CN1452539A - 用于瓷化的挤压成型的瓷砖和型材的方法及系统 - Google Patents
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Abstract
制造完全瓷化扁平挤压成型上釉、非上釉瓷砖和型材的新方法，包括以下步骤：a.以预定的比例混合原材料；b.在球磨机中湿研磨；c.机械压滤得到泥饼；d.切碎泥饼得到条块状的结构；e.用空气分离搅拌器除去物体中的空气得到适合的混合物；f.推动粘土体块穿过一个模具得到所要求的形状；g.在三层水平干燥器和分室干燥器中干燥；h.在合适的上釉线中着色；i.在合适的滚筒干燥炉中烧结；j.分类；k.包装和堆垛；l.锯开机和粘结器用于小块瓷砖制造花纹和瓷砖拼接。本发明也包括一种实施发明方法来生产高质量的完全扁平瓷砖和型材的系统。
Description
背景技术
新技术的各个方面，制造各种形状的瓷砖和型材的新方法和制造瓷砖的新系统在下面的描述中与本领域公知的现有方法和系统进行了比较。
在本领域的制造工艺中有各种方法。本文特别描述了在先技术方法的各个方面，评估了各种方法和工艺的技术，优点和缺点。
在先工艺瓷砖的固有问题如下所列：
1.瓷砖表面吸尘
2.表面粗糙
3.瓷砖沾污
本发明的主要目的是发明新型的瓷砖和型材，通过形成分子表面结构而不是粒状表面以克服上述问题。吸尘是由于表面的粒子之间的孔隙和粗糙度造成的。由于分子结构，在瓷砖表面上将没有任何孔隙。这一点可通过把粘土混合成很好的上等品来实现，因为没有孔隙或只有微孔，它们不允许尘土进入瓷砖，从而压滤物体被阻止进入瓷砖。
在先工艺的瓷砖表面粗糙。由于具有光滑的表面，瓷砖容易清洗和维护。这是我们的发明的一个显著特征。现有瓷砖易沾污。在这个制造瓷砖的新发明工艺中，这样生产的瓷砖没有孔隙或只有微孔，这一特征使瓷砖不沾污。
在先工艺瓷砖的密度导致了低强度。这是由于很高的吸水作用所致。因此，新工艺通过控制水含量来生产高密度和高压缩强度的瓷砖。
现有工艺的显著特征见附图2所示。
第一个现有技术基于液压技术，现有工艺和新工艺的流程图在下文中描述。
现有液压技术
现有挤压成型技术发明工艺的挤压成型技术
原材料
↓
研磨
——氧化铝衬里
球磨机
↓
大桶
↓
压滤机
过滤
↓
湿度校正
↓
气体分离
(搅拌机)
↓
挤压成型
(挤压机)
↓
切割(切割机)
↓
干燥器干燥
↓
上釉线上釉
↓
干燥炉烧结
↓
分级机分级
↓
分类堆垛和包
装
在所述工艺中，原材料经过球磨机研磨处理，然后储存在大桶内，随后喷雾干燥原材料，并通过液压定型。另外，原材料可以与水混合并对混合物执行液压操作。
另外，可以使原材料进行一系列的现有操作以得到瓷产品。所述的步骤在下文描述。
现有工艺的缺点使生产的瓷砖在很多方面质量差，即瓷砖吸水率高导致强度低，这一点反过来损害了瓷砖的寿命。
在技术发展过程中，现有工艺的下一个改进基于挤压成型技术。即使在这种技术工艺中，也提出了两种不同的制造瓷砖的方法。原材料在接受湿度校正前，要进行研磨、喷雾干燥的工艺，同时，其它的原材料在接受湿度校正前在粉末混合电弧机(辗磨机)内研磨。然后，原材料经过其它现有工艺的方法得到瓷砖。
在另一个工艺中显示了一种更好的技术，但是，控制参数是一个问题。瓷砖的规模化生产困难。瓷砖具有低的吸水率和合适的强度。
根据本发明的新工艺克服了在先工艺的问题。本发明工艺生产的瓷砖质量较好。就是说，除了一些列举的各种其它的物理和化学特性外，瓷砖拥有低吸水率和高强度。发明目的
本发明的主要目的是发明一种新工艺，用来生产挤压成型的完全瓷化的平面上釉和非上釉的瓷砖和型材。
本发明的另一个目的是发明新瓷砖，它具有很好的尺寸稳定性，单纯的表面外观并且没有由于上釉工艺引起的排流痕迹。
本发明的又一个目的是发明易生产并具有任何截面和形状的新型瓷砖。
在随后的描述中可以清楚本发明的其他目的。
发明概述
