CN1118729A

CN1118729A - 料浆浇注的设备及方法

Info

Publication number: CN1118729A
Application number: CN95108510A
Authority: CN
Inventors: 卫藤守; 安井正晴; 大谷英敏; 麻生泰一
Original assignee: Toto Ltd
Current assignee: Toto Ltd
Priority date: 1994-06-08
Filing date: 1995-06-08
Publication date: 1996-03-20
Anticipated expiration: 2015-06-08
Also published as: JPH07329045A; TW310294B; US5611980A; CN1048933C; JP2871466B2

Abstract

一种用于料浆浇注的设备包括：一个供给料浆的浇注管，它通过带有浇注阀的浇注软管与每个模具连接，料浆排出管1设置在浇注管的附近，浇注管和料浆排出管通过带有出料竖管，横向管、连接管和大气管的旁通管连接，料浆从浇注管供给模具，在每个模具中形成有一定厚度的成型坯体后，向料浆排出空间中供压缩空气将剩余料浆排到料浆排出管，确定出料竖管的高度使得当剩余料浆排到料浆排出管时排出剩余料浆的压力与出料竖管内部料浆的压头平衡，使得料浆排出空间内的压力保持稳定。

Description

料浆浇注的设备及方法

本发明涉及一种用料浆浇注卫生陶瓷制品，如抽水马桶、小便池或类似制品，同时可将不用的料浆排出的设备和方法，尤其涉及一种料浆浇注的设备和方法，它可使成型坯体避免与模具的内表面相脱离。

通常，卫生陶瓷制品是由使用具有吸水性能的石膏模具的料浆浇注方法制备的，然而，因为石膏的特性，加之，每一次模制周期需要1-2小时，所以每天的浇注操作只能限于2-3次。基于这个原因，该方法通常用在在一组模具中同时浇注料浆以提高每个周期中模制产品的数量，由此提高生产率。

图5表示的是一种传统的成型设备，该设备由标号1表示的一组排列成行设置的模具。每个模具1通过一个浇注软管3连接到一个共用的浇注管2上，浇注管2的一端设有用来浇注料浆的顶部箱体4，另一端设有用来接收排出料浆的箱体5。

在上述描述的结构的操作中，在浇注操作时料浆由一个带有设在顶部箱体4上的料浆补给阀7的料浆供给管6供给，此时料浆排出阀8关闭，料浆供给阀9和浇注阀10打开以此通过下行管11，浇注管2和浇注软管3将料浆供给模具1。

料浆浇注程序完成后，料浆供给阀9关闭，每个用于排出料浆压缩空气软管12***每个模具顶部的通孔13中，用压缩空气阀14排出料浆，来自压缩空气源15的用于排出料浆排出的压缩空气通过一个用来排出料浆的空气管16和排出料浆的压缩空气软管12供给模具，之后，料浆排出阀8打开，使模具1中的不同的料浆通过浇注软管3、两个阀8和10排到箱体5中。

就此而论，每个模具顶部的通孔13中安装有可透网(未示出)，用来截断料浆的流动，使料浆在浇注于模具1中时不会从模具1顶部的通孔13中流出。

使用上述的传统模具***，料浆排出后立即成型的坯体含有高达20-30％的水，容易产生变形。由于这个原因，硬化过程由以下步骤实现：随后在一段预定时间里将压缩空气供给成型坯体的料浆排出空间使得成型坯体中的水份利用压缩空气的压力向石膏模具流动，从而降低成型坯体的水含量以提高其强度。

同时，石膏模具中的成型坯体开始收缩，这一过程是在料浆排出程序完成之后进行的，坯体的收缩导致坯体与模具不接触(成型胚体与模具不接触的一种现象)，这种与模具不接触的现象一旦发生，成型坯体就不能提高其强度也不能从模具中分离出来。这就需要在排出料浆时期和随后的硬化过程中总是通过向模具中的料浆排出空间供给压缩空气使成型坯体保持与石膏模具内表面的紧密接触而不至于与模具分开。

