專利名稱:陶制飛碟靶及其制作方法
技術領域：
本發明涉及的是一種飛碟靶的材料組合物及其制作方法。
背景技術：
飛碟靶射擊、高爾夫球和網球被譽為世界三大貴族運動項目。隨著世界經濟的發展和人們生活水平的提高，越來越多的人投入到飛碟射擊的娛樂與運動中。
目前飛碟射擊運動中廣泛使用的飛碟靶是以瀝青為主要原料加工制作而成。由于瀝青含有芳香烴、3.4-苯并芘為代表的多種致癌物、含氮有機物和含氧有機物等多種物質，在制造和使用飛碟靶的過程中，對人體健康會造成一定危害，而且這種飛碟靶在槍擊破碎后，大量瀝青原料散落并殘留在泥土中，會對環境造成嚴重污染。
1999年7月7日的中國專利申請99113081.2公開了由10-15％樹脂酸(松香)和85-90％方解石粉混合制成的飛碟靶。2000年1月19日的中國專利申請00100371.2則公開了包括65～85重量份基料(一種或幾種非金屬礦粉、貝殼粉、工業礦渣及廢渣)、5～13重量份膠粘劑，0.3～2重量份石膏，2～6重量份比重調節劑，0～1重量份氧化鐵，3～6重量份硅酸鹽以及0～3重量份粘土的組合物制作的飛碟靶，并在實施例1中提出了以松香作為膠粘劑。上述現有技術以石粉或礦粉作為主要材料，使用松香作為粘合劑，雖然克服了瀝青靶所固有的缺陷，但其也存在下列不足松香粘合劑加工溫度范圍比較窄；制成的飛碟靶長時間存放會產生冷脆性；飛碟靶的耐熱性差，運輸過程中容易變形；飛碟靶碎片的降解速度慢。
為克服松香粘合劑所導致的飛碟靶的種種不足，2002年9月17日的中國專利申請02132944.3提出了用IVGP-20、樹脂酸和聚丙烯復合粘合劑與重質碳酸鈣共混法制造飛碟靶。2003年3月6日的中國專利申請03111129.7則公開了以氧化的變性淀粉為粘合劑，冷法加工制作飛碟靶的方法。
但包括石粉瀝青混合靶在內的所有上述現有技術均以石粉或礦粉為主要材料，擊碎后的飛碟靶碎片大量堆積年深日久會裸露并產生大量的微小的石粉或礦粉顆粒，形成懸浮的微塵進而嚴重污染空氣。2000年12月11日申請的美國專利6715759 B2所公開的飛碟靶亦存在該問題。
1992年1月15日申請的美國專利5174581公開了一種由糖、鳥食和水制作的飛碟靶，其最大的特征是能徹底生物降解，但成本較高。
發明內容
本發明的目的是針對現有技術中瀝青靶、石粉瀝青混合靶、石粉松香靶和石粉復合粘合劑靶等存在的不足和缺陷，提供一種成本低廉、綠色環保、保存運輸方便的陶制飛碟靶。
本發明解決該技術問題所采用的技術方案是，所述陶制飛碟靶含有下列原料(重量份)粘土80～120份、煤粉2～10份。
在按照本發明的陶制飛碟靶中，為了增加飛碟靶的燒結強度，所述原料還含有0～10份的高嶺土。
在按照本發明的陶制飛碟靶中，考慮到飛碟靶坯高溫燒結后的體積收縮，所述原料還含有0～5份的碳酸鈣石粉。
本發所述的陶制飛碟靶的制作方法包括以下步驟(1).將一定配比的原料混勻得混合料，加入一定量的水(重量比混合料/水＝1/1-3)，研磨，制備泥漿；(2).所得泥漿過100-400目篩；
(3).過篩所得的泥漿置于榨泥機中榨水，制得含水量小于30％的泥料；(4).上述泥料置于真空練泥機中，排除其中的砂眼和氣泡，制得坯料；(5)將一定量的坯料置于飛碟靶模具中，離心滾壓成飛碟靶坯；(6)將所得飛碟靶坯修邊，脫模；(7)脫模后的飛碟靶坯置于窯床上，在600-1200℃高溫窯中燒結2-10小時，冷卻，即獲得成型的飛碟靶；在按照本發明的制作方法中，所述混合料/水重量比是1/1.5-2。
在按照本發明的制作方法中，所述泥漿篩是150-250目。
