專利名稱：料漿澆注的設備及方法
技術領域：
本發明涉及一種用料漿澆注衛生陶瓷制品，如抽水馬桶、小便池或類似制品，同時可將不用的料漿排出的設備和方法，尤其涉及一種料漿澆注的設備和方法，它可使成型坯體避免與模具的內表面相脫離。
通常，衛生陶瓷制品是由使用具有吸水性能的石膏模具的料漿澆注方法制備的，然而，因為石膏的特性，加之，每一次模制周期需要1-2小時，所以每天的澆注操作只能限于2-3次。基于這個原因，該方法通常用在在一組模具中同時澆注料漿以提高每個周期中模制產品的數量，由此提高生產率。
圖5表示的是一種傳統的成型設備，該設備由標號1表示的一組排列成行設置的模具。每個模具1通過一個澆注軟管3連接到一個共用的澆注管2上，澆注管2的一端設有用來澆注料漿的頂部箱體4，另一端設有用來接收排出料漿的箱體5。
在上述描述的結構的操作中，在澆注操作時料漿由一個帶有設在頂部箱體4上的料漿補給閥7的料漿供給管6供給，此時料漿排出閥8關閉，料漿供給閥9和澆注閥10打開以此通過下行管11，澆注管2和澆注軟管3將料漿供給模具1。
料漿澆注程序完成后，料漿供給閥9關閉，每個用于排出料漿壓縮空氣軟管12插入每個模具頂部的通孔13中，用壓縮空氣閥14排出料漿，來自壓縮空氣源15的用于排出料漿排出的壓縮空氣通過一個用來排出料漿的空氣管16和排出料漿的壓縮空氣軟管12供給模具，之后，料漿排出閥8打開，使模具1中的不同的料漿通過澆注軟管3、兩個閥8和10排到箱體5中。
就此而論，每個模具頂部的通孔13中安裝有可透網(未示出)，用來截斷料漿的流動，使料漿在澆注于模具1中時不會從模具1頂部的通孔13中流出。
使用上述的傳統模具系統，料漿排出后立即成型的坯體含有高達20-30％的水，容易產生變形。由于這個原因，硬化過程由以下步驟實現隨后在一段預定時間里將壓縮空氣供給成型坯體的料漿排出空間使得成型坯體中的水份利用壓縮空氣的壓力向石膏模具流動，從而降低成型坯體的水含量以提高其強度。
同時，石膏模具中的成型坯體開始收縮，這一過程是在料漿排出程序完成之后進行的，坯體的收縮導致坯體與模具不接觸(成型胚體與模具不接觸的一種現象)，這種與模具不接觸的現象一旦發生，成型坯體就不能提高其強度也不能從模具中分離出來。這就需要在排出料漿時期和隨后的硬化過程中總是通過向模具中的料漿排出空間供給壓縮空氣使成型坯體保持與石膏模具內表面的緊密接觸而不至于與模具分開。
于是，由于在傳統的模具設備中，在開始排出料漿時澆注管2和澆注軟管3內部都充滿著料漿，料漿排出時期管線的阻力相對穩定，每一個成型坯體的料漿排出空間的壓力也是穩定的。
然而，在料漿排出結束時會發生澆注管2內部的空氣和料漿混合的情況，如圖6所示，排出料漿的空氣從澆注管2的上部空間漏出，管線的阻力發生激烈波動，因此導致成型坯體17內的料漿排出空間18內的壓力波動，基于此原因，就會發生成型坯體17重復出現不與模具接觸和與模具內表面貼合直到成型坯體17破裂的危險，更甚者，成型坯體17的水份含量仍不會降低，會發生當從模具中移去時成型坯體會發生變形而且生產質量無法保證。
另外，需要將澆注管2朝箱體5逐漸下斜以便向位于澆注管2末端的箱體5傾注料漿；然而，這種情形下模具數量較多，澆注管2的傾斜角度在箱體5的水平位置不變時變小，料漿并不能很好地流動，料漿排出需要一段長時間，另外，如果傾斜角度相等則需要每一次都改變箱體5的水平位置。
