CN101255061A - 日用陶瓷盘、碗类产品叠装烧成方法及装置 - Google Patents

Abstract

日用陶瓷盘、碗类产品叠装烧成方法及装置，通过一种可以在泥坯制品内支撑的组合垫圈窑具，将泥坯制品与泥坯制品相互叠装起来，再送入窑炉内进行烧制。在洁净燃料瓷器裸露烧成的烧成环境下，采用组合垫圈窑具作为泥坯制品与泥坯制品的隔断与支持，叠装多件泥坯制品在窑炉内烧制成瓷。从而免去窑具板，充分利用了瓷器产品器型内的和窑具所占的空间，达到节约能源和提高窑炉生产效率的目的。

Description

日用陶瓷盘、碗类产品叠装烧成方法及装置

技术领域：

本发明涉及一种日用陶瓷的加工制作工艺方法及其装置，具体说是一种日用陶瓷的碗叠碗、盘叠盘，在窑炉中的装烧瓷器方法及其装置。属于日用陶瓷行业装烧技术领域，主要用于日用陶瓷中碗或盘等可以相互叠加起来的窑炉烧制工艺中。

技术背景：

传统瓷器烧成必须将泥坯制品装在匣钵中然后装窑烧制成瓷。在以煤或重油为燃料的烧成环境下；由于燃料中含有大量杂质，窑具(匣钵)具有两种功能：一是能在烧成过程中隔离杂质，避免其污染坯体；二是隔断支持在烧成过程中支撑泥坯。

匣钵采用耐火材料做成，盘、碗类产品必须是一个匣钵装烧一件泥坯制品。显然这种装烧工艺匣钵占据了窑炉中的大部分容量。不仅大大降低了窑炉的生产效率，同时匣钵与垫饼的重量和体积远远大于泥坯制品的体积和重量。(匣钵的重量和体积是泥坯制品的3倍以上)也就是说用传统方法烧制瓷器燃料有60-70％用在加热窑具上。

后来有了管道天然气，采用洁净的天然气和液化气燃料后瓷器不必装在匣钵中，而是直接裸放在窑具板上烧成。窑具板仅在烧成过程中起隔断与支持泥坯制品的作用。一块窑具板上可放置一件或多件泥坯。通过窑具板和窑具柱将泥坯制品分层放置烧成。此种烧法仍然是大量浪费窑炉容量，仍有大部分的燃料浪费在加热窑具上，而且还须耗用大量价格昂贵的碳化硅窑具。

因此，提高瓷器与匣钵在窑内的比例充分利用窑炉容量是陶瓷行业降低成本节约能耗的重要课题，如果能够碗叠碗、盘叠盘装烧瓷器是提高入窑瓷、匣比的重大突破，叠装烧成最大限度地利用了窑炉容量和最大限度地节约了窑具；也就最大限度地实现了降低成本和节约能耗。

发明内容：

本发明的目的在于针对现有日用陶瓷盘、碗类泥坯叠装烧成技术的不足，提出一种能充分利用窑炉容量，节约能耗的新的日用陶瓷盘、碗类泥坯叠装烧成方法及装置。

本发明目的是通过下述技术方案实现的：一种日用陶瓷盘、碗类泥坯叠装烧成方法，通过一种可以在泥坯制品内支撑的组合垫圈窑具，将泥坯制品与泥坯制品相互叠装起来，再送入窑炉内进行烧制。在洁净燃料瓷器裸露烧成的烧成环境下，采用组合垫圈窑具作为泥坯制品与泥坯制品(如碗与碗或盘与盘之间)的隔断与支持，叠装多件泥坯制品在窑炉内烧制成瓷。其所述的组合垫圈窑具如图1所示，为根据泥坯制品的形状所确定的带针站的平板状支撑件，组合垫圈窑具上面为平面状的支撑平板，在支撑平板的下面有至少有三个用于将支撑平板与下面泥坯制品隔离的针站。针站与支撑平板采用铆隼结构结合在一起，且针站采用在高温下易挥发无污染的胶粘剂粘接到支撑平板的针站支撑孔的倾斜面上。各部件及其制作工艺如下：