于是，由于在传统的模具设备中，在开始排出料浆时浇注管2和浇注软管3内部都充满着料浆，料浆排出时期管线的阻力相对稳定，每一个成型坯体的料浆排出空间的压力也是稳定的。

然而，在料浆排出结束时会发生浇注管2内部的空气和料浆混合的情况，如图6所示，排出料浆的空气从浇注管2的上部空间漏出，管线的阻力发生激烈波动，因此导致成型坯体17内的料浆排出空间18内的压力波动，基于此原因，就会发生成型坯体17重复出现不与模具接触和与模具内表面贴合直到成型坯体17破裂的危险，更甚者，成型坯体17的水份含量仍不会降低，会发生当从模具中移去时成型坯体会发生变形而且生产质量无法保证。

另外，需要将浇注管2朝箱体5逐渐下斜以便向位于浇注管2末端的箱体5倾注料浆；然而，这种情形下模具数量较多，浇注管2的倾斜角度在箱体5的水平位置不变时变小，料浆并不能很好地流动，料浆排出需要一段长时间，另外，如果倾斜角度相等则需要每一次都改变箱体5的水平位置。

为了较短时间排掉料浆，需要考虑在浇注管2的出口一侧设置一个泵以便凭借该泵的吸力促进料浆的排出，然而，很难使泵的吸力与供给料浆排出空间18的用来排出料浆的压缩空气的压力和数量达到平衡，料浆排出空间18内部产生负压，由此会发生成型坯体17在模具内产生变形的危险。

本发明的一个目的是提供一种料浆浇注的设备和方法，它使得供给成型坯体的料浆排出空间内部的压缩空气的压力在料浆排出过程和硬化过程中保持稳定，由此防止成型坯体不与模具接触，保证成型坯体的质量，使得料浆排出时间缩短。

为实现本发明上述目的，需要提供一种料浆浇注设备，它包括：

一个或多个料浆浇注模具；

一个用于供给料浆并设置在所述料浆浇注模具下方的浇注管；

一个或多个从所述浇注管分支出来的支管，每个支管与位于所述料浆浇注模具的下端部的料浆进出口相通，

用来将压缩空气压入所述料浆浇注模具内部成型坯体的料浆排出空间内的压缩空气设备，以及

一个从所述浇注管竖立的出料竖管，它将所述料浆从所述的料浆浇注模具排到所述出料竖管的料浆出口，

设置出料竖管使得其内的料浆的压头大致平衡于被来自从所述压缩空气供给设备的压缩空气推动而从其排出空间排出的浆料压力。

料浆浇注设备还包括在所述的上行管的料浆排出口设置的料浆排出管，其上设置有排出泵和大气吸收调节阀。

另外，本发明涉及一种料浆浇注的方法，其中采用上述的料浆浇注泵***，它包括

一个或多个料浆浇注模具；

一个用来供给料浆并设置在所述料浆浇注模具下方的浇注管；

一个或多个从所述浇注管分支出来的支管，每一个支管与位于每一个料浆浇注模具下端的料浆供给和排出口相通的；

用来将压缩空气供给所述料浆浇注模具内的成型坯体的料浆排出空间的设备；

一个从所述浇注管竖立的出料竖管，其用来将所述的料浆从料浆浇注模具排到所述出料竖管的排出口的；

设置出料竖管以便使其内料浆的压头大致平衡于被来自所述压缩空气供给设备的压缩空气推动而从所述排出空间排出的浆料的压力，

从而所述的料浆浇注模具内的料浆通过所述的浇注管和上行管利用供给到成型坯体的料浆排出空间中的压缩空气压进所述的料浆排出管，同时，料浆排出管内的料浆借助排出泵的吸力排出以便通过控制大气吸收调节阀到一定的开启程度来调节吸收于其内的大气量使得泵的吸力并不影响浇注管和出料竖管。