本发明涉及制造上釉和非上釉瓷化的挤压成型瓷砖的改进工艺，该工艺从原材料，主要是预先决定了比例的淘洗粘土、长石、石英、云母开始，所述工艺包含的步骤为将原材料加入球磨机，将水注入球磨机以方便湿混合，其中原材料和水的比例为60∶40。在球磨机中研磨这批原材料和水以形成浓泥浆/滑液，滑液被转移到一个振动筛网内，在其中全部的杂质被移出，然后，泥浆经过一个磁分离器去除全部的铁质。净化的泥浆泵入一个压滤机而滤饼经过一个滤饼切碎机，其中，滤饼被破碎成条块，条块被送入气体分离搅拌机，在其中封闭条块内的气泡被去除。需要时加入水。封闭条块被送入挤压机并挤压成型为预定的瓷砖/块形状和厚度。
连续的瓷砖条切割成所需的尺寸，应变自由的块/瓷砖将移入一个三层水平干燥器(Three Layer Horizontal Drier)/分室干燥器，在其中瓷砖/块中的水分被去除。干燥器由天然气/丙烷在最大温度为200-300℃的条件下加热。
干燥的瓷砖/块将在上釉线上釉或不上釉，进一步移入滚筒干燥炉内(由天然气/丙烷燃烧)，它的操作温度为1200-1230℃，在其中瓷砖/块在分类前被烧制。
迄今为止本领域内所知的瓷砖具有因制造工艺引起的固有限制，其中工艺包含生产喷雾干燥的瓷化物体颗粒，颗粒可以挤压在一起形成瓷砖。一旦瓷砖被烧制，颗粒间的间隙形成微孔。这些微孔吸收尘土并沾污。为了避免这一问题，本公司发明了制造瓷砖的一个新工艺。
这一技术背后的基本思想是，与现有的喷雾干燥/挤压技术相比，在原材料颗粒间具有更多的互锁结构。
在现有工艺中，球状细粒间有空气袋，它们在挤压时残存成为瓷砖体内的微孔，烧结时产生数量相当多的孔隙。但在新工艺中，互锁颗粒通过在压滤机中使滑液挤压和脱水得到。这样，这些固有的颗粒互锁本身具有较低的空隙度，导致了低的烧结空隙度和高的强度以及非常好的表面质量。这是我们发明的一个重要特征。
这一发明还包含一个通过常规工艺制造任何形状的挤压成型的瓷砖的系统，它的构造包含：
a多个球磨机，用来把原材料研磨至所要求的规格，其中原材料与粘结剂、水一块通过输送机和计量斗被送入球磨机以得到泥浆。
b一个磁分离器，连接在球磨机上，泥浆中含有的铁粒子在其中被分离。
c多个大桶，泥浆在其中持续运动防止沉淀，所述大桶与球磨机连接。
d一对机械压滤机，用以得到粘土体的滤饼，机械压滤机与大桶相连接。
e一对湿度校正计和滤饼切碎机，用以把滤饼切碎成所要求的条块形状，切碎机与压滤机相连接。
f一对气体分离搅拌机，通过抽真空去除气体，这样提高了粘土的加工性和可塑性，所述的气体分离搅拌机与滤饼切碎机相连接。
g所述的挤压机有一对接口/模具使得它能拉进粘土体，所述的挤压机与气体分离搅拌机相连接。
h一对切割机，与挤压机相连接，粘土条随后被冲压系统切成所要求的尺寸，所述机器与挤压机相连接。
i一个三层水平干燥器，用来在恒定的密度下干燥扁平产品，所述的干燥器与电切割机相连接。
j一个分室干燥器，用来使各种形状和截面的产品干燥，所述的干燥器与通用的切割机相连接。
k一对上釉线整合起来，用于为扁平瓷砖和各种型面和型材上釉，以及一个输送线与干燥炉连接用于非上釉瓷砖，所述机器与干燥器相连接。
l一对单层快速滚筒干燥炉，用来烧制上釉和非上釉瓷砖，各种型面和型材，所述的滚筒干燥炉与上釉线和输送线相连接。
m一个牛头刨床和倒角器，用来得到矩形瓷砖，同时侧面修整和修边机用来清理各种形状和截面的侧边，所述的牛头刨床与滚筒干燥炉相连接。
n一个划线器和规划装置连接于一个分类输送机以检查尺寸缺陷和平坦程度。
o一个自动分类线，与牛头刨床和倒角器相连接，用来选择完成的瓷砖码垛堆集。
p一个具有半自动粘结机器的带锯机器，用来使瓷砖接边和使瓷砖成正方形，用于设计地板。
附图说明
现在参考附图详述本发明，其中：
图1显示了生产扁品瓷砖、型面和型材的整个系统生产线。
图2显示了生产滤饼的机械压滤机。
图3显示了用于制造瓷砖和型面的挤压机。
图4显示了现有工艺瓷砖的微观视图。
图5显示了新工艺瓷砖的微观视图。
