CN116604687A - 一种带卡腔设计防脱落瓷砖背模芯及制成工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及陶瓷生产技术领域,具体地说,涉及一种带卡腔设计防脱落瓷砖背模芯及制成工艺。其包括铁质基底以及设置于铁质基底上的表面层。本发明中通过设有变形结构,在瓷砖制成时,四边体***瓷砖坯体内,瓷砖坯体部分进入内槽内推动压轴活动,进而通过压轴带动变形结构向外偏转挤压瓷砖坯体,以产生内壁具有内倾槽的且中部形成圆柱凸起的四边槽,进行高温烧结以便于变形结构向外偏转挤压瓷砖坯体,使得在四边槽内壁形成内倾槽,并且通过静置不仅能够稳固瓷砖坯体结构,还有利于变形结构向内偏转复位,从而便于瓷砖坯体的取出。
Description
技术领域
本发明涉及陶瓷生产技术领域,具体地说,涉及一种带卡腔设计防脱落瓷砖背模芯及制成工艺。
背景技术
模芯指的是用于模具中心部位的关键运作的精密零件,为了确保瓷砖的附着效果,一般通过瓷砖背模芯对瓷砖背面进行特殊处理,在瓷砖背面设置凹凸纹,使得瓷砖与墙面水泥贴合时,水泥能够卡入凹凸纹中从而提高瓷砖与墙面的粘结度。
如CN112248197A中涉及一种四角单边燕尾槽瓷砖背模芯,背模芯表面硫化胶包括凸纹和凹纹一体成型粘贴覆在背模芯铁基体上,瓷砖背模芯的单边燕尾槽凸纹位于瓷砖背模芯的四个角上,单边燕尾槽凸纹为格纹或条纹,单边燕尾槽凸纹靠近背模芯中心的一侧与背模芯平面形成钝角且远背模芯中心的一侧与背模芯平面形成锐角;在瓷砖坯体压制过程中,凸纹远中心侧的锐角,给瓷砖背纹形成单边燕尾槽,在瓷砖坯体脱模环节中,利用瓷砖坯体释放自应力时向外变形的运动,瓷砖坯体所形成的单边燕尾槽横向远离凸纹的锐角移动从而顺利脱模;一种四角单边燕尾槽背纹瓷砖,瓷砖的四角区域为格纹或条纹的单边燕尾槽凹纹,每个格纹或每条条纹有小于1/2纹路周长的倒锐角的纹路侧边,该背模芯所制备的瓷砖粘贴后与粘接层形成刚性卯榫结构,防止瓷砖脱落,但该瓷砖背模芯中由于燕尾槽凸纹与背模芯平面形成多种角度,仅依靠瓷砖坯体释放自应力向外变形的运动,并不足以实现燕尾槽的完全脱模,在瓷砖坯体脱模时其所形成的纹路会部分受到损坏。
为了确保瓷砖与墙面水泥的结合效果且便于瓷砖坯体的脱模,提出一种带卡腔设计防脱落瓷砖背模芯及制成工艺。
发明内容
本发明的目的在于提供一种带卡腔设计防脱落瓷砖背模芯及制成工艺,以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的,本发明目的之一在于,提供了一种带卡腔设计防脱落瓷砖背模芯,包括铁质基底以及设置于铁质基底上的表面层,其中,
所述铁质基底表面上设置有内区、中区和边区;
所述表面层包括设置于所述内区上的内块、设置于所述中区上的中块和设置于所述边区上的侧块,所述中块包括多个四边体,所述四边体开设有贯穿其远离所述铁质基底一侧表面的内槽,所述内槽内插接配合有压轴,所述压轴靠近所述铁质基底一端设置有复位弹簧,所述压轴通过设置的复位弹簧与所述四边体内壁连接,所述四边体侧壁设有用于挤压瓷砖坯体产生内倾槽的变形结构,四边体***瓷砖坯体内,瓷砖坯体部分进入内槽内推动压轴活动,进而通过压轴带动变形结构向外偏转挤压瓷砖坯体。
作为本技术方案的进一步改进,所述四边体侧壁开设有与所述内槽相连通的边槽,所述变形结构包括设置于所述边槽内靠外侧的热熔胶膜以及设置于热熔胶膜靠内侧的活动板,所述活动板与所述边槽内壁转动连接,所述活动板远离所述热熔胶膜一侧设有滑块,所述滑块包括与所述压轴斜面接触的接触块以及设置于接触块上的气体膨胀管,所述接触块与所述活动板通过所述气体膨胀管转动连接。
