带孔陶瓷建筑板及其制造方法与模具技术

本发明专利技术提出带孔陶瓷建筑板（砖）及其制造方法与模具，是以模压、机械或手工的方法制造具有通孔、盲孔和缺口的陶瓷素坯板（砖），经烧结成为带孔陶瓷建筑板（砖），利用通孔和盲孔将带孔陶瓷建筑板（砖）固定在墙面上，达到安全使用的目的，从而扩大了大尺寸陶瓷建筑板（砖）的应用领域。（*该技术在2015年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及陶瓷建筑装饰材料产品及其制造方法与模具，具体的说是关于带孔陶瓷建筑板(砖)及其制造方法与模具。陶瓷建筑板(砖)是指陶质、半瓷质、瓷质的、表面有釉、无釉、磨光、不磨光的、以粘土为基本原料之一经成型，烧制而成的无机非金属板块，一般称作陶瓷墙地砖或陶瓷饰面板(砖)，包括陶瓷彩釉砖，釉面砖、地砖、瓷质砖等，瓷质砖也称作玻化砖、同质砖、仿石砖、无釉砖等，以粘土等普通陶瓷原料与工业废渣相混合，经成型、烧制而成的陶瓷板(砖)也属此类，如以提钒尾渣为原料之一的钒钛黑瓷装饰板、工业废渣为铬渣的铬渣陶瓷砖等。至今陶瓷建筑板(砖)均为一定尺寸的实心板块，一般非装饰面(背面)有背纹，陶瓷建筑板(砖)一般利用水泥，粘结剂等粘贴在墙面或地面上，背纹可以增加接触面提高粘结强度。建筑物要求具有数十年以上的安全使用寿命，多层建筑，尤其高层建筑对墙面特别是外墙面装饰材料的可靠性，安全性要求很高，水泥、粘结剂等材料的粘结强度有一定限度，并由于风、雨、霜、雪长期侵蚀会发生变化，有时会发生墙面砖脱落，砸伤人、物的现象，所以通常用于墙面尤其是高层建筑外墙面的陶瓷板(砖)的尺寸比较小。近年来由于技术和设备的进步，可以生产的陶瓷板(砖)的尺寸越来越大，大尺寸的板(砖)可以实现更好的装饰效果，但由于缺乏一种与墙面可靠结合的方法，所以目前大尺寸陶瓷板(砖)通常只能用于地面或建筑的底层墙面的装饰。通常陶瓷板(砖)的生产过程是将预先制好的料粉在模具中压制成型成为实心素坯板块，再经干燥、烧成等工序成为陶瓷建筑板(砖)，彩釉砖、釉面砖需在烧成以前在素坯上施釉，无釉砖表面不必施釉或施上透明釉，也可以在烧成后将表面磨光成为陶瓷磨光板(砖)。本专利技术的目的是制造一种带孔的陶瓷建筑板(砖)，就是在通常的陶瓷建筑板(砖)生产过程中以模压、机械、手工操作的方法在素坯上制造出通孔或盲孔，再经烧结成为带孔陶瓷建筑板(砖)，在使用时是用金属丝或销子通过通孔或盲孔将此板(砖)与固定在墙面上的固定件相联结以达到可靠固定的目的。带孔陶瓷建筑板(砖)是端面与背面之间有相通的孔(通孔)或在端面具有一定深度的、其中心线与板面平行、与端面垂直的孔(盲孔)的陶瓷建筑板(砖)，板(砖)端面孔口处与板(砖)背面之间可以有缺口，带孔陶瓷建筑板(砖)的制造方法是制造过程中采用特定的成型模具将料粉模压成型为带孔陶瓷建筑板(砖)素坯，或对通常方法成型的实心陶瓷建筑板(砖)素坯采用机械、手工的方法进行加工得到带孔陶瓷建筑板(砖)素坯，以常规方法烧结这样的素坯即得到带孔陶瓷建筑板(砖)，特定的成型模具是指在通常的成型模具的上压头工作面上附加坡形突起物、边缘突起物，在模框侧壁上安装可活动的销轴，销轴可进入模腔或退出模腔，销轴的位置是可以控制的。本专利技术在陶瓷板(砖)上制造通孔或盲孔的方法是这样实现的通常陶瓷板(砖)素坯成型是在金属模具中进行的，模具主要由上压头、模框、下压头组成。在上压头工作面上附加坡形突起物，工作面边缘上附加边缘突起物，两者的数量及位置视需要而定。在模框相对的侧壁上加工出数个水平的通孔，在通孔中装入可移动的销轴，各通孔中心线处于在成型时所形成的素坯的上下表面之间的同一水平面上，通孔的直径、数量及在平面上的位置视需要而定。坡形突起物向外的一面为垂直面，其余三面为坡形，坡形突起物可以是使板面下的孔在板面形成开口的任何形状。边缘突起物正面为矩形，侧面的下端为月牙形，即侧面为下端缺少以侧宽为直径的半圆的矩形，为加工方便起见，边缘突起物的侧面也可为矩形，其矩形的底平面与原半圆顶部的水平面重合，边缘实超物的侧面采用矩形会加大成型后素坯的修整工作量，边缘突起物可以是使端面产生缺口的任何形状。模框侧壁通孔中的销轴的轴端部分的直径可小于销轴其余轴体部分的直径，即轴端的直径小于轴体的直径。销轴也可以是一根等径的圆轴，销轴各处的直径相等，即销轴在模框壁中的运动部分为一等直径的圆轴。