附图中所示的用在工厂各个部分的标号列举如下：
图1：表示生产完全瓷化的挤压成型的上釉和非上釉瓷砖，各种型面和型材的新型挤压成型工艺的流程。
图2：表示所有机器/系统的布局，其中各种单个装置/机器由以下数字表示。
1.原材料储存筒仓。
2.球磨机
3.泥浆储存大桶
4.电磁分离器
压滤机
1号圆形搅拌器
1号挤压机
电切割机
2号圆形搅拌机
2号挤压机
通用切割机
三层水平滚筒干燥炉
间歇分室干燥器
上釉球磨机
上釉存储罐
上釉电磁分离器
用于扁平瓷砖的1号上釉生产线
平行的非上釉线
用于型面和型材的2号上釉生产线
用于扁平瓷砖的1号单层滚筒干燥炉
用于型面和型材的2号滚筒干燥炉
吸盘装料机和卸料机
分级机和牛头刨床
自动分类线
自动码垛堆集机
用于较厚瓷砖的人工分类线
用于型面和型材的修边机
用于瓷砖接边的带锯机械
图5显示了压滤机的侧视图，其中各个部分由下列数字表示。
支撑腿
支撑框架
光帘式反射器
控制板
聚丙烯压滤板
自动板移动装置
滤液泄露收集器
图6显示了挤压机的侧视图，其中各个部分由以下数字表示。
进料箱
进料滚筒
真空室
混合叶片
挤压机螺旋钻
接口和模具
图7和图8：显示了现有工艺瓷砖和这一新工艺的瓷砖的微观视图。在仔细观察两个附图的基础上，可清楚的看到现有瓷砖显示了在挤压工艺中粘土颗粒和非粘土颗粒随机分布的片断，其中新工艺显示粘土颗粒和非粘土颗粒自由压缩，在挤压成型过程中，平行排列成行。
图9：显示了现有工艺和本发明工艺的比较图表。
发明内容
工厂整体的机器布局：图4-标号1-28原材料
下列原材料用于制造各种扁平瓷砖、各种形状和截面的瓷砖。
1.球粘土 4.石英 10.氧化铁
a.选定的球粘土 5.拉贾姆皮特(Rajampet)粘土 11.铬矿石
b.I级球粘土 6.库德帕哈(Cuddapah)页岩 12.锰矿石
c.II级球粘土 7.云母 13.硅酸钠
2.陶瓷土 8.钙硅石 14.碳酸钡
3.长石 9.铁矿石 15.纯碱
选择一类优级原材料，并且每一种原材料的比例对其纯度和质量进行物理检验。每一批产品正确的原材料混合比例由R & D确定，相应地最终产品在生产线上制造出来。原材料以块状或粉状存放在密封筒仓(1)中。塑性粘土存放较长时间以风化和老化得到均匀的颜色。
许多原材料在应用到制造工艺中之前需要减小它们的块状和颗粒尺寸。研磨通常被用于生产细小粉末。球磨机(2)
球磨机与高矾土砖排成一行，高矾土球经常被用作球磨机中的研磨介质。原材料依据预先决定的比例在计量斗上称重并通过输送机和漏斗装入球磨机。然后已知量的水和低百分比的抗凝聚剂被加到干燥产品中以容许滑液更好地流入球磨机。在研磨了原材料团块后，产生了一种浓的泥浆。
当原材料的颗粒尺寸分布达到所要求的细度时，研磨工艺结束，这一点可以由留在预订目数的筛网上的残渣决定。滑液或泥浆在振动筛网上过筛以除去未研磨颗粒和杂质。储存大桶：(3)
储存大桶用来存储需要老化的滑液。机械驱动的搅拌器在叶轮或轴上安装有桨叶/叶片，连续旋转防止滑液沉淀。电磁分离器：(4)
然后，滑液穿过一个电磁分离器以去除泥浆和滑液中所含的铁粒子。这是一个自清理的带永久磁铁的滚筒分离器，目的是为了从滑液和液体产品中去除铁。
这个分离器由一个均匀分配产品的进料线组成。一个磁滚筒带有钕永磁体，它具有较高的磁场梯度，进行连续的铁去除。滚筒的磁体部分保持与产品接触，同时自动提取系统除去被聚集的杂质。第二个带有永久磁铁的滚筒形成自动清理系统，它通过一个磁铁从主滚筒中去除聚集的杂质并从出口喷射出，通过清理后的泥浆出口存储在一个存储大桶或罐内。
无铁滑液接着通过一个空气驱动的隔膜泵被转移并存储在压滤罐内。然后泥浆被泵入一个机械压滤机内。压滤机：图5-标号29-35
压滤机(5)是间歇脱水过程。每一个过滤循环由以下列举的步骤组成：