在按照本發明的制作方法中，所述泥料含水量小于25％。
在按照本發明的制作方法中，所述離心滾壓成型的飛碟靶坯的內側有斷裂槽。可通過調節斷裂槽的齒數、深度和大小控制飛碟靶成品的擊中破碎性。
在按照本發明的制作方法中，所述窯溫是700-950℃。
在按照本發明的制作方法中，所述燒結時間是3-5小時。
依照上述方法制作得到的陶制飛碟靶使用性能優良，飛行平穩，抗沖擊強度適中，滿足拋靶機所需發射強度的同時，槍彈擊中后的破碎性良好，完全滿足國際射擊聯合會頒布的質量標準。同時所有原料取自天然，鉛、汞、鎘、鉻、鎳等的水浸出液濃度在規定的最高限值范圍內，滿足國家環境保護總局頒布的HJ/T 203-2005《環境標志產品技術要求 飛碟靶》的環保要求。
本發明所述的陶制飛碟靶成本低廉，所有原料來自天然，環保，無污染；不易變形，保存運輸方便；擊碎后的飛碟靶碎片可回收利用，經簡單破碎，和土壤混合即可用于蘭花、丁香花、天麻等花卉、作物的種植。
具體實施方式
實施例1原料配比(重量份)粘土100份；煤粉5份。
制作步驟包括(1).將粘土粉碎，過粗篩以去除其中的石塊；(2).將上述配比的粘土、煤粉混勻并置于球磨機內，加入210重量份的水，研磨3小時；(3).所得泥漿泵入高位泥漿池；(4).上述泥漿在重力作用下過200目篩后，流入低位泥漿池；(5).用泵將低位泥漿池中的泥漿泵入榨泥機中；(6).帶1.5kW輸出功率電機的榨泥機維持0.85MPa壓力40分鐘以榨去泥漿中的大部分水，使得泥料含水量是25％；(7).上述泥料置于真空練泥機中，排除其中的砂眼和氣泡，制得長條狀圓柱型坯料；(8).將上述長條狀圓柱型坯料手動切割成短條狀圓柱型坯料，覆蓋避光陰涼處保存備用；(9)將短條狀圓柱型坯料手動切割成一定大小的坯塊，并置于飛碟靶石膏模具中，離心滾壓成飛碟靶坯；所述一定大小指的是泥坯的體積稍稍大于飛碟靶坯的體積。
所述飛碟靶石膏模具是預制的，內徑為121mm，該內徑值根據國際射擊聯合會規定的飛碟靶直徑(110±1mm)和泥坯的收縮比例1.1確定。
所述離心滾壓是指將盛有泥坯的飛碟靶石膏模具放置在離心滾壓機固定的底座盤上，啟動離心滾壓機，底座盤會帶動石膏模具一起轉動，離心滾壓機上的滾頭則反方向轉動，滾頭反方向轉動的同時慢慢下移并接近石膏模具，達到一定間距后即停止下移，此時泥坯在滾頭的滾壓下形成飛碟靶坯。通過離心滾壓技術能使靶坯的壁厚均勻一致，從而確保飛碟靶成品在飛行中的穩定性。所述滾頭的外徑為一固定值，通過改變該值能控制飛碟靶成品的內徑進而很大程度上調控飛碟靶成品的質量。滾頭和石膏模具之間的間距是可調的，通過調節該間距可以控制飛碟靶屋頂的厚度進而進一步調控飛碟靶成品的質量使其在國際射擊聯合會規定的105±5g內。
(10)利用手動沖床在飛碟靶坯內側形成斷裂槽；所述斷裂槽是18齒，可通過調節石膏模型和沖頭之間的間距控制斷裂槽的深度。
(11)將所得飛碟靶坯修邊后，置于自然環境中脫模；(12)脫模后的飛碟靶坯置于窯床上，在700℃高溫窯中燒結5小時，再自然冷卻至室溫，即獲得成型的飛碟靶；(13)將上述飛碟靶過磅取得合格的飛碟靶。
實施例2原料配比(重量份)粘土95份；煤粉10份；高嶺土5份。
