本发明属于一种特殊玻璃制品的制造技术,专门用于生产云南围棋子。 云南围棋子是一种娱乐用具又是一种工艺制品,由于它具有色感柔和、手感舒适、重量适度等特色,深受国内外围棋对弈者的喜爱,也常作为友好交往中的馈赠礼品和珍藏物品。因此,提高云南围棋子生产的质量和产量,对于推动围棋活动,开展文化交流以及增加国民经济效益都有较大的意义。
但是,云南围棋子的制造至今仍沿用手工方法,系采用焦炭火加热坩埚熔化,操作工人必须坐在火焰熊熊的炉前,忍受着高温灼热,手拿长勺将熔料从炉内挑到炉口,滴在铁板上自然冷却成形,劳动强度大,工作环境差,生产率很低。
本发明的目的是提供一种能自动滴料、自动成形的云南围棋子的新的生产方法,以代替现有的原始的手工方法。
图1为本发明所用的装置及工作原理示意图。
图2为本发明专用于生产黑子的装置及工作原理示意图。
下面将结合附图及附图所示的一个实施例,对本发明的要点作详细的描述,但发明内容不限于附图所示。
硅碳棒(1)、漏底坩埚(2)、堵头(3)、加料口(4)、料槽(5)、料盆(6)、料碗(7)、铁碗(8)、冲头(9)、支架(10)、链板(11)、凸轮(12)、凸轮(13)、电机(14)、减速器(15)、皮带轮(16)、热电偶(17)、观察孔(18)。
电源经调压器后,通入硅碳棒(1),对漏底坩埚进行加热,硅碳棒之间有竖直排列的3~4个熔料用的漏底坩埚(2)。每个坩埚中装有一根竖直的堵头(3),堵着坩埚下的小孔。原料由加料口(4)加入坩埚,在坩埚内逐渐熔化,熔制完毕后,提起堵头,将料放入料槽(5)中,熔料沿着微倾斜的底部流入料盆(6)中,料盆底部有一圆形漏口,料碗(7)由铁碗(8)经卡盘与料盆漏口底部紧密连接,使熔料只能从料碗的小孔流出,料碗口上面是一根可上下运动的冲头(9)冲头地运动是通过与它相连接的支架(10)的上下运动来完成。料碗口下是一条水平的链板(11),滴料成形在链板上完成。链板的间歇走动通过凸轮(12)带动完成,支架的上下运动通过凸轮(13)完成,由于这两个凸轮同轴,保证了支架的运动和链板走动同步进行。两凸轮的转动由电机(14)通过减速器(15)和皮带轮(16)带动实现,运动速度基本保持恒定不变。炉温的控制是由热电偶(17)将温度信号输入控制柜中,由控温仪对炉温进行调节控制。当冲头由最高点向下运动时,熔料沿小孔滴下,当冲头堵住滴孔时,滴料停止,料滴中间变细,当冲头刚刚向上运动时,由于向上的吸引作用将料滴丝拉断,料滴在链板上受表面张力作用,形成光滑的弧形表面,滴子成形即自动完成。由于炉温可控,滴料温度恒定,料的粘度恒定,流速亦保持恒定,加之冲头的运动速度也是恒定的,因而每次下料量相同,从而保证了围棋的大小一致,厚薄一致。
实现本发明的工艺过程如下:
图1所示的装置安装完毕后,将堵头(3)和冲头(9)调整到堵住滴口位置,将控制柜的输出调压器调到零位,接通电源,调压器逐渐加大电压,使漏底坩埚内的温升速度控制在每小时升温100~150℃。当埚内温度升至800℃时开始添加生料,每个坩埚每次加料量小于0.5公斤,下料速度为每个坩埚每小时小于3公斤,每个坩埚的投料量为10公斤。为了加速熔化和减少气泡,中途需搅拌,整个熔料过程中,炉内温度控制在1000~1100℃。待料熔制完毕后,提取第一个坩埚中的堵头,将料放入料槽(5)中,同时通过观察孔(18)观察下料情况,放完一坩埚料后,逐渐提起滴料冲头(9)、让熔料慢慢从料碗(7)的出口流出,当淌出的料的粘度变小到一定强度后,开动电机(14),使冲头作上下往复运动,直到滴料自动断丝,调整链板位置,使滴料滴在链板规定位置。棋子自动成形即完成,随料的不断滴出,须逐渐补充,由第二个坩埚逐渐放料,使料盆中的料不低于料盆高度的2/3,第一坩埚在放完料后立即开始重新加料,就这样,几个坩埚轮流交替加料、化料,放料,以保证不断地有化好的料供给料盆滴料,整个生产过程连续进行。棋子的大小可通过调整支架(10)的行程来实现,产出棋子的速度可通过调换皮带轮(16)来实现。按照上述的工艺方法,既能生产围棋黑子,也能生产围棋白子。
生产围棋黑子还可采用如图2所示的池炉装置。硅碳棒(1)、弧形盖板(2)、隔板(3)、熔料池(4)、澄清池(5)、搅拌器(6)、料盆(7)、活动闸阀(8)、加料口(9)、排气口(10)。炉体加热,化料及保温仍采用硅碳棒(1)其电压是可调的,以便对炉温进行控制。硅碳棒下面是一层薄的耐高温而导热性能良好的弧形盖板(2),热量通过盖板辐射到池炉内,池炉中部有一隔板(3),使熔料池(4)和澄清池(5)分开,隔板下部有一长方形孔,熔料从这里流过。澄清池内的搅棒由搅拌器(6)带动作匀速旋转。在澄清池和料盆(7)之间有一个活动闸阀(8),当闸阀关紧时,澄清池的溶料不能再流入料盆,这样便于更换或检修滴料部分的另件。
具体的工艺过程如下,当炉温升至900℃,由加料口(9)加入配制好的生料,这时闸阀是关闭的,起动排气口外端的排风扇,使炉中气体排出。控制炉内温度在1000~1100℃,当池炉内熔料深度为12~15cm时,起动搅拌器,使熔料澄清,然后打开闸阀,使熔料流入料盆(7)中,然后开动电机使冲头作上下往复运动,滴丝成形部分所用的装置及工艺过程与图1所示的完全相同,图2中省略这一部分装置。
本发明所提供的云南围棋子自动成形工艺,其优点是用自动滴料代替了手工滴料,大大减轻了劳动强度,有效地改善了工作环境。本发明用电炉代替焦碳炉,炉温可及时调整控制,降低能耗,使间断生产变为连续生产,生产效率高,棋子质量稳定。