為了較短時間排掉料漿，需要考慮在澆注管2的出口一側設置一個泵以便憑借該泵的吸力促進料漿的排出，然而，很難使泵的吸力與供給料漿排出空間18的用來排出料漿的壓縮空氣的壓力和數量達到平衡，料漿排出空間18內部產生負壓，由此會發生成型坯體17在模具內產生變形的危險。
本發明的一個目的是提供一種料漿澆注的設備和方法，它使得供給成型坯體的料漿排出空間內部的壓縮空氣的壓力在料漿排出過程和硬化過程中保持穩定，由此防止成型坯體不與模具接觸，保證成型坯體的質量，使得料漿排出時間縮短。
為實現本發明上述目的，需要提供一種料漿澆注設備，它包括一個或多個料漿澆注模具；一個用于供給料漿并設置在所述料漿澆注模具下方的澆注管；一個或多個從所述澆注管分支出來的支管，每個支管與位于所述料漿澆注模具的下端部的料漿進出口相通，
用來將壓縮空氣壓入所述料漿澆注模具內部成型坯體的料漿排出空間內的壓縮空氣設備，以及一個從所述澆注管豎立的出料豎管，它將所述料漿從所述的料漿澆注模具排到所述出料豎管的料漿出口，設置出料豎管使得其內的料漿的壓頭大致平衡于被來自從所述壓縮空氣供給設備的壓縮空氣推動而從其排出空間排出的漿料壓力。
料漿澆注設備還包括在所述的上行管的料漿排出口設置的料漿排出管，其上設置有排出泵和大氣吸收調節閥。
另外，本發明涉及一種料漿澆注的方法，其中采用上述的料漿澆注泵系統，它包括一個或多個料漿澆注模具；一個用來供給料漿并設置在所述料漿澆注模具下方的澆注管；一個或多個從所述澆注管分支出來的支管，每一個支管與位于每一個料漿澆注模具下端的料漿供給和排出口相通的；用來將壓縮空氣供給所述料漿澆注模具內的成型坯體的料漿排出空間的設備；一個從所述澆注管豎立的出料豎管，其用來將所述的料漿從料漿澆注模具排到所述出料豎管的排出口的；設置出料豎管以便使其內料漿的壓頭大致平衡于被來自所述壓縮空氣供給設備的壓縮空氣推動而從所述排出空間排出的漿料的壓力，從而所述的料漿澆注模具內的料漿通過所述的澆注管和上行管利用供給到成型坯體的料漿排出空間中的壓縮空氣壓進所述的料漿排出管，同時，料漿排出管內的料漿借助排出泵的吸力排出以便通過控制大氣吸收調節閥到一定的開啟程度來調節吸收于其內的大氣量使得泵的吸力并不影響澆注管和出料豎管。
在本發明的料漿澆注設備的操作中，壓縮空氣供給到料漿排出空間以便通過澆注管和出料豎管來排出掉料漿澆注模具中的料漿，這樣，就不會形成與大氣連通的壓縮空氣的壓力。從而使料漿排出空間中的壓力保持穩定成為可能。另外，設置出料豎管的高度使得其內料漿的壓頭大致平衡于從料漿排出空間中由壓縮空氣壓出的料漿的壓力，料漿排出空間中的壓力在料漿排出過程和硬化過程中始終保持穩定，不會發生成型坯體不與模具接觸的現象，這樣成型坯體的質量就會保持穩定。
另外，因為帶有料漿排出泵和大氣吸收調節閥的料漿排出管設置在出料豎管的料漿排出口，成型坯體的料漿排出空間內的壓力得以穩定，從而可縮短料漿排出時間。


圖1表示根據本發明的用于料漿澆注的設備的構造圖；圖2表示在料漿排出的開始時料漿供給一側的壓頭和料漿排出一側的勢頭之間的關系的示意圖；圖3表示在料漿排出結束時類似于圖2的關系的示意圖；圖4表示根據第二個實施例的料漿澆注的設備的透視圖；圖5表示料漿澆注的傳統設備的結構圖；以及圖6表示傳統設備中的問題的示意圖。
現在，參照附圖來對本發明的實施例進行描述。