作为本技术方案的进一步改进,所述内块为矩形结构,所述侧块为“口”型结构,所述内块和所述侧块上均等距设有沟板,且所述沟板的间距为30mm。
作为本技术方案的进一步改进,所述沟板向上偏转,且所述沟板与水平面夹角为8.5°。
另一方面,本发明目的之二在于提供了一种使用上述中任意一项所述的带卡腔设计防脱落瓷砖背模芯进行制成的工艺,包括以下步骤:
S1、使用去离子水对瓷砖背模芯进行清洗后,进行初步预热烘干瓷砖背模芯上残余水分;
S2、对瓷砖背模芯进行降温后,将瓷砖背模芯压入瓷砖坯体中产生燕尾槽和四边槽;
S3、对瓷砖背模芯和瓷砖坯体进行高温烧结后进行静置,再将瓷砖坯体取出。
作为本技术方案的进一步改进,所述S1中,预热温度为85-135℃。
作为本技术方案的进一步改进,所述S2中,产生的燕尾槽、四边槽的深度范围为1.2-2.5cm。
作为本技术方案的进一步改进,所述S3中,高温烧结温度为1200-1400℃,且静置时间为2-6h。
与现有技术相比,本发明的有益效果:
1、该带卡腔设计防脱落瓷砖背模芯及制成工艺中,通过设有变形结构,在瓷砖制成时,四边体***瓷砖坯体内,瓷砖坯体部分进入内槽内推动压轴活动,进而通过压轴带动变形结构向外偏转挤压瓷砖坯体以产生内壁具有内倾槽的且中部形成圆柱凸起的四边槽。
2、该带卡腔设计防脱落瓷砖背模芯及制成工艺中,进行高温烧结以便于变形结构向外偏转挤压瓷砖坯体,使得在四边槽内壁形成内倾槽,并且通过静置不仅能够稳固瓷砖坯体结构,还有利于变形结构向内偏转复位,从而便于瓷砖坯体的取出。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图;
图2为本发明的铁质基底表面示意图;
图3为本发明的表面层结构示意图;
图4为本发明的内块结构示意图;
图5为本发明的侧块结构示意图;
图6为本发明的中块结构示意图;
图7为本发明的四边体剖面结构图;
图8为本发明的变形结构拆分图;
图9为本发明所制成瓷砖坯体部分截面图;
图10为本发明的制备流程图。
图中各个标号意义为:
1、铁质基底;11、内区;12、中区;13、边区;
2、表面层;21、内块;22、中块;221、四边体;222、压轴;223、边槽;224、变形结构;225、热熔胶膜;226、活动板;227、滑块;23、侧块。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
请参阅图1-图9所示,本发明实施例目的之一在于,提供了一种带卡腔设计防脱落瓷砖背模芯,包括铁质基底1以及设置于铁质基底1上的表面层2,其中,
铁质基底1表面上设置有内区11、中区12和边区13,内区11为设置于铁质基底1表面中部的矩形区域,中区12为铁质基底1表面上内区11***的“口”型区域,边区13为铁质基底1表面上中区12***的“口”型区域;
表面层2包括设置于内区11上的内块21、设置于中区12上的中块22和设置于边区13上的侧块23,中块22包括多个呈“口”型分布的四边体221,四边体221开设有贯穿其远离铁质基底1一侧表面的内槽,内槽内插接配合有压轴222,压轴222靠近铁质基底1一端设置有复位弹簧,压轴222通过设置的复位弹簧与四边体221内壁连接,四边体221侧壁设有用于挤压瓷砖坯体产生内倾槽的变形结构224,在瓷砖制成时,四边体221***瓷砖坯体内,瓷砖坯体部分进入内槽内推动压轴222活动,进而通过压轴222带动变形结构224向外偏转挤压瓷砖坯体以产生内壁具有内倾槽的且中部形成圆柱凸起的四边槽。