当压滤机完全空时，通过闭合的液压缸移动的转向盘，一起推动过滤盘。压滤盘由聚丙烯(33)制成，它由腿(29)支撑并且具有侧面支撑框架(30)。它们有一个连接所有室和各个出口的入口。每一个盘在两边罩有尼龙过滤布。法兰式黄铜/聚丙烯锁紧螺帽用来紧固滤布。这些带有光电帘(在压滤机的一侧)的压滤机(31)为了较好的工作条件作为自动盘转向装置的安全装置。
闭合增加了闭合压力，它将维持过滤压力，在过滤期间要确信过滤盘的托柄被闭合。闭合压力在过滤时可以自控调节。在这一短期内，室被填满要过滤的陶瓷泥浆。驱动滑液进入压滤机的方式与滤饼的均匀性有相当大的关系。进料时间取决于进料泵的流量。对于过滤性好的泥浆，在最后一个室被填满前，第一个室的滤饼已经形成是最好的。
一旦室被填满，要压缩穿过滤布的泥浆连续到达，由于滤布上形成的逐渐增厚的过滤泥浆(滤饼)，引起压力上升。过滤工艺的持续时间取决于室的深度、泥浆的过滤性能和过滤压力。滴出的水由滤液泄露收集器(35)收集并排出。
过滤阶段可以通过定时器手动停止或通过一个过滤流量指示器更方便地控制，它在达到目标过滤率时会发出一个停止警告。
转向盘被拖回脱离第一个过滤室，泥饼由于自重落下。全部的过滤盘现在被分离以容许泥饼随着盘转向装置(34)自动落下。全部系统与带有可编程逻辑控制的电控板(32)连接以实现自动操作。
排出的泥饼被位于挤压机下面的输送带收集。它们在落下时可以在钢丝上被破碎并通过一个输送系统(带/链)连续排放，直接落在托板上或落入一个泥饼货车中进一步加工。这样得到的泥饼有大约18-20％的残余湿度。圆形搅拌器(泥饼切碎机)：
压滤泥饼通过1号圆形搅拌器(泥饼切碎机)(6)被转移进入搅拌机，2号圆形搅拌器(9)与2号挤压机连接，生产各种型面和型材。泥饼切碎机作为最重要的原材料准备机器之一，它们具有多重功能如混合和均质预备物体，与废料、水和蒸气混合，在进入挤压机之前破坏原材料的管状结构。
切碎的原材料被转移到空气分离搅拌机内。空气分离搅拌机由刀组组成，就象在一个或两个旋转轴上的螺纹一样在槽中移动。这一机器提高了塑性粘土体的均匀性，赋予它更大的可使用性。空气分离机器通过抽真空除去气泡提高了可塑性。挤压成型：图6一标号36-42
连续的瓷砖条块和各种形状的瓷砖从这一机器中产生。带有一个进料斗(36)的挤压机(7)和水平进料滚筒(37)，带轴搅拌机，带有混合叶片的空气分离搅拌器形成一个组合的空气分离挤压机。一个双体机器带有下降空气分离系统。这一机器包含一个上层搅拌器，它穿过真空室(38)连接到下层挤压机上。上层搅拌器永远与挤压机垂直放置。
均匀条块先穿过冲模的全宽，在横截面流动时排除了不恰当的差异，这样形成较少的纹理和较高的强度。
带有旋转螺旋钻(40)和推进螺旋轴(41)的挤压机大大便利了挤压宽、扁平条块。挤压机桶口能为整个低、宽冲模或宽、扁平条块的横截面供应均匀原材料，不引起任何异常的竖直变形。
给冲模均匀供应原材料有助于均衡条块先穿过冲模全宽。这样在挤压成型条块上产生实质上低的应力水平。这样，反过来提高了挤压成型材料的干燥和烧结特性，最终，提高了产品质量。挤压成型产品的湿度含量(水含量)是16-18％，是冲压(切割)的理想值。电切割机：(8)
扁平冲压瓷砖由一种扁平塑性-挤压成型连续粘土条块冲压，然后被固定切割刀或连续切割或冲压系统切割成所要求的尺寸而得到。这种切割器是全自动自调节电子微处理系统，能控制调节所要求的大小和尺寸。
切割边缘，铣圆角或倒角。
冲压瓷砖，两边和中间的废料落在一个皮带上。
变化迅速——超过其它尺寸
可以与任何操作和干燥系统连接
紧凑和立体设计占用空间小
由于条块流速不再需要与冲压操作严格同步，作用在条块上的拉力和压力被消除。
切割后的瓷砖被送到装料系统，然后在恒定密度下被输送到干燥器。
螺旋钻和挤压机的接口：
为了生产型面和型材，接口/模具(42)在挤压成型前被固定在2号挤压机(10)上。粘土条块通过传送带进入通用切割机。通用切割机：(11)
这种该机器被用来切割各种型面和型材。这是一个现有的通用切割机。干燥工艺：
干燥是在以最低温度250-300度烧结前水或潮气被完全去除的工艺。干燥周期在干燥器的各个区域自动控制以保持预定的参数。