1.垫圈：如图3所示，其作用是在叠装烧成时作为碗与碗或盘与盘之间的隔断与支持。垫圈用耐火材料粉碎至150-200目，和水调成湿润的粉末状模压成型后在1500摄氏度高温烧结而成。垫圈厚约6mm(以直径为7cm的垫川为例)，外径较所装泥坯产品的底足直径大1-2mm，垫圈内径较泥坯烧成瓷后的底足直径略小。垫圈上有三个向外倾斜的针站支撑孔。针站支撑孔底部规格与针站大小一致，孔底呈正方形(以直径为7cm的垫圈为例)孔深3.5mm；孔的内侧与左右两侧垂直外侧倾斜，倾斜度根据泥坯到成瓷的收缩率(收缩距离)而定，孔口呈长方形。垫圈尽可能轻薄，但必须有足够的强度，保证能多次重复使用。

2.针站：(如图4所示)，其材料采用所烧产品的本坯泥，加适量的氧化铝成型后在1500摄氏度的温度烧结而成。针站为圆柱形，圆柱形针站的大小和长度根据所烧产品的大小和所承受的重量而定，确保在高温和重压下不断裂、不弯曲。

组合垫圈窑具及其制品烧制工艺是：

1.组合垫圈组装：装烧前必须将烧制好的垫圈和针站采用在高温下易挥发无污染的胶粘剂将针站粘接到垫圈三个支撑孔的向外倾斜面上。粘接仅仅是为了便于装坯，烧成时胶粘剂会很快因高温挥发失效。

2.泥坯刮釉叠装：为了避免瓷器烧成后针站与瓷器的釉粘结造成较大的不规则的釉面瑕疵。泥坯叠装前须用工具将泥坯内底足上部稍靠内侧与针站接触处的釉层刮去，然后将组装好的组合垫圈放置在刮釉后的坯内，必须将组合垫圈的针站准确定位在泥坯刮釉处之上。再在组合垫圈上放置另一件泥坯，依此类推可叠装多件泥坯制品。所述的用工具将泥坯内底足上部稍靠内侧与针站接触处的釉层刮去可以用一种专用刮釉机完成，刮釉机能准确快速地找到每个加工件的中心点，以便垫圈准确无误的放置在加工件的底部中心，保证每叠加工件做到叠柱正直平稳。

3.装窑烧成：由于泥坯制品由泥到瓷的烧成过程中泥坯的器形规格有百分之十二的收缩率，而放置在坯内的垫圈则已经过高温烧结，重烧时是不收缩的。这时安置在垫圈支撑孔中的针站与泥坯接触的端点在泥坯烧制过程中与坯体相对固定，随着烧成过程中泥坯的收缩，针站上端以垫圈支撑孔的底部为支点作径向移动，实现了坯体与组合垫圈同时收缩的工艺要求，而且垫圈能重复使用。

4.补釉：按本发明叠装烧成的瓷器内底部有由于组合垫圈的针站所造成的分布均匀，形状一致的瑕疵圆点。因此，需在产品彩绘贴花后，对由于组合垫圈的针站所造成的瑕疵圆点进行定位、定量、定形地补釉；如需要釉中彩的无铅彩瓷，可贴上釉中彩的花纸补上与瓷器同样的釉与成坯同时进出釉烧窑即可得到国标一级的瓷器产品。

如需要釉上彩瓷可贴上釉上花纸后补上在800摄氏度以下温度可熔融的低温釉。彩绘贴花与补好低温釉后的瓷器同时进出烤花窑，即可得到国标一级的瓷器产品。

本发明的优点在于：

1、能够碗叠碗、盘叠盘充分利用瓷器、器型内的空间和窑具所占用的窑炉空间，烧制出优质的合格产品。

2、基于洁净燃料裸露烧成和铆隼结构的组合垫圈；采用触点刮釉，补釉技术，将使所烧制的瓷器制品无次点。

3、该技术的节能和降低成本效果，以现在国光瓷厂辊道釉烧窑所采用的400mm*400mm的碳化硅板(窑具)装烧5寸斗碗为例：每块400mm2的方板上用支柱架三层400mm2的方板，每层装烧5件泥坯，4层共装烧20件，而用叠装办法每块板上架一层，每层装5叠，每叠装6件，每层能装30件坯，两层能装60件。据此测算，叠装烧成技术较传统装烧办法一条窑炉至少可容纳原3条窑炉的产量。也就是说，采用该技术，一家原需三条窑炉才能完成其产量生产规模的陶瓷企业，现在一条窑炉可完成其产量。如果将其按百分率算，该厂家可节约60％以上的能源消耗(窑炉)，可省去60％以上的建窑炉设施投入和建窑基建场地的投入，可省去60％以上窑炉的电力消耗和司窑的人工费用，省去90％以上的碳化硅窑具费用，尤其是可减少60％以上的废气排放，大大减轻了对环境的污染。该技术节约成本、提高效益对企业；节约能源、保护环境对社会的重大意义是可想而知的。