在本发明的料浆浇注设备的操作中，压缩空气供给到料浆排出空间以便通过浇注管和出料竖管来排出掉料浆浇注模具中的料浆，这样，就不会形成与大气连通的压缩空气的压力。从而使料浆排出空间中的压力保持稳定成为可能。另外，设置出料竖管的高度使得其内料浆的压头大致平衡于从料浆排出空间中由压缩空气压出的料浆的压力，料浆排出空间中的压力在料浆排出过程和硬化过程中始终保持稳定，不会发生成型坯体不与模具接触的现象，这样成型坯体的质量就会保持稳定。

另外，因为带有料浆排出泵和大气吸收调节阀的料浆排出管设置在出料竖管的料浆排出口，成型坯体的料浆排出空间内的压力得以稳定，从而可缩短料浆排出时间。

图1表示根据本发明的用于料浆浇注的设备的构造图；

图2表示在料浆排出的开始时料浆供给一侧的压头和料浆排出一侧的势头之间的关系的示意图；

图3表示在料浆排出结束时类似于图2的关系的示意图；

图4表示根据第二个实施例的料浆浇注的设备的透视图；

图5表示料浆浇注的传统设备的结构图；以及

图6表示传统设备中的问题的示意图。

现在，参照附图来对本发明的实施例进行描述。

图1表示根据本发明的第一实施例的料浆浇注设备，在图中，标号1表示每个由上部模具1a和下部模具1b组成的模具，一定数量的模具1边靠边地排列，一个共用浇注管2水平地设在模具1的下方，浇注管2和每个模具1通过带有浇注阀10的浇注软管3连接起来。浇注管2的一端通过带有料浆供给阀9的出料竖管11与顶部箱体4连接，顶部箱体4通过带有料浆补给阀7的料浆供给管6自动充满料浆，由此可使由顶部箱体4供给模具1的料浆的压头总保持在稳定水平。

浇注管2的出料竖管11和浇注软管3之间的一个预定位置上通过旁管20连接有一个料浆排出管21，在料浆排出管21上设有一个排出泵22，它在排出一侧与制备程序中配置的料浆箱23连接以便贮存和控制模具1中排出的料浆。料浆排出管21的末端和料浆浇注管2的末端两者都由料浆排出末端阀24a浇注管末端阀25和法兰26所截断，每个管21和22的内部可以通过移开法兰26，打开每个管端部阀24和25而进行清洗。

如图2和3所示，旁管20包括有一个通过旁管阀27在下端部与浇注管2连接的出料竖管20a，一个与出料竖管20a的上端部连接的横向管20b，一个由横向管20b的端部垂下并在下端部与料浆排出管21连接的连接管20c和一个由横向管20b上伸展并带有一个大气吸收调节阀28的气压管20d。

用于料浆排出的空气管16设置在每一个模具1上方，从用于料浆排出的空气管16分支出来的用于料浆排出的压缩空气软管12在每个模具1的顶部与通孔13连接，用于截流料浆的气体渗透网(未示出)固定在每个模具1顶部的通孔13中。

用于料浆排出的空气管16的进口侧连接到借助用于料浆排出的压缩空气阀14、压力计29和一个精密减压阀30的压缩空气源上，料浆排出的空气管16的末端通过大气开放阀31与大气相通。

本实施例的实例方法将在下面进行描述。

在操作中料浆是通过顶部箱体4的压头供给模具1的，顶部箱体4带有一个检测料浆水平的仪器，它可以在料浆液位下降时自动打开料浆补给阀7，由此通过料浆供给管6将料浆补给给顶部箱体4，使得从顶部箱体4供给给模具1的料浆压力总是控制到一个稳定的水平。

按下面步骤进行浇注，即，通过将旁管27和料浆排出压缩空气阀14关闭，将大气开放阀31打开，打开料浆供给阀9和浇注阀10，将顶部箱体4中的料浆通过出料竖管11、浇注管2和浇注软管3供给模具1。