本实施例在具体使用时,在瓷砖坯体烧结时与瓷砖背模芯接触,瓷砖坯体中部和边缘部位分别与内块21和侧块23接触产生条状燕尾槽,瓷砖坯体上剩余区域即中部与边缘部位之间与四边体221接触,接触时四边体221先陷入瓷砖坯体中形成四边槽,并随着四边体221的陷入使得瓷砖坯体部分进入内槽并推动压轴222刻骨复位弹簧的弹力向铁质基底1方向移动,压轴222移动时会推动变形结构224向外偏转挤压瓷砖坯体,导致四边槽内壁形成内倾槽,降温冷却后由于热胀冷缩使得变形结构224向内偏转复位,且原先进入内槽的部分瓷砖坯体固化形成圆柱凸起,将瓷砖坯体从瓷砖背模芯上取下,完成瓷砖的制成,该瓷砖与水泥贴合时,部分水泥会进入四边槽内并填充内倾槽,当水泥固化后,位于四边槽内的水泥形成一端开设有圆柱凹槽且侧壁上设有凸起的立方体结构,其与四边槽内壁的内倾槽形成卡合结构从而确保瓷砖与墙面的附着效果。
进一步的,为了便于内倾槽的形成,四边体221侧壁开设有与内槽相连通的边槽223,变形结构224包括设置于边槽223内靠外侧的热熔胶膜225以及设置于热熔胶膜225靠内侧的活动板226,活动板226与边槽223内壁转动连接,活动板226远离热熔胶膜225一侧设有滑块227,压轴222与复位弹簧连接处为部分圆锥结构,滑块227包括与压轴222斜面接触的接触块以及设置于接触块上的气体膨胀管,接触块与活动板226通过气体膨胀管转动连接,当高温烧结的瓷砖坯体与四边体221接触时,高温使得气体膨胀管膨胀变形,再加上部分瓷砖坯体进入并推动压轴222活动,进而使得与压轴222斜面接触的接触块带动气体膨胀管推动活动板226,活动板226推动热熔胶膜225使得热熔胶膜225变形向外凸出对瓷砖坯体挤压以便于在四边槽内壁形成内倾槽,降温冷却后由于气体膨胀管的收缩,再配合热熔胶膜225的回弹,使得原先热熔胶膜225凸出部分从内倾槽内回到边槽223内,从而便于四边体221从四边槽内脱出。
进一步的,内块21为矩形结构,侧块23为“口”型结构,内块21和侧块23上均等距设有沟板,且所述沟板的间距为30mm,在制备瓷砖坯体时,30mm间距的沟板会在瓷砖坯体表面形成间距为30mm的沟槽,在将瓷砖砌于墙面时,水泥能够在沟槽内固化形成深入瓷砖的结构,从而确保瓷砖与墙面的固定效果。
更进一步的,沟板向上偏转,且所述沟板与水平面夹角为8.5°,通过向上偏转8.5°的沟板,使得瓷砖坯体能够形成具有81.5°的沟槽,相当于挂钩受力,进一步增强瓷砖与水泥结合的牢固性。
请参阅图10所示,本实施例目的之二在于,提供了一种使用上述所描述的带卡腔设计防脱落瓷砖背模芯进行制成的工艺,包括如下步骤:
S1、使用去离子水对瓷砖背模芯进行清洗后,进行初步预热烘干瓷砖背模芯上残余水分,且预热温度范围为85-135℃,通过去离子水对瓷砖背模芯进行清洗,能够避免带来额外的杂质,同时设置较高的预热温度有利于彻底去除瓷砖背模芯上残余的去离子水;
S2、对瓷砖背模芯进行降温后,将瓷砖背模芯压入瓷砖坯体中产生深度范围为1.2-2.5cm的燕尾槽和四边槽,较浅的深度不利于水泥与燕尾槽、四边槽结合或结合形成的结构强度较低;
S3、对瓷砖背模芯和瓷砖坯体进行高温烧结后进行静置,再将瓷砖坯体取出,其中,高温烧结温度范围为1200-1400℃,且静置时间范围为2-6h,进行高温烧结以便于变形结构224向外偏转挤压瓷砖坯体,使得在四边槽内壁形成内倾槽,并且通过静置不仅能够稳固瓷砖坯体结构,还有利于变形结构224向内偏转复位,从而便于瓷砖坯体的取出。
根据制备过程中工艺参数的差异,通过以下具体实施例来对根据本发明所提供的瓷砖背模芯进行制备的瓷砖进一步的说明。
实施例1
S1、使用去离子水对瓷砖背模芯进行清洗后,进行初步预热烘干瓷砖背模芯上残余水分,且预热温度为85℃;
S2、对瓷砖背模芯进行降温后,将瓷砖背模芯压入瓷砖坯体中产生深度为1.2cm的燕尾槽和四边槽;
S3、对瓷砖背模芯和瓷砖坯体进行高温烧结后进行静置,再将瓷砖坯体取出,其中,高温烧结温度为1200℃,且静置时间为2h。
实施例2
S1、使用去离子水对瓷砖背模芯进行清洗后,进行初步预热烘干瓷砖背模芯上残余水分,且预热温度为95℃;
S2、对瓷砖背模芯进行降温后,将瓷砖背模芯压入瓷砖坯体中产生深度为2.0cm的燕尾槽和四边槽;
S3、对瓷砖背模芯和瓷砖坯体进行高温烧结后进行静置,再将瓷砖坯体取出,其中,高温烧结温度为1300℃,且静置时间为4h。
实施例3
S1、使用去离子水对瓷砖背模芯进行清洗后,进行初步预热烘干瓷砖背模芯上残余水分,且预热温度为135℃;
S2、对瓷砖背模芯进行降温后,将瓷砖背模芯压入瓷砖坯体中产生深度为2.5cm的燕尾槽和四边槽;
S3、对瓷砖背模芯和瓷砖坯体进行高温烧结后进行静置,再将瓷砖坯体取出,其中,高温烧结温度为1400℃,且静置时间为6h。
实施例4
S1、使用去离子水对瓷砖背模芯进行清洗后,进行初步预热烘干瓷砖背模芯上残余水分,且预热温度为135℃;
S2、对瓷砖背模芯进行降温后,将瓷砖背模芯压入瓷砖坯体中产生深度为1.8cm的燕尾槽和四边槽;
S3、对瓷砖背模芯和瓷砖坯体进行高温烧结后进行静置,再将瓷砖坯体取出,其中,高温烧结温度为1200℃,且静置时间为5h。
表1实施例1-4中工艺参数对比
实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 实施例4 | |
预热温度/℃ | 85 | 95 | 135 | 135 |
深度/cm | 1.2 | 2.0 | 2.5 | 1.8 |
烧结温度/℃ | 1200 | 1300 | 1400 | 1200 |
静置时间/h | 2 | 4 | 6 | 5 |
对比例1
本对比例采用实施例1的制成工艺,只将预热温度设置为70℃,其余不变,具体步骤与实施例1相似,本对比例不再赘述。
对比例2
本对比例采用实施例2的制成工艺,只将燕尾槽和四边槽的深度设置为1.0cm,其余不变,具体步骤与实施例2相似,本对比例不再赘述。
对比例3
本对比例采用实施例3的制成工艺,只将烧结温度设置为1000℃,其余不变,具体步骤与实施例3相似,本对比例不再赘述。
对比例4
本对比例采用实施例4的制成工艺,只将静置时间设置为1h,其余不变,具体步骤与实施例4相似,本对比例不再赘述。
表2对比例1-4中工艺参数对比
对比例1 | 对比例2 | 对比例3 | 对比例4 | |
预热温度/℃ | 70 | 95 | 135 | 135 |
深度/cm | 1.2 | 1.0 | 2.5 | 1.8 |
烧结温度/℃ | 1200 | 1300 | 1000 | 1200 |
静置时间/h | 2 | 4 | 6 | 1 |
试验例
根据实施例1-4和对比例1-4所提供的瓷砖背模芯制成瓷砖,并将瓷砖与墙面水泥贴合固化后,通过《JGJ110-97建筑工程饰面砖粘结强度检验标准》检测瓷砖的平均粘结强度,并将数据填入表3。
表3实施例和对比例所制备的瓷砖的粘结强度对比