挤压成型或干燥挤压成型的瓷砖干燥以机器、设备和方法的多样性为特征。
所知的干燥工艺可以分为三个阶段：
第一个阶段中，收缩与蒸发的水量直接相关，在块中没有明显的温度变化。
第二个阶段中，体积连续减小直到在相邻颗粒间出现孔隙。
第三个阶段中，体积几乎保持不变，孔隙增加的数量与残留蒸发的水分体积相等。
这些阶段由时间和水含量的函数清楚地表现出来。
现有的干燥器可以被定义为基于利用热空气、操作周期为30-40分钟的干燥器。
应该强调的是这种类型的干燥器已经被专门应用在瓷砖地板和墙面瓷砖区域，用来使混合物的水分平铺和压缩。
在生产干燥-挤压瓷砖地板和墙壁瓷砖的系统中，干燥周期短于10分钟的干燥器的应用领域是干燥挤压瓷砖地板和墙壁的厚度少于1厘米并用红外辐射加热。红外辐射加热瓷砖的一个薄表面层，它通过从瓷砖外向内的传导聚集蒸发所必要的能量。
然后，对于同样条件下，块的形状和厚度是决定所要使用的干燥技术类型的重要选择因素。在新工艺中用下面的干燥器干燥。用于扁平产品的三层水平干燥器：(12)
这种机器适合陶瓷湿度为18到20％的陶瓷材料的快速干燥。它被特别发展用作挤压成型地板瓷砖和屋顶瓷砖的干燥。
快速三层水平干燥器以完全的模块结构为特征，模块结构容许每一个机器依据各种瓷砖体固有的技术特性确定尺寸。
一个干燥器由每一个模块的三个通道组成：这些区域从湿度测定和空气流通的角度考察相同，它们完全独立。横向输送管提供和除去干燥气体。它们安装有变流装置，直接和均匀地平行分布到每一个滚筒床中。一个独立的离心式鼓风机除去废气(这时，产生最佳的热力学传导)，废气通过烟筒排出。
每一个区域备有自己的热空气发生器和新鲜空气入口。这个入口(由一个电伺服系统控制)容许温度快速降低。
监测参数如温度和相对湿度在干燥器的关键部分必须异常准确。处理干燥器中2/3空气的温度由于两个信号的作用而变化，两个信号对应于干燥器曲线的两个关键点。
所要干燥的产品要求特殊的微调控制并且在干燥器横截面具有良好的均匀性。用于型面和型材的分室干燥器：(13)
它是一种静态型的间歇干燥器，带有4个被同时控制的独立室。每一个室的侧壁用镀锌穿孔板材建造。通过它空气吹到加载车一侧。在室中央线上的一个通道装置中，通过穿过墙壁吸收的气体制造了一个相反操作；空气流动最小的横截面是两个小滚轮。鼓风室或吸收室的连接管道由带有石绒和铝涂层的镀锌板制成。
热空气输出鼓风机可以吸引周围空气，空气是从可能的一个干燥炉来的热空气或从同一个干燥器中来的循环空气。一个热发生器，甚至装配在热空气传递管道上，保证所需要的热量。干燥器的曲线控制通过十个可编程点的可编程曲线的自调节实现。
门，每一个干燥器的前面部分有四个，通过将一个布置在另一个上面可以滑动和伸缩。小滚轮的内部定位是手工操作的。根据小滚轮的入口和出口设计在两个部分。
干燥后，产品可以推到上釉线和通过输送非上釉瓷砖的平行传输线(18)输送到干燥炉。上釉球磨机(14)
球磨机填充有高矾土砖，高矾土球被用作球磨机的研磨介质。原材料依据预定的比例在称重器上称量，通过漏斗装入球磨机。然后已知量的水和结合剂被加入到干燥产品中使上釉滑液较容易滑入球磨机中。当研磨了装载的原材料后，一种浓的上釉泥浆产生了。
在原材料的颗粒尺寸分布达到要求的细度时，研磨工艺结束。这一点取决于通过选定网眼的筛网上的干燥残留物。上釉滑液在振动筛网上过筛以除去未研磨颗粒和杂质。上釉存储罐：(15)
不锈钢罐被用来储存要混合的上釉滑液。机械驱动搅拌器在轴上有叶片，叶片连续运动以防止滑液中的沉淀。
上釉滑液然后通过一个电磁分离器(16)转移除去滑液中含的铁离子，然后被储存在不锈钢罐内。
无铁的上釉滑液被转移到上釉线喷雾以得到所要求的光洁度。上釉工艺和应用：
覆盖许多陶瓷器的薄、硬、发亮和通常透明的层扮演着非常重要的角色。
上釉是一薄层上釉泥浆聚集在物体的表面。它们们被用在物体上使物体密封，机械强度大并抵御划痕，化学惰性增大，触觉和视觉更好。