当模具充满了料浆，空腔32内的空气从模具顶部的通孔13借助于料浆排出压缩空气软管12和空气管16排列到外面去，使得模具中的空气由料浆所代替。

当模具填充完料浆后，该设备保持有作用于模具1中料浆上的顶部箱体4内部的料浆压头也就是说这时料浆供给阀9和浇注阀10打开，旁管阀27关闭，将此设备放置预定时间以便成型坯体17在模具内成型。

在预定时间之后每一个成型坯体17形成一个预定的厚度，料浆供给阀9关闭，浇注阀10打开，由此切断顶部箱体4的压头。然后，大气开放阀31关闭，用来料浆排出口压缩空气阀14打开，由此将通过模具顶部的通孔13排放料浆的压缩空气通过用于料浆排出口压缩空气管16和压缩空气孔12供给给模具1的内部。

此后，打开旁通阀27将模具1中的剩余料浆排到浇注管2中，随后，将料浆通过旁通管20在用来料浆排出的压缩空气的压力下压到料浆排出管21中，充填在料浆排出管21中的料浆由料浆排出泵22再压入料浆箱体23中。

于是，如果用来料浆排出的压缩空气的压力由P(Pa)表示，料浆的比重由ρ(Kg/m³)表示，重力加速度为g(9.8m/S²)，旁通管高度用Z(m)表示，本发明第一要素在于从模具1(料浆排出)剩余料浆的排出时确定出料竖管20a的高度，以便料浆供给一侧的压头(P/ρg)和料浆排出一侧的势头(Z)大致互相平衡。

也就是说，由于排出一侧于料浆排出开始时的势头Z₁小，如图2所示，剩余料浆会溢过出料竖管20a并通过横向管20b和连接管20c排到料浆排流管21中。

当模具1中的剩余料浆流位降低时，如图3所示，在用于料浆排出的压缩空气流过浇注阀10之前浇注软管3内的料浆的液位会达到一个位置，在该位置排出一侧的势头达到设计尺寸Z₂，随后用于料浆排出的压缩空气的压力和出料竖管20a中的料浆的压头互相平衡，这样就使得料浆流动停止，料浆排出完成。

进一步，由于料浆排出一侧的管线阻碍导致的端头降低(b)并不直接影响到出料竖管20a的高度，然而，当管线的阻碍变大，流速变慢，那么料浆排出的时间就需加长。

本发明的第二个要素在于要在旁通管3的一大气管20d上设置大气吸收调节阀28。

也就是说，大气管20d上设有大气吸收调节阀28，通过控制阀28的开启程度，调节吸收空气量使得料浆排出泵外的吸收压力并不影响浇注管2和模具1中的料浆，同时，当料浆排出管21的内部由于料浆排出泵22的缘故保持一个负压时，料浆排出管21内的料浆压到料浆箱体23中。

在用这种方式完成料浆排出程序后，浇注阀10关闭，随后借助将用于料浆排出的压缩空气充填到料浆排出空间18中以降低成型坯体17的水含量来完成硬化过程，同时防止成型坯体不与模具1的内表面相接触。

用这种方式，在料浆排出过程和硬化过程中不会出现用来料浆排出的供给料浆排出空间18的压缩空气与大气连通的情况，确定出料竖管20a的高度使得料浆供给一侧的压头(P/Pg)和排出一侧的势头(I)大致互相平衡，这样，料浆排出空间18内的压力稳定，因为这个原因，就不会发生成型坯体不与模具相接触，由此可保证成型坯体17的质量稳定。