根据表3可得知,实施例1-4所制备的瓷砖与对比例1-4所制备的瓷砖相比较,实施例所制备瓷砖的平均粘结强度均大于对比例所制备瓷砖的平均粘结强度,并且实施例所制备瓷砖的平均粘结强度均高于0.84MPa,而采用由工艺参数的对比例所制备瓷砖的平均粘结强度均有所降低,因此本发明所提供的瓷砖背模芯所制备的瓷砖具有较高的平均粘结强度。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的仅为本发明的优选例,并不用来限制本发明,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (8)
1.一种带卡腔设计防脱落瓷砖背模芯,其特征在于:包括铁质基底(1)以及设置于铁质基底(1)上的表面层(2),其中,
所述铁质基底(1)表面上设置有内区(11)、中区(12)和边区(13);
所述表面层(2)包括设置于所述内区(11)上的内块(21)、设置于所述中区(12)上的中块(22)和设置于所述边区(13)上的侧块(23),所述中块(22)包括多个四边体(221),所述四边体(221)开设有贯穿其远离所述铁质基底(1)一侧表面的内槽,所述内槽内插接配合有压轴(222),所述压轴(222)靠近所述铁质基底(1)一端设置有复位弹簧,所述压轴(222)通过设置的复位弹簧与所述四边体(221)内壁连接,所述四边体(221)侧壁设有用于挤压瓷砖坯体产生内倾槽的变形结构(224),四边体(221)***瓷砖坯体内,瓷砖坯体部分进入内槽内推动压轴(222)活动,进而通过压轴(222)带动变形结构(224)向外偏转挤压瓷砖坯体。
2.根据权利要求1所述的带卡腔设计防脱落瓷砖背模芯,其特征在于:所述四边体(221)侧壁开设有与所述内槽相连通的边槽(223),所述变形结构(224)包括设置于所述边槽(223)内靠外侧的热熔胶膜(225)以及设置于热熔胶膜(225)靠内侧的活动板(226),所述活动板(226)与所述边槽(223)内壁转动连接,所述活动板(226)远离所述热熔胶膜(225)一侧设有滑块(227),所述滑块(227)包括与所述压轴(222)斜面接触的接触块以及设置于接触块上的气体膨胀管,所述接触块与所述活动板(226)通过所述气体膨胀管转动连接。
3.根据权利要求1所述的带卡腔设计防脱落瓷砖背模芯,其特征在于:所述内块(21)为矩形结构,所述侧块(23)为“口”型结构,所述内块(21)和所述侧块(23)上均等距设有沟板,且所述沟板的间距为30mm。
4.根据权利要求3所述的带卡腔设计防脱落瓷砖背模芯,其特征在于:所述沟板向上偏转,且所述沟板与水平面夹角为8.5°。
5.一种使用如权利要求1-4中任意一项所述的带卡腔设计防脱落瓷砖背模芯进行制成的工艺,其特征在于,包括以下步骤:
S1、使用去离子水对瓷砖背模芯进行清洗后,进行初步预热烘干瓷砖背模芯上残余水分;
S2、对瓷砖背模芯进行降温后,将瓷砖背模芯压入瓷砖坯体中产生燕尾槽和四边槽;
S3、对瓷砖背模芯和瓷砖坯体进行高温烧结后进行静置,再将瓷砖坯体取出。
6.根据权利要求5所述的带卡腔设计防脱落瓷砖背模芯制成工艺,其特征在于:所述S1中,预热温度范围为85-135℃。
7.根据权利要求5所述的带卡腔设计防脱落瓷砖背模芯制成工艺,其特征在于:所述S2中,产生的燕尾槽、四边槽的深度范围为1.2-2.5cm。
8.根据权利要求5所述的带卡腔设计防脱落瓷砖背模芯制成工艺,其特征在于:所述S3中,高温烧结温度范围为1200-1400℃,且静置时间范围为2-6h。
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