要求釉料要符合物体的各种化学和物理性质，它们必须在各种温度条件下完成并在完成时具有特别但多样化的特性，所以有无数不同的上釉组成成份，使系统分类困难就不奇怪了。
釉料成分的控制因素：
准备和涂敷釉料的方法是决定性因素之一。组分在水悬浮液中被细磨，然后被加入到干燥原胚体或素胚体中。这样，加入到机器中的原材料必须是不溶水的，这样就要求烧结预处理。接下来上釉物体被干燥，此时釉料必须均匀吸附，否则在流动性不好时将均匀收缩，开始流出工件的垂直或倾斜部分。
如果物体没有被预先烧结，釉料成份必须能使它在同样条件下和物体一起达到预期状况。如果已经完成物体烧结，那么如果釉料在与它在接下来被使用时相一致的低温条件下达到预期状况将会很方便。不像玻璃，可以在能搅拌并且浮渣能被除去的大罐子中制造。要变成釉面的玻璃层必须在没有机械作用的条件下仍保持均匀。因此清楚原材料成分并且不引入任何不能变成玻璃相部分的物质非常重要。最重要的是使混合物在需要的温度下熔融成均匀粘性的玻璃质。
在熔融中和熔融后，与物体起反应的釉料成分形成一个中间粘合层。正常的相互反应非常重要，反应不仅取决于釉料的全部成分，还取决于引起组分氧化的单独成分。釉料的一次投料量必须被控制以保证与物体发生相互反应的正确数量。
冷却时，烧结的上釉物体收缩，如果釉料和物体的膨胀系数不是十分地接近，应力和应变将发生并导致“剥落”或“裂痕”。物体和釉料的膨胀系数必须互相一致。制成的釉面必须坚固、光滑和有光泽。这不仅仅是为了视觉效果；一个光滑的表面对化学和物理腐蚀的抵抗性较大，不易断裂。使用膨胀系数稍微低于物体膨胀系数的釉料，使得冷却的釉料轻度紧缩，块的机械强度得到了提高。
视觉上透明的、没有颜色的、明亮的釉面并不总是需要的。一种无颜色的物体可以通过使用白色不透明釉料来实现。进一步，可以制成有蜡状表面的无光釉料，有若干个大晶体的水晶状釉料，无数有颜色的釉料。釉料成分必须被调整赋予单独的化学、机械和光学特性。
有两种不同的分别使用于扁平产品、型面和型材的上釉线。
1号上釉应用线：(17)
这条生产线用于扁平产品。
2号上釉应用线：(19)
这条生产线用于型面和型材。
底层上釉、中间上釉、表面上釉着色图案的应用：
瓷砖着色剂的物理和化学特性的差异，还有所使用的表面和形状的多样性导致了使用着色图案方法选择的广泛性。
图案的直接应用：
可以使用多种方法将最终图案直接形成在陶器上，手绘、蜡画、喷染、嵌条和镀覆、上色打底。
图案的半直接应用：
这种图案以永久的形式准备，用于给陶器、印花、油印蜡纸、丝网印刷着色。
图案的间接应用：
这种图案和着色剂在一张薄纸上生产，从薄纸转移到陶器、胶印、贴花纸、凹板印刷或雕刻，石版画、丝网印刷上。
内角瓷砖、外角瓷砖、厨房工作台瓷砖、带前缘的楼道瓷砖、外部覆层瓷砖可以通过上釉或非上釉技术制成。
这一点反过来意味着可以将液体或固体形式(例如，滑液或粉末)的釉料涂敷在湿或干燥瓷砖上。
另外，其它变化也可以，例如粉末可以被加入到湿釉料中以得到特殊的效果。此外，湿瓷砖表面可以在冲压后通过毛刷滚处理等，这样完全单独设计的墙壁和地板覆盖层产生了。
不均质釉料：
只有一个玻璃相的均质釉料是透明的，无光和水晶状釉料只用在需要显示它们具有特殊吸引力的外观的地方，例如卫生器具。
不透明釉料：
如果光线被适当中断和散射，致使玻璃相不透明。釉料的不透明性通过玻璃相和分散相和颗粒尺寸决定。玻璃质的折射率不同和分散相变大，不透明性增加。
从均质熔料中成型的方法使颗粒非常小，明显地接近不透明性的最佳尺寸。
氧化锌在所有釉料中起了一个重要作用，也可以产生不透明性，它尤其在增加一些单一遮光剂的效果时有效。
无光釉料：
无光釉料与透明有光泽釉料不同，它们在完全熔融的釉料冷却时和它的一部分结晶时形成。晶体必须很小并有规则地分散，这样釉面表面光滑并手感柔软。用普通铅笔在无光釉料表面写字然后用手指擦掉是可能的。