圖1表示根據本發明的第一實施例的料漿澆注設備，在圖中，標號1表示每個由上部模具1a和下部模具1b組成的模具，一定數量的模具1邊靠邊地排列，一個共用澆注管2水平地設在模具1的下方，澆注管2和每個模具1通過帶有澆注閥10的澆注軟管3連接起來。澆注管2的一端通過帶有料漿供給閥9的出料豎管11與頂部箱體4連接，頂部箱體4通過帶有料漿補給閥7的料漿供給管6自動充滿料漿，由此可使由頂部箱體4供給模具1的料漿的壓頭總保持在穩定水平。
澆注管2的出料豎管11和澆注軟管3之間的一個預定位置上通過旁管20連接有一個料漿排出管21，在料漿排出管21上設有一個排出泵22，它在排出一側與制備程序中配置的料漿箱23連接以便貯存和控制模具1中排出的料漿。料漿排出管21的末端和料漿澆注管2的末端兩者都由料漿排出末端閥24a澆注管末端閥25和法蘭26所截斷，每個管21和22的內部可以通過移開法蘭26，打開每個管端部閥24和25而進行清洗。
如圖2和3所示，旁管20包括有一個通過旁管閥27在下端部與澆注管2連接的出料豎管20a，一個與出料豎管20a的上端部連接的橫向管20b，一個由橫向管20b的端部垂下并在下端部與料漿排出管21連接的連接管20c和一個由橫向管20b上伸展并帶有一個大氣吸收調節閥28的氣壓管20d。
用于料漿排出的空氣管16設置在每一個模具1上方，從用于料漿排出的空氣管16分支出來的用于料漿排出的壓縮空氣軟管12在每個模具1的頂部與通孔13連接，用于截流料漿的氣體滲透網(未示出)固定在每個模具1頂部的通孔13中。
用于料漿排出的空氣管16的進口側連接到借助用于料漿排出的壓縮空氣閥14、壓力計29和一個精密減壓閥30的壓縮空氣源上，料漿排出的空氣管16的末端通過大氣開放閥31與大氣相通。
本實施例的實例方法將在下面進行描述。
在操作中料漿是通過頂部箱體4的壓頭供給模具1的，頂部箱體4帶有一個檢測料漿水平的儀器，它可以在料漿液位下降時自動打開料漿補給閥7，由此通過料漿供給管6將料漿補給給頂部箱體4，使得從頂部箱體4供給給模具1的料漿壓力總是控制到一個穩定的水平。
按下面步驟進行澆注，即，通過將旁管27和料漿排出壓縮空氣閥14關閉，將大氣開放閥31打開，打開料漿供給閥9和澆注閥10，將頂部箱體4中的料漿通過出料豎管11、澆注管2和澆注軟管3供給模具1。
當模具充滿了料漿，空腔32內的空氣從模具頂部的通孔13借助于料漿排出壓縮空氣軟管12和空氣管16排列到外面去，使得模具中的空氣由料漿所代替。
當模具填充完料漿后，該設備保持有作用于模具1中料漿上的頂部箱體4內部的料漿壓頭也就是說這時料漿供給閥9和澆注閥10打開，旁管閥27關閉，將此設備放置預定時間以便成型坯體17在模具內成型。
在預定時間之后每一個成型坯體17形成一個預定的厚度，料漿供給閥9關閉，澆注閥10打開，由此切斷頂部箱體4的壓頭。然后，大氣開放閥31關閉，用來料漿排出口壓縮空氣閥14打開，由此將通過模具頂部的通孔13排放料漿的壓縮空氣通過用于料漿排出口壓縮空氣管16和壓縮空氣孔12供給給模具1的內部。
此后，打開旁通閥27將模具1中的剩余料漿排到澆注管2中，隨后，將料漿通過旁通管20在用來料漿排出的壓縮空氣的壓力下壓到料漿排出管21中，充填在料漿排出管21中的料漿由料漿排出泵22再壓入料漿箱體23中。
