частности из резиновой крошки, которое можно использовать для сооружения тротуаров, детских, спортивных и других площадок, а также в виде облицовочного материала.
Вышеописанное оборудование обеспечивает непрерывный процесс изготовления покрытия, высокую производительность при минимальной численности обслуживающего персонала, а именно двух человек: один из которых, располагающийся перед бункером 5, управляет вращением стола 1, также открывает верхний участок 8 и выгружает из нижнего участка 7 изготовленное покрытие; второй человек, располагающийся между бункером 5 и прессом 4, закрывает верхним участком 8 загруженный смесями нижний участок 7 и фиксирует фиксаторами 27 положение упомянутого верхнего участка 8. Возможность регулировки оборудования, а именно зоны D загрузки нижнего участка 7, положение ограничителей 21 верхнего участка 8, температуры нагрева пресс-формы 3, позволяет изготавливать покрытие разной толщины и/или плотности. Причем вышеупомянутое покрытие может быть изготовлено за один оборот стола 1.