无光釉料中的晶体衰减光信号使釉料增大或减少不透明度。当然，不透明釉料也可以制成无光的。使用同样的成份加入次要配合剂使无光釉料用于有光泽釉料。
晶体状釉料：
晶体状釉料的用途限于艺术效果。它们有嵌在玻璃质中的相当大并匀称的晶体，可以是不同的颜色，经过精细加工可以使其看上去非常漂亮。
这些大晶体当釉料的一种成分超饱和时形成，这种成分易结晶冷却慢。当釉料在一个方向的生长厚度限制在大约0.5mm时，仅仅那些晶体在两个方向生长的物质可以形成优质结晶釉料。氧化锌在一定区域产生大的晶体，尽管结晶物质已经析出。氧化钛产生小的但是分布均匀的晶体。着色剂通常被晶体或玻璃相优先吸收并产生非常好的效果。
单层快速滚筒干燥炉：(20)和(21)
单层快速滚筒干燥炉用于干燥产品。干燥炉设计承受高达1250℃烧结温度，同时具有平缓的与产品厚度相关的冷却曲线。烧结周期的范围为从90到360分钟。
计算机化的系统控制装置并且调整烧结曲线。操作参数根据材料的类型和烧结周期自动选取。滚筒干燥炉确保了烧结产品高产量的输出和质量的稳定。
所得到的结果是在市场上产生了挤压成型产品的新领域。
尽管这种产品对于工厂是革新的，但是它与大多数现代瓷砖工厂的确有很多相同之处，因为在挤压瓷砖领域所用的机器是众所周知的。
单一熔融是公司的新技术中的一个全新的工艺，已开发出色彩单一熔融工艺。烧结工艺中，瓷砖表面在一个宽的温度变化范围内被处理。
于是上釉的基本概念消失了并被自然产品的表面应用代替，自然产品结合了粘土上层并在烧结中在高温下反应产生一种玻璃质和结晶相的混合物。
完成的结果是一种新的产品，具有下列特性：
不同的，更自然的表面
莫氏硬度为8
吸水率：＜0.5％
抗冻和苛刻的气候条件。驱动系统
装载吸引器和卸载吸引器(22)是堆垛装置，带有吸引杯基座群，它可以水平和垂直运动以抓住和排放预先排列好的瓷砖到不锈钢容器中。干燥炉装载和卸载器用于在干燥炉两端处理产品，用来控制产品的喂入和控制干燥炉的出货、干燥炉上的对准器和紧急收集装置的操作。
分级和倒角：(23)
牛头刨床和倒角机器多用于产品分级。这点区别于标准牛头刨床，因为它有4个电动驱动，在全部的加工步骤中材料保持刚性。显著的分级/去除材料可以通过带有倒角的完全垂直的四边得到。
牛头刨床倒角机主要使用大批量生产线上使用的的运输器和尺寸调节系统，。它使用少数的轴和极简单的安置系统，正交于瓷砖前轴。旁边的图像强化了系统定位、引入和跟踪完全正交进入第二个分级区域的瓷砖，从而使得该瓷砖得到非常精确的正方形。挤压成型瓷砖的特性和形状
挤压成型瓷砖具有下列高级特性：
a.吸水率：＜0.5％
b.划伤硬度(莫氏硬度)
i)上釉瓷砖：6-7
ii)非上釉瓷砖：7-8
c.抗玷污性：抵抗
d.抗酸性：抵抗
e.抗碱性：抵抗
f.抗滑性：19°-27°
g.抗霜性：抵抗
h.密度：2.2-2.3克/立方厘米
应该注意，完全瓷化的挤压成型的瓷砖的上述特性不限制发明范围。划线器和规划装置
划线器是一个电子单元用来检测瓷砖的尺寸缺陷。这个控制装置根据尺寸和质量等级、形状缺陷和平整缺陷对瓷砖分类。
这个系统可以重新定制一个适合于瓷砖的米制基准。在分析的基础上通过算法程序实施尺寸控制，并且计算由尺寸分级和形状缺陷分级确定的截面长度。
规划装置是一个电子单元用来检测瓷砖的平面性而不需要物理接触。
在理想表面的计算结果的基础上通过数据处理来实施平整控制。当瓷砖行进时，传感器利用软件辅助的扫描探测瓷砖的表面。
探测到的点然后通过一种计算算法进行处理，该算法允许你得到表面的数学方程。这是计算形状缺陷的基础。因为这个表面完全依靠瓷砖的形状，所以缺陷的测量也仅仅依靠于表面的形状而不是传送带的形状。
分类和包装：(24)
分类工作台是操作者观看和分类产品的地方。它可以是单行的或者双行的适合于两个面对面的操作者。瓷砖一个接一个的沿着可以显示出缺陷和阴影的泛光灯表面行进。利用一枝荧光毡笔，操作者在瓷砖的对应于选择分类的特定区域作标记。一个光电管和编码阅读系统位于下游的路程上，解译这个确定产品编码和其赋值的标记传给堆垛装置。双行工作台可以接受的尺寸最大为双行330×330。