附图说明：

图1为本发明一种碗、盘类泥坯叠装示意图；

图2为本发明结构示意俯视图；

图3为本发明组合垫圈窑具支撑平板结构示意图；

图4为本发明组合垫圈窑具支撑平板结构俯视图；

图5为本发明组合垫圈窑具针站结构示意图。

具体实施方式：

下面将结合附图和实施例对本发明作进一步的描述。

由附图1和2可以看出本发明为一种日用陶瓷盘、碗类泥坯叠装烧成方法，通过一种可以在泥坯制品内支撑的组合垫圈窑具，将泥坯制品与泥坯制品相互叠装起来，再送入窑炉内进行烧制。在洁净燃料瓷器裸露烧成的烧成环境下，采用组合垫圈窑具作为泥坯制品与泥坯制品(如碗与碗或盘与盘之间)的隔断与支持，叠装多件泥坯制品在窑炉内烧制成瓷。其所述的组合垫圈窑具如图1和2所示，为根据泥坯制品1的形状所确定的带针站的平板状支撑件，组合垫圈窑具2上面为平面状的支撑平板4，在支撑平板4的下面有至少有三个以上按120°均布的，用于将支撑平板与下面泥坯制品隔离的针站3。针站3与支撑平板4采用铆隼结构结合在一起，且针站3采用在高温下易挥发无污染的胶粘剂粘接到支撑平板4上。各部件及其制作工艺如下：

1.支撑平板：如图3所示，其作用是在叠装烧成时作为碗与碗或盘与盘之间的隔断与支持。支撑平板4用耐火材料粉碎至150-200目，和水调成湿润的粉末状模压成型后在1500摄氏度高温烧结而成。支撑平板4厚约6mm(以直径为7cm的垫川为例)，外径较所装泥坯产品的底足直径大1-2mm，支撑平板可以为垫圈结构形式，内径较泥坯烧成瓷后的底足直径略小。垫圈上有三个以上按120°均布的向外倾斜的针站支撑孔5。针站支撑孔5底部规格与针站大小一致，孔底呈正方形(以直径为7cm的垫圈为例)孔深3.5mm；孔的内侧与左右两侧垂直外侧倾斜，倾斜度根据泥坯到成瓷的收缩率(收缩距离)而定，支撑孔5部位有槽形孔口6，孔口6呈长方形。支撑平板4尽可能轻薄，但必须有足够的强度，保证能多次重复使用。

2.针站：(如图4所示)，其材料采用所烧产品的本坯泥，加适量的氧化铝成型后在1500摄氏度的温度烧结而成。针站为圆柱形，圆柱形针站的大小和长度根据所烧产品的大小和所承受的重量而定，确保在高温和重压下不断裂、不弯曲。

组合垫圈窑具及其制品烧制工艺是：

1.组合垫圈组装：装烧前必须将烧制好的垫圈和针站采用在高温下易挥发无污染的胶粘剂将针站粘接到垫圈三个支撑孔的向外倾斜面上。粘接仅仅是为了便于装坯，烧成时胶粘剂会很快因高温挥发失效。

2.泥坯刮釉叠装：为了避免瓷器烧成后针站与瓷器的釉粘结造成较大的不规则的釉面瑕疵。泥坯叠装前须用工具将泥坯内，底足上部稍靠内侧与针站接触处的釉层刮去，然后将组装好的组合垫圈放置在刮釉后的坯内，必须将组合垫圈的针站准确定位在泥坯刮釉处的三点之上；再在组合垫圈上放置另一件泥坯，依此类推可叠装二件以上泥坯制品。且所述的将泥坯内底足上部稍靠内侧与针站接触处的釉层刮去是通过刮釉机完成的，刮釉机能准确快速地找到每个加工件的中心点，以便垫圈准确无误的放置在加工件的底部中心，保证每叠加工件做到叠柱正直平稳。