制作步驟包括(1).將粘土粉碎，過粗篩以去除其中的石塊；(2).將上述配比的粘土、煤粉和高嶺土混勻并置于球磨機內，加入165重量份的水，研磨4小時；(3).所得泥漿泵入高位泥漿池；(4).上述泥漿在重力作用下過250目篩后，流入低位泥漿池；(5).用泵將低位泥漿池中的泥漿泵入榨泥機中；(6).帶1.5kW輸出功率電機的榨泥機維持0.85MPa壓力60分鐘以榨去泥漿中的大部分水，使得泥料含水量是20％；(7).上述泥料置于真空練泥機中，排除其中的砂眼和氣泡，制得長條狀圓柱型坯料；(8).將上述長條狀圓柱型坯料機械切割成一定大小的坯塊，并置于飛碟靶石膏模具中，離心滾壓成飛碟靶坯；
所述飛碟靶石膏模具是預制的，內徑為119mm，該內徑值根據國際射擊聯合會規定的飛碟靶直徑(110±1mm)和泥坯的收縮比例1.08確定。
(9)利用機械沖床在飛碟靶坯內側形成24齒斷裂槽；(8)將所得飛碟靶坯修邊，并置于干燥房中脫模；(9)脫模后的飛碟靶坯置于窯床上，在900℃高溫窯中燒結3小時，再自然冷卻至室溫，即獲得成型的飛碟靶；(10)將上述飛碟靶過磅取得合格的飛碟靶。
權利要求
1.一種飛碟靶，其特征在于所述飛碟靶含有下列重量份的原料粘土80～120份、煤粉2～10份。
2.根據權利要求
1所述的飛碟靶，其特征在于所述原料還含有0～10重量份的高嶺土。
3.根據權利要求
1或2所述的飛碟靶，其特征在于所述原料還含有0～5重量份的碳酸鈣石粉。
4.一種制作權利要求
1所述的飛碟靶的方法，其特征在于所述方法包括以下步驟(1).將一定配比的原料混合得混合料，加入與混合料重量比是1∶1-3的水，研磨制備泥漿；(2).所得泥漿過80-400目篩；(3).過篩所得的泥漿置于榨泥機中榨水，制得含水量小于30％的泥料；(4).將上述泥料置于真空練泥機中，排除泥料中的砂眼和氣泡，制得坯料；(5)將一定量的坯料置于飛碟靶模具中，利用離心滾壓機的底座盤和滾頭的反向轉動將坯料滾壓成飛碟靶坯；(6)所得飛碟靶坯修邊，脫模；(7)脫模后的飛碟靶坯置于窯床上，在600-1200℃高溫窯中燒結2-10小時，冷卻，即獲得成型的飛碟靶。
5.根據權利要求
4所述的制作方法，其特征在于所述混合料/水的重量比是1/1.5-2。
6.根據權利要求
4所述的制作方法，其特征在于所述泥漿篩是150-250目。
7.根據權利要求
4所述的制作方法，其特征在于所述泥料含水量小于25％。
8.根據權利要求
4所述的制作方法，其特征在于所述飛碟靶模具的內徑、所述滾頭的外徑及模具與滾頭之間的間距依據飛碟靶質量標準和泥坯的收縮比例確定。
9.根據權利要求
4所述的制作方法，其特征在于所述離心滾壓成型的飛碟靶坯可用沖床在其內側形成斷裂槽。
10.根據權利要求
4所述的制作方法，其特征在于所述窯溫是700-950℃，燒結時間是3-5小時。
專利摘要
本發明提供了一種陶制飛碟靶的材料組合物及其制作方法。所述材料組合物包括下列重量份的原料粘土80～120份、煤粉2～10份。所述制作方法包括(1)一定配比原料和水研磨制備泥漿；(2)所得泥漿過篩；(3)榨泥機榨去泥漿中的大部分水；(4)用真空練泥機練泥制得坯料；(5)一定量的坯料置于飛碟靶模具中，將模具放置在底座盤上，利用離心滾壓機的底座盤和滾頭的反向轉動將坯料滾壓成飛碟靶坯；(6)所得飛碟靶坯修邊，脫模；(7)脫模后的飛碟靶坯在高溫窯中燒結，冷卻后即獲得陶制飛碟靶。所得陶制飛碟靶成本低廉；所有原料來自天然，環保，無污染；不易變形，保存運輸方便；飛碟靶碎片可回收利用。
文檔編號F41J9/08GKCN1884184SQ200610036324
公開日2006年12月27日 申請日期2006年6月26日
發明者陳茲明 申請人:陳茲明導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan