CN1130162A - 陶瓷曲面板的制造方法及轨道窑炉 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种制造陶瓷曲面板的方法，将陶瓷平板沿两条平行轨道运行，经过窑炉内的升温区、高温区、冷却区，控制窑炉温度和陶瓷平板运行速度，在重力和温度作用下陶瓷平板弯曲至所希望的程度，陶瓷平板即成为陶瓷曲面板，陶瓷曲面板背面有锚固件可使陶瓷板固定在建筑物墙面上，陶瓷曲面板可具有光亮的表面。

Description

陶瓷曲面板的制造方法及轨道窑炉

本发明涉及建筑陶瓷材料，具体地说是关于陶瓷曲面板的制造方法及轨道窑炉。

陶瓷曲面板又称陶瓷弧形板、建筑陶瓷曲面饰面板或建筑陶瓷弧形饰面板，是弧形板状的陶瓷制品。

现代建筑的发展趋势之一是大量采用“曲面圆角”的建筑造型取代传统的“平面直角”造型，即现代建筑更多采用弧形墙面、圆形墙角、圆形立柱以取代传统的平墙面、直角墙角、方形立柱，从而在建筑上形成大量的各种弧形表面。

以往弧形墙面和圆形墙角多采用小尺寸陶瓷墙地砖，有色或镀膜的平板玻璃及弧型玻璃板等作为装饰材料，圆形立柱常用小尺寸陶瓷墙地砖、抛光的不锈钢圆弧板、磨光花岗石、大理石圆弧板作为装饰材料。

磨光的花岗石、大理石弧形板制作时，石料利用率低，切割磨削量大、工效低，从而价格十分昂贵。小尺寸陶瓷墙地砖装饰建筑物曲面是以无数小平面构成宏观曲面，其优点是造价较低，不足之处是装饰效果欠佳。

陶瓷平板是指用于建筑装饰的陶瓷平板材，包括通常所述的陶瓷墙地砖、以特殊原料制造的有特殊性能和颜色的建筑陶瓷板材等，陶瓷平板表面可以有釉、无釉、磨光及不磨光。

近几年来由于生产设备不断更新、发展，陶瓷平板的尺寸不断增大，已可大量生产500×500、600×600甚至更大尺寸的产品，将陶瓷平板，尤其是大尺寸陶瓷平板制成曲面板将成为一种生产成本较低而装饰效果优良的新型建筑曲面装饰材料，为此陶瓷工作者正在进行不懈努力。

日本特开平1—305867介绍了将陶瓷素坯板放置在弧形成型面上，高温下使陶瓷素坯板烧成、弯曲，成为弧型板。由于陶瓷素坯板强度很低，容易破碎，烧成过程中收缩很大，此方法在实施中难以实现。

中国专利CN91106432介绍了以弧形耐火模其制造陶瓷曲面板的方法，此方法可以制造予期的、尺寸比较准确的陶瓷曲面板，但生产效率较低。

中国专利申请CN94110777介绍了以多层耐火模具制造陶瓷曲面板的方法，此方法可以实现较大产量，生产效率较高，但由于通常窑炉存在上下温差，容易同时产出不同曲率的产品，为在一段时间内生产同种规格产品，对窑炉内上下温场均匀性要求较高。

本发明的目的是以较高效率、较低能耗、低成本、连续生产尺寸基本稳定的陶瓷曲面板。

本发明制造陶瓷曲面板的方法是这样实现的：陶瓷板在高温中会软化弯曲，将已经过高温烧制的陶瓷平板的两侧端放置在通道式窑炉炉膛内的两条平行的、耐热材料制造的轨道或支架上，轨道和支架均为棒状或管状体，陶瓷平板沿轨道方向运行依次经过窑炉内的升温区、高温区、冷却区，控制窑炉温度和陶瓷平板运行速度使陶瓷平板受热软化弯曲至所希望的程度，成为陶瓷曲面板，在高温处理同时将锚固件烧结在陶瓷板上，陶瓷曲面板表面可用人工或机械的方法磨光。

陶瓷平板一般是指用于建筑物装饰的陶瓷质平板材，包括瓷质、半瓷质、陶质板材，其表面磨光、表面未经磨光、表面有釉、表面无釉的陶瓷平板，陶瓷平板也包括以特殊原料制造、具有特殊性能和颜色的陶瓷质平板材。

所述轨道采用耐热材料制造，如采用耐热钢、不锈钢、陶瓷材料、耐火材料等，轨道断面可采用多种形式，如工字形、门字形、三角形、梯形、L形、管形、多管形、槽形、棒形及其它等截面形状。轨道置于窑炉的炉膛内并直接穿越窑炉的升温区、高温区、冷却区。

陶瓷板沿轨道运行可采用多种方式，方式之一：使轨道表面尽可能光滑，陶瓷板放置在轨道上沿轨道滑动运行，推动力直接作用在陶瓷板上，后面陶瓷板推动前面陶瓷板一起沿轨道向前运行。方式之二：轨道是各种槽状的，槽内放置耐热材料制造的圆球或圆柱体或轮子，陶瓷板放置在圆球或圆柱体或轮子上，陶瓷板沿轨道运行时圆球或圆柱体或轮子在槽内滚动，推动力直接作用在陶瓷板上，后面陶瓷板推动前面陶瓷板一起沿轨道向前运行。方式之三：使轨道表面尽可能光滑，轨道上顺序放置支架，陶瓷板放在支架上，陶瓷板与支架一起沿轨道运行，支架是耐热材料制造的棒状或管状体，支架上可以加上定位横梁构成框架，推动力作用在支架上，后面支架推动前面支架一起沿轨道向前运行。方式之四：轨道是各种槽状的，槽内放置耐热材料制造的圆球或圆柱体或轮子，支架放在圆球或圆柱体或轮子上，陶瓷板放在支架上，推动力作用在支架上，后面支架推动前面支架一起沿轨道向前运行。另外一种方式是：将支架放置在隧道窑的窑率上或推板窑的推板上或辊道窑的辊子上，陶瓷平板的两侧端放在支架上，窑炉运行时陶瓷平板与支架一起依次通过窑炉的升温区、高温区、冷却区，陶瓷平板弯曲成为陶瓷曲面板。

采用本发明方法制造陶瓷曲面板时，陶瓷板的弯曲程度(即曲率半径的大小)受窑炉温度、陶瓷板在高温区的时间(即陶瓷板运行速度)、陶瓷板重量(包括配重体重量)、两条平行轨道之间的距离等因素的影响，通常窑炉温度为500至1200℃，陶瓷曲面板的曲率半径为0.2米至无穷大(平板)，对陶瓷板进行高温处理时，可以使用配重体，配重体放置在陶瓷平板上，调整配重体的重量和放置的位置，使陶瓷平板在高温处理过程中在自身重力和配重体重力共同作用下弯曲至所希望的程度和形状。

通常建筑陶瓷板采用水泥砂浆与建筑物相结合，大尺寸陶瓷板重量较大，当用于建筑物立面(墙面、柱面等)时，仅依靠水泥砂浆的结合力无法保证陶瓷板与立面的可靠结合，此问题长期困扰陶瓷建材业和建筑业，至今大尺寸陶瓷板只能用于地面和建筑物的低层墙面，而不用于高层墙面。本发明采用锚固件以增加陶瓷板与建筑物的结合力，锚固件是无机材料制造的块状体，锚固件可以是具有大小头的陶瓷块，其小头上可有沟槽，将陶瓷锚固件小头事先以低熔点陶瓷泥浆粘接在陶瓷平板背面上，经高温处理使锚固件与陶瓷板烧结为一体。锚固件与陶瓷板接合处形成一通孔。当陶瓷曲面板与建筑物立面结合时，锚固件的大头压入水泥砂浆层，使结合力增加，必要时也可将铜丝或不锈钢零件穿过通孔与基墙上的固定件相联结，使结合更加可靠。当陶瓷曲面板的曲率半径无穷大时，即为平板，所以采用锚固件结合的方法同样适用于大尺寸陶瓷平板，锚固件也可做成钩状、环状、锚状、曲尺状、纺锤状、伞状等有利于增加结合力的形状。

为进一步增加陶瓷曲面板的表面光泽度也可对陶瓷曲面板的表面用外圆磨床、内圆磨床、仿型磨床、摆动磨床、砂带磨床进行研磨、抛光。

本发明将具有两条平行轨道直接穿越窑炉炉膛内升温区、高温区、冷却区的通道式窑炉称作轨道窑炉，所述轨道窑炉用于制造陶瓷曲面板。

本发明所述的陶瓷曲面板生产方法简单、生产效率高，所述轨道窑炉结构简单、耗能较低，可以较低成本连续生产陶瓷曲面板。

以下结合附图详细说明本发明的特点：

图1推动力直接作用在陶瓷板上，陶瓷平板通过轨道窑炉炉膛中的升温区、高温区、冷却区成为陶瓷曲面板。

图2陶瓷平板放在支架上，推动力作用在支架上，陶瓷平板与支架一起通过轨道窑炉炉膛中的升温区、高温区、冷却区成为陶瓷曲面板。

图3—图6陶瓷平板放在轨道窑炉的轨道上。

图7—图10陶瓷平板放在轨道窑炉轨道上的圆球、圆柱体、轮子上。

图11—图14陶瓷平板放在轨道窑炉轨道上的支架上，支架定位横梁位于瓷板前后外侧。

图15—图18陶瓷平板放在轨道窑炉轨道上的支架上，支架与轨道之间有圆球、圆柱体、轮子，横梁位置同上。

图中：

1—陶瓷平板  2—轨道  3—升温区

4—高温区  5—冷却区  6—陶瓷曲面板

7—通道式窑炉  8—支架  9—圆球

10—圆柱体  11—轮子  12—轮轴

13支架横梁  14—螺栓  15—锚固件

实施例：

1.陶瓷平板为500mm×500mm×11mm的瓷质砖，陶瓷平板放在轨道窑炉中断面为梯形的轨道上，窑炉高温区温度为1100℃，经高温处理，陶瓷曲面板半径为400mm。

2.陶瓷平板为500mm×500mm×11mm的瓷质砖，陶瓷平板放在轨道窑炉轨道上的圆球上，窑炉高温区温度为950℃，经高温处理，陶瓷曲面板半径为1.5m。

3.陶瓷平板为600mm×600mm×12mm的磨光瓷质砖，陶瓷平板放在轨道窑炉轨道上的支架上，支架为圆管，窑炉高温区温度为870℃，经高温处理，陶瓷曲面板半径为4.5m。

4.陶瓷平板为600mm×600mm×13mm的彩釉砖，陶瓷平板放在轨道窑炉轨道上的断面为梯形的支架上，支架与轨道之间有圆柱体，窑炉高温区温度为800℃，经高温处理，陶瓷曲面板半径为7.5m。

5.陶瓷平板为500mm×500mm×11mm的瓷质砖，将两根断面为管形的支架平行固定在推板窑的推板上，陶瓷平板的两侧端放在支架上，推板窑高温区温度为900℃，经高温处理，陶瓷曲面板半径为3m。

6.同例1，将所述的陶瓷曲面板表面用外圆磨磨光。

7.同例2，将所述的陶瓷曲面板表面用砂带磨磨光。

8.同例3，事先将陶瓷锚固件以低熔点泥浆粘接在陶瓷平板上，经高温处理，陶瓷锚固件与陶瓷板烧结为一体，得到具有锚固件的陶瓷曲面板。

9.同例3，事前将重600克的耐火材料棒作为配重体放在陶瓷平板上，置于中间部位，经高温处理，得到半径为3m的陶瓷曲面板。

Claims (16)