此外，因为料浆排出管21内的料浆不由料浆排出泵22排出，当大气吸收调节阀28的开启程度得到调节可吸收大气，料浆排出空间18内的压力稳定，同时可缩短料浆排出时间。

图4表示本发明的第2个实施例，管的布置允许模具1的数量便于增加或减少。

也就是说，顶部箱体4通过出料竖管11连接在浇注管2的中间，浇注管2和料浆排出管21互相平行，在其二个末端设置有一个浇注末端阀25，一个料浆排出末端阀24和一个法兰26。另外，料浆排出泵22设在从料浆排出管21的一侧端部分支出来的支管40上，料浆排出泵入口阀41设在料浆排出泵22的入口一侧，此外，顶部箱体4借助带有料浆排出阀42的料浆排出管43连接到料浆排出管21上，在浇注管2和料浆排出管21之间，比如设置有两个旁通阀20。

本实施例的另一种结构与第一个实施例所描述的一样，操作也一样。

这样，设置一组旁通阀20，浇注管2和料浆排出管21在其两端由法兰26关闭，因此，如果移去法兰26，类似图4所示管将连续布置，模具1的数量易于增加，增加了的模具1也易于减少。

如上所述，由于在本发明的料浆浇注设备中压缩空气压入料浆排出空间由此借助浇注管和出料竖管排出料浆浇注模具中的料浆，以及由于要确定出料竖管高度，使得料浆的压头大致平衡于从料浆排出空间用压缩空气排出的料浆的压力，故不会发生压缩空气与大气相通的现象，料浆排出空间内的压力在排出过程和硬化过程中总保持稳定，基于这个原因，不会发生成型坯体不与模具内表面相接触的现象，由此可使得成型坯体的质量保持稳定。

进一步，出料竖管设在其上有排出泵和料浆排出管的料浆出口，料浆排出管上有一个大气吸收调节阀，如此，当料浆排出管内的料浆通过排出泵吸收和排出时，大气吸收调节阀调节开启程序以稳定成型坯体内的料浆排出空间内的压力，同时缩短料浆排出时间。

另外，根据本发明在料浆浇注时，料浆浇注体内的料浆通过供给成型坯体的料浆排出空间内的压缩空气经过浇注管和出料竖管排进料浆排出管，同时，大气吸收调节阀调节开启程序吸收大气时，料浆排出管内的料浆由排出泵的吸收压力排出；这样，成型坯体内的料浆排出空间的压力稳定从而成型坯体质量稳定，缩短料浆排流时间。

Claims

1.一种用料浆进行料浆浇注的设备，它包括：

一个或多个料浆浇注模具；

一个或多个从所述浇注管分支出来的支管，并且每一个支管与

位于每个所述料浆浇注模具的下端部的料浆供给和排出口相通；

用来将压缩空气压入所述料浆浇注模具内部成型坯体的料浆排出空间的压缩空气供给设备，其特征在于：

一个从所述浇注管竖立的出料竖管，它将所述的料浆从所述的料浆浇注模具中排到所述出料竖管的料浆排出口；

设置所述的出料竖管使得其内的料浆的压头大致平衡于被来自压缩空气供给设备的压缩空气推动而从所述排出空间排出的料浆的压力。

2.根据权利要求1所述的料浆浇注设备，其特征在于带有一个排出泵和一个大气吸收调节阀的料浆排出管设在所述的出料竖管的料装排出口。

3.一种用于料浆浇注的方法，其特征在于所采用的料浆浇注***包括：

一个或多个料浆浇注模具；

一个或多个从所述浇注管分支出来的支管，每一个支管与位于每一个料浆浇注模具下端部的料浆供给和排出口相通，

一个从所述浇注管竖立的出料竖管，其用来将所述的料浆从料浆浇注模具排到所述出料竖管的排出口；

设置所述的出料竖管使得其内的料浆的压头大致平衡于被来自所述压缩空气供给设备推动而从所述料浆排出空间排出的料浆的压力，

从而所述的料浆浇注模具内的料浆通过所述的浇注管和出料竖管利用供给到成型坯体的料浆排出空间中的压缩空气压进所述的料浆排出管，同时，所述料浆排出管内的料浆由排出泵的吸力排出的通过控制大气吸收调节阀到一定预开启程度来调节吸收于其内的大气量使得泵的吸力并不影响浇注管和上行管。