3.装窑烧成：将叠装好的泥坯置入窑炉内进行常规的高温烧制；由于泥坯制品由泥到瓷的烧成过程中泥坯的器形规格有百分之十二的收缩率，而放置在坯内的垫圈则已经过高温烧结，重烧时是不收缩的。这时安置在垫圈支撑孔中的针站与泥坯接触的端点在泥坯烧制过程中与坯体相对固定，随着烧成过程中泥坯的收缩，针站上端以垫圈支撑孔的底部为支点作径向移动，实现了坯体与组合垫圈同时收缩的工艺要求，而且垫圈能重复使用。

4.补釉：按本发明叠装烧成的瓷器内底部有三个2mm左右，分布均匀，形状一致的瑕疵圆点。产品在彩绘贴花后采用定位、定量、定形的针阀补釉器定形、定量地补上釉；如需要釉中彩的无铅彩瓷，可贴上釉中彩的花纸补上与瓷器同样的釉与成坯同时进出釉烧窑即可得到国标一级的瓷器产品。

如需要釉上彩瓷可贴上釉上花纸后补上在800摄氏度以下温度可熔融的低温釉。彩绘贴花与补好低温釉后的瓷器同时进出烤花窑，即可得到国标一级的瓷器产品。

叠装烧成已成功经过中型试验，贴釉中彩花补高温釉(1150摄氏度)已达到国标一级瓷产品效果。

Claims (8)

1、一种日用陶瓷盘、碗类泥坯叠装烧成方法，其特征在于：通过一种可以在泥坯制品内支撑的组合垫圈窑具，将泥坯制品与泥坯制品相互叠装起来，再送入窑炉内进行烧制。

2、如权利要求1所述的日用陶瓷盘、碗类泥坯叠装烧成方法，其特征在于：在洁净燃料瓷器裸露烧成的烧成环境下，采用组合垫圈窑具作为泥坯制品与泥坯制品的隔断与支持，叠装多件泥坯制品在窑炉内烧制成瓷。

3、一种实现权利要求1所述日用陶瓷盘、碗类泥坯叠装烧成方法的日用陶瓷盘、碗类泥坯叠装烧成装置，其特征在于：所述的日用陶瓷盘、碗类泥坯叠装烧成装置为根据泥坯制品的形状所确定的带针站的平板状支撑件，组合垫圈窑具上面为平面状的支撑平板，在支撑平板的下面有至少有三个以上用于将支撑平板与下面泥坯制品隔离的针站。

4、如权利要求3所述的日用陶瓷盘、碗类泥坯叠装烧成装置，其特征在于：所述的针站与支撑平板采用铆隼结构结合在一起，且针站采用在高温下易挥发无污染的胶粘剂粘接到支撑平板上。

5、如权利要求3所述的日用陶瓷盘、碗类泥坯叠装烧成装置，其特征在于：所述的支撑平板是用耐火材料粉碎至150-200目，和水调成湿润的粉末状模压成型后在1500摄氏度高温烧结而成的。

6、如权利要求5所述的日用陶瓷盘、碗类泥坯叠装烧成装置，其特征在于：所述的支撑平板上有三个以上按120°均布的向外倾斜的针站支撑孔；针站支撑孔底部规格与针站大小一致，孔底呈正方形孔深3.5mm；孔的内侧与左右两侧垂直外侧倾斜，倾斜度根据泥坯到成瓷的收缩率而定，孔口呈长方形。

7、如权利要求5所述的日用陶瓷盘、碗类泥坯叠装烧成装置，其特征在于：所述的针站采用所烧产品的本坯泥，加适量的氧化铝成型后在1500摄氏度的温度烧结而成；针站为圆柱形。

8、一种依据权利要求1和3的日用陶瓷盘、碗类泥坯叠装烧成方法，其特征在于：所述的制品烧制工艺包括以下步骤：

A.组合垫圈组装：装烧前必须将烧制好的垫圈和针站采用在高温下易挥发无污染的胶粘剂将针站粘接到垫圈支撑孔的向外倾斜面上。

B.泥坯刮釉叠装：在泥坯叠装前，用工具将泥坯内，底足上部稍靠内侧与针站接触处的釉层刮去，然后将组装好的组合垫圈放置在刮釉后的坯内，且必须将组合垫圈的针站准确定位在泥坯刮釉处之上；再在组合垫圈上放置另一件泥坯，依此类推可叠装二件以上泥坯制品；

C.装窑烧成：将叠装好的泥坯置入窑炉内进行常规的高温烧制；

D.补釉：对由于组合垫圈的针站所造成的瑕疵圆点进行定位、定量、定形地补釉。

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