工作时，销轴向空的模腔内运动或在模腔中加满料粉后销轴向模腔内运动，轴端和部分轴体进入模腔，即当上、下压头均未处于工作状态时，销轴进入模腔，此后上压关向下运动进入模腔，压缩料粉，使料粉缩小体积、增加密度成为有一定强度的陶瓷素坯。在压缩过程中，当被压缩至一定程度时，也可使模框与上压头共同下降使下压头参与压缩，使上下压缩受力均衡增加素坯的密度和强度的均匀性。适当选择坡形突起物和边缘突起物的尺寸，并将其固定在上压头工作面的适当位置，使上压头的坡形突起物的垂直面尽可能靠近销轴的端头平面，坡形突起物的底部与销轴端头的底部平齐。边缘突起物的下端面尽量与插入模腔的销轴轴体部分接近和吻合。完成压缩后，退出销轴使销轴端头与模腔内壁平齐，再完成脱模即得到素坯。对素坯进行修整，去掉毛刺和飞边即成为带有通孔的陶瓷建筑板(砖)素坯，高精度的模具可以减少修整工作量，甚至可以不经修整直接进入下道工序。上述过程中，坡形突起物在素坯板背面上产生一个一面与板面垂直，其余三面为坡形的窝，边缘突起物在素坯的端面孔口与背面之间产生一个缺口，插入模腔的部分销轴轴体在素坯端面产生一个较大直径的圆孔，圆孔靠背面的侧面与缺口相通，插入模腔的销轴的轴端在素坯上产生一个较小直径的圆孔，此圆孔的一端与销轴的轴体产生的端面圆孔相通，另一端与坡形突起物在素坯板面上产生的窝的垂直面相通，从而在素坯的端面和紧靠上压头的素坯的板面之间出现一个相通的孔，这个板面就是带孔陶瓷板(砖)素坯的背面。在一套模具中，上述坡形突起物，边缘突起物及模框侧壁通孔中的销轴三者可以共同使用，可以取任意两者组合使用，也可单独使用，当这样的模具压制素坯时在素坯上会产生相应的结果。例如当仅采用等直径的销轴时，则仅在素坯的端面产生等直径的盲孔，其余类推。上述坡形突起物、边缘突起物、销轴三种附加在通常模具上的装置对素坯产生的结果，即在素坯上产生窝、缺口、圆孔，可以全部或部分由机械、手工加工的方法在通常模具成型的实心素坯上实现。在同一套模具上采用坡形突起物、边缘突起物、销轴的数量可以根据需要确定。但是一般说来一块陶瓷建筑板(砖)上有四个通孔或四个盲孔可使陶瓷建筑板(砖)得到可靠的固定，因此可在同一套模具上采用四个坡形突起物，四个边缘突起物，四根销轴，其位置应能在所成型的素坯的对边上各产生两个通孔或盲孔，四个通孔或盲孔的位置可以是对称的。坡形突起物、边缘突起物可用带规机械加工方法产生在模具上压头的工作面上，也可以用高强度粘结剂固定在上压头工作面上。上述在模具上采用坡形突起物，边缘突起物、销轴制造具有通孔或盲孔板材的方法、模具及产品的形状也适用于以有机物、水泥为结合剂模压成型的其它建筑装饰板材。本专利技术中置于模框通孔中的销轴的运动，可以手动，也可以自动进行。工作中销轴有两个位置，一个位置是销轴的一部分进入模腔，另一个是销轴退出模腔的位置。目前压制大尺寸陶瓷建筑板(砖)素坯的压机主要采用大吨位自动压机，压机吨位一般是800-2500T，压制速度一般是每分钟6-20次，其上料、压制、脱模的动作很快，一般采用程序控制或电脑控制。采用此类压机实施本专利技术时，销轴的运动应与压机的动作一致、自动的进行，即销轴的运动或位置的变换应是适时和自动的，可以给销轴配置专门的动力和传动机构，并将对销轴的动作过程的要求编入程序或输入电脑，使对本文档来自技高网...

【技术保护点】
带孔陶瓷建筑板（砖）及其制造方法与模具，其特征在于带孔陶瓷建筑板（砖）是端面与背面之间有相通的孔（通孔）或在端面具有一定深度的其中心线与板面平行、与端面垂直的孔（盲孔）的陶瓷建筑板（砖），板（砖）端面孔口处与板（砖）背面之间可以有缺口，带孔陶瓷建筑板（砖）的制造方法是在制造过程中采用特定的成型模具将料粉模压成型为带孔陶瓷建筑板（砖）素坯，或对通常方法成型的实心陶瓷建筑板（砖）素坯采用机械、手工的方法进行加工得到带孔陶瓷建筑板（砖）素坯，以常规方法烧结这样的素坯即得到带孔陶瓷建筑板（砖），特定的成型模具是指在通常的成型模具的上压头工作面上附加坡形突起物，边缘突起物，在模框侧壁上安装可活动的销轴，销轴可进入模腔或退出模腔，销轴的位置是可以控制的，上述带孔陶瓷建筑板（砖）的形状、制造方法与模具也适用于其它带孔建筑装饰板材。２．根据权利要求１所述的带孔陶瓷建筑板（砖），其特征在于所述板（砖）的端面与背面之间有相通的孔，端面孔口处与板（砖）背面之间有缺口。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：曹树梁，吕伟，杜毅，许建华，
申请(专利权)人：山东省科学院新材料研究所，
类型：发明
国别省市：37[中国|山东]