1.将陶瓷平板进行高温处理使其软化在重力作用下弯曲成为陶瓷曲面板的方法，其特征在于将已经过高温烧制的陶瓷平板的两侧端放置在通道式窑炉炉膛内的两条平行的、耐热材料制造的轨道或支架上，轨道和支架均为棒状或管状体，陶瓷平板依次经过窑炉内的升温区、高温区、冷却区，控制窑炉温度和陶瓷平板运行速度使陶瓷平板受热软化弯曲至所希望的程度，成为陶瓷曲面板，在高温处理同时将锚固件烧结在陶瓷板上，陶瓷曲面板表面可用人工或机械的方法磨光。

2.根据权利要求1所述的陶瓷曲面板的制造方法，其特征在于所述的陶瓷平板是指表面磨光、表面未经磨光、表面有釉、表面无釉的陶瓷平板。

3.根据权利要求1所述的陶瓷曲面板的制造方法，其特征在于所述的陶瓷板放在轨道上沿轨道滑动运行，推动力直接作用在陶瓷板上，后面陶瓷板推动前面陶瓷板一起沿轨道向前运行。

4.根据权利要求1所述的陶瓷曲面板的制造方法，其特征在于所述轨道是槽状的，槽内放置耐热材料制造的圆球或圆柱体或轮子，陶瓷板放置在圆球或圆柱体或轮子上，推动力直接作用在陶瓷板上，后面陶瓷板推动前面陶瓷板一起沿轨道向前运行。

5.根据权利要求1所述的陶瓷曲面板的制造方法，其特征在于所述的轨道上顺序放置支架，陶瓷板放在支架上，陶瓷板和支架一起沿轨道运行，支架是耐热材料制造的棒状或管状体，支架上可以加上定位横梁构成框架，推动力作用在支架上，后面支架推动前面支架一起沿轨道向前运行。

6.根据权利要求1所述的陶瓷曲面板的制造方法，其特征在于所述轨道是槽状的，槽内放置耐热材料制造的圆球或圆柱体或轮子，支架放在圆球或圆柱体或轮子上，陶瓷板放在支架上，推动力作用在支架上，后面支架推动前面支架一起沿轨道向前运行。

7.根据权利要求1所述的陶瓷曲面板的制造方法，其特征在于所述支架放置在隧道窑的窑车上或推板窑的推板上或辊道窑的辊子上，陶瓷平板的两侧端放在支架上，窑炉运行时陶瓷平板与支架一起依次通过窑炉的升温区、高温区、冷却区，陶瓷平板弯曲成为陶瓷曲面板。

8，根据权利要求1所述的陶瓷曲面板的制造方法，其特征在于所述的窑炉温度为500至1200℃。

9.根据权利要求1所述的陶瓷曲面板的制造方法，其特征在于所述的陶瓷曲面板的曲率半径为0.2米至无穷大。

10.根据权利要求1所述的陶瓷曲面板的制造方法，其特征在于所述配重体放置在陶瓷平板上，调整配重体重量和放置的位置，使陶瓷平板在高温处理过程中弯曲至所希望的程度和形状。

11.根据权利要求1所述的陶瓷曲面板的制造方法，其特征在于所述锚固件是具有大小头的陶瓷块，其小头上可有沟槽，将陶瓷锚固件小头事先以低熔点陶瓷泥浆粘接在陶瓷平板背面上，经高温处理使锚固件与陶瓷板烧结为一体，锚固件与陶瓷板接合处形成一通孔。

12.根据权利要求1所述的陶瓷曲面板的制造方法，其特征在于所述的锚固件为钩状、环状、锚状、曲尺状、纺锤状、伞状。

13.根据权利要求1所述的陶瓷曲面板的制造方法，其特征在于所述的锚固件是无机材料制造的块状体。

14.根据权利要求1所述的陶瓷曲面板的制造方法，其特征在于所述的陶瓷曲面板的表面用外圆磨床、内圆磨床、仿型磨床、摆动磨床、砂带磨床进行磨光。

15.用于制造陶瓷曲面板的轨道窑炉其特征在于所述的窑炉是具有两条平行轨道直接穿越窑炉炉膛内升温区、高温区、冷却区的通道式窑炉，即轨道窑炉。

16.根据权利要求1所述的陶瓷曲面板，其特征在于以权利要求1至权利要求15的方法制造的陶瓷曲面板。

Images