于是，如果用來料漿排出的壓縮空氣的壓力由P(Pa)表示，料漿的比重由ρ(Kg/m3)表示，重力加速度為g(9.8m/S2)，旁通管高度用Z(m)表示，本發明第一要素在于從模具1(料漿排出)剩余料漿的排出時確定出料豎管20a的高度，以便料漿供給一側的壓頭(P/ρg)和料漿排出一側的勢頭(Z)大致互相平衡。
也就是說，由于排出一側于料漿排出開始時的勢頭Z1小，如圖2所示，剩余料漿會溢過出料豎管20a并通過橫向管20b和連接管20c排到料漿排流管21中。
當模具1中的剩余料漿流位降低時，如圖3所示，在用于料漿排出的壓縮空氣流過澆注閥10之前澆注軟管3內的料漿的液位會達到一個位置，在該位置排出一側的勢頭達到設計尺寸Z2，隨后用于料漿排出的壓縮空氣的壓力和出料豎管20a中的料漿的壓頭互相平衡，這樣就使得料漿流動停止，料漿排出完成。
進一步，由于料漿排出一側的管線阻礙導致的端頭降低(b)并不直接影響到出料豎管20a的高度，然而，當管線的阻礙變大，流速變慢，那么料漿排出的時間就需加長。
本發明的第二個要素在于要在旁通管3的一大氣管20d上設置大氣吸收調節閥28。
也就是說，大氣管20d上設有大氣吸收調節閥28，通過控制閥28的開啟程度，調節吸收空氣量使得料漿排出泵外的吸收壓力并不影響澆注管2和模具1中的料漿，同時，當料漿排出管21的內部由于料漿排出泵22的緣故保持一個負壓時，料漿排出管21內的料漿壓到料漿箱體23中。
在用這種方式完成料漿排出程序后，澆注閥10關閉，隨后借助將用于料漿排出的壓縮空氣充填到料漿排出空間18中以降低成型坯體17的水含量來完成硬化過程，同時防止成型坯體不與模具1的內表面相接觸。
用這種方式，在料漿排出過程和硬化過程中不會出現用來料漿排出的供給料漿排出空間18的壓縮空氣與大氣連通的情況，確定出料豎管20a的高度使得料漿供給一側的壓頭(P/Pg)和排出一側的勢頭(I)大致互相平衡，這樣，料漿排出空間18內的壓力穩定，因為這個原因，就不會發生成型坯體不與模具相接觸，由此可保證成型坯體17的質量穩定。
此外，因為料漿排出管21內的料漿不由料漿排出泵22排出，當大氣吸收調節閥28的開啟程度得到調節可吸收大氣，料漿排出空間18內的壓力穩定，同時可縮短料漿排出時間。
圖4表示本發明的第2個實施例，管的布置允許模具1的數量便于增加或減少。
也就是說，頂部箱體4通過出料豎管11連接在澆注管2的中間，澆注管2和料漿排出管21互相平行，在其二個末端設置有一個澆注末端閥25，一個料漿排出末端閥24和一個法蘭26。另外，料漿排出泵22設在從料漿排出管21的一側端部分支出來的支管40上，料漿排出泵入口閥41設在料漿排出泵22的入口一側，此外，頂部箱體4借助帶有料漿排出閥42的料漿排出管43連接到料漿排出管21上，在澆注管2和料漿排出管21之間，比如設置有兩個旁通閥20。
本實施例的另一種結構與第一個實施例所描述的一樣，操作也一樣。
這樣，設置一組旁通閥20，澆注管2和料漿排出管21在其兩端由法蘭26關閉，因此，如果移去法蘭26，類似圖4所示管將連續布置，模具1的數量易于增加，增加了的模具1也易于減少。
如上所述，由于在本發明的料漿澆注設備中壓縮空氣壓入料漿排出空間由此借助澆注管和出料豎管排出料漿澆注模具中的料漿，以及由于要確定出料豎管高度，使得料漿的壓頭大致平衡于從料漿排出空間用壓縮空氣排出的料漿的壓力，故不會發生壓縮空氣與大氣相通的現象，料漿排出空間內的壓力在排出過程和硬化過程中總保持穩定，基于這個原因，不會發生成型坯體不與模具內表面相接觸的現象，由此可使得成型坯體的質量保持穩定。
進一步，出料豎管設在其上有排出泵和料漿排出管的料漿出口，料漿排出管上有一個大氣吸收調節閥，如此，當料漿排出管內的料漿通過排出泵吸收和排出時，大氣吸收調節閥調節開啟程序以穩定成型坯體內的料漿排出空間內的壓力，同時縮短料漿排出時間。
另外，根據本發明在料漿澆注時，料漿澆注體內的料漿通過供給成型坯體的料漿排出空間內的壓縮空氣經過澆注管和出料豎管排進料漿排出管，同時，大氣吸收調節閥調節開啟程序吸收大氣時，料漿排出管內的料漿由排出泵的吸收壓力排出；這樣，成型坯體內的料漿排出空間的壓力穩定從而成型坯體質量穩定，縮短料漿排流時間。
權利要求
1.一種用料漿進行料漿澆注的設備，它包括一個或多個料漿澆注模具；一個用于供給料漿并設置在所述料漿澆注模具下方的澆注管；一個或多個從所述澆注管分支出來的支管，并且每一個支管與位于每個所述料漿澆注模具的下端部的料漿供給和排出口相通；用來將壓縮空氣壓入所述料漿澆注模具內部成型坯體的料漿排出空間的壓縮空氣供給設備，其特征在于一個從所述澆注管豎立的出料豎管，它將所述的料漿從所述的料漿澆注模具中排到所述出料豎管的料漿排出口；設置所述的出料豎管使得其內的料漿的壓頭大致平衡于被來自壓縮空氣供給設備的壓縮空氣推動而從所述排出空間排出的料漿的壓力。
2.根據權利要求1所述的料漿澆注設備，其特征在于帶有一個排出泵和一個大氣吸收調節閥的料漿排出管設在所述的出料豎管的料裝排出口。
3.一種用于料漿澆注的方法，其特征在于所采用的料漿澆注系統包括一個或多個料漿澆注模具；一個用來供給料漿并設置在所述料漿澆注模具下方的澆注管；一個或多個從所述澆注管分支出來的支管，每一個支管與位于每一個料漿澆注模具下端部的料漿供給和排出口相通，用來將壓縮空氣供給所述料漿澆注模具內的成型坯體的料漿排出空間的設備；一個從所述澆注管豎立的出料豎管，其用來將所述的料漿從料漿澆注模具排到所述出料豎管的排出口；設置所述的出料豎管使得其內的料漿的壓頭大致平衡于被來自所述壓縮空氣供給設備推動而從所述料漿排出空間排出的料漿的壓力，從而所述的料漿澆注模具內的料漿通過所述的澆注管和出料豎管利用供給到成型坯體的料漿排出空間中的壓縮空氣壓進所述的料漿排出管，同時，所述料漿排出管內的料漿由排出泵的吸力排出的通過控制大氣吸收調節閥到一定預開啟程度來調節吸收于其內的大氣量使得泵的吸力并不影響澆注管和上行管。
全文摘要
一種用于料漿澆注的設備包括一個供給料漿的澆注管，它通過帶有澆注閥的澆注軟管與每個模具連接，料漿排出管1設置在澆注管的附近，澆注管和料漿排出管通過帶有出料豎管，橫向管、連接管和大氣管的旁通管連接，料漿從澆注管供給模具，在每個模具中形成有一定厚度的成型坯體后，向料漿排出空間中供壓縮空氣將剩余料漿排到料漿排出管，確定出料豎管的高度使得當剩余料漿排到料漿排出管時排出剩余料漿的壓力與出料豎管內部料漿的壓頭平衡，使得料漿排出空間內的壓力保持穩定。
文檔編號B28B13/02GK1118729SQ95108510
公開日1996年3月20日 申請日期1995年6月8日 優先權日1994年6月8日
發明者衛藤守, 安井正晴, 大谷英敏, 麻生泰一 申請人:東陶機器株式會社