分类工作台的闭合、空气调节和外部干扰的排除确保了最大的汰选。
瓷砖被分类、堆垛和传输到包装系统。瓷砖在它们的边缘通过一对弹性的相对作用的带子压制在一起。在指定的堆垛装置中，一对汽缸进行提取作用，向下堆垛。堆垛装置通过马达移动，当瓷砖的厚度确定时这个马达允许精确的和稳定的降落。这样，在堆垛的过程中，伴随运动没有任何的撞击并且具有非常低的噪音水平。堆垛一旦完成就被放置在一个链式传送带上，由它把瓷砖带到包装系统。
自动回绕包装装置使用扁平空纸盒。纸盒从一个双储存器中捡出并绕堆垛圆周环绕。用热熔融的粘结剂或冷乙烯胶密封。产生的包装通过具有喷墨打印头的输送带转移，根据它们的编码在盒子上作标记。
电控制系统放置在一个机械紧固在机器上的仪表盘内并控制每一项功能，包括分类计数，堆垛和包装。通过一个基于工业电脑的操作接口来管理。
纸盒顶部的导入装置在环绕入口处导入一张厚纸到堆垛上，以闭合包装的顶部，覆盖瓷砖的上釉表面。
堆垛分配器与机体结合，位于堆垛单元的出口处。它的任务是细分含有包装含量两倍或三倍瓷砖的包装。这就容许发送两个或多个相邻的同类堆垛到一个环绕物中，这样包装可以是成对的。成对包装装置被用来自动堆垛含有有限数量的物品的大尺寸的包装以减少支撑面。这种装置叠置或捆扎具有同样编码的两个或多个包装并把它们粘结到一块。这样做成的包装组可以被安全的堆垛，因为它们比单个包装稳定。包装可以在铺设过程中现场拆分。包装成对装置只有在流水线上安装了堆垛分配器时才能使用。
堆垛：(25)
堆垛器是一个完全可编程的笛卡儿机器人，具有支撑结构和地上的轨道。机械爪由气动控制，而它的旋转由一个齿轮发动机控制。3个笛卡儿轴的运动和机械爪的旋转由变换器控制；机器通过商业可编程逻辑控制管理，可以同时存储20种不同的尺寸。
该装置由一个存储器构成，它具有一对托板，设置有一个特殊的机械爪的堆垛器从该对托板自动捡出一个托板并放置在留出的空位置上。同样的装置能从一个特殊存储器中捡出纸张并在包装的几层之间滑动纸张提高它们的稳定性。
双机械爪是堆垛的一个可选装置，容许同时捡出和移动两个包装，即使在它们的编码不同时。托板上的包装的布置可以依据可能出现的组合变化。
用于较厚尺寸的人工线(26)在半自动分类线上备用，用分流器分离成手工型的和半自动型的。
然后，包装好的产品用聚乙烯片的收缩包装通过气动活塞堆垛，并准备好输送。
锯开机和粘结器：(28)
锯开机用来把瓷砖切割成小的尺寸以制造花纹和瓷砖拼接。
切割块在粘结器中用乙烯胶粘结在交叉加固的尼龙网包装上。缩放仪一侧由十字交叉构件互联，它具有纸张导向辊，切割器，纸张导向器，带有胶池快速释放装置的胶盘，带有校准器的胶水水平指示器。发动机驱动的由橡胶层覆盖的滚筒也安装在机器中，它用来收集已涂胶的纸张。
粘结材料将穿过一个干燥器发送，在干燥器中瓷砖由尼龙网纸张联结。它装有一个电通风机，用于吸入热空气并再次排放以干燥产品。
粘结材料被捡出并装入盒中备用，小的切割块也可以被粘结成板作为瓷砖磨耗层和拼接。
修边机(27)利用磨轮来矫正所有的各种形状和截面的产品。
本发明技术相对于现有技术的突出特点在下列描述中说明。
现有技术 新技术
在瓷砖表面上产生的颗粒在微观上 产生分子而不是颗粒
具有规则波动，导致表面不光滑
滑液在喷雾干燥器中干燥 滑液在压滤机中半干燥
滑液中的水蒸发后得到颗粒 在机械压滤机中压缩除去
水分
喷雾干燥颗粒的水分含量为5-6 压滤饼的水分含量为18-
％ 20％由于颗粒中的低水分，使用液压干 由于滤饼的高水分，使用挤工艺 压成型湿工艺由于用于每种尺寸的模具变化，产 由于接口变化简单，产品随品随时间的变化很大 时间变化小现有工艺不能制造型面和型材产品 新工艺可以制造型面和型
材产品绿色废物的回收是不可能的，并且 可以立刻回收绿色废物材料必须经过所有的工艺步骤在挤压工艺中由于分散的片断，干 在挤压成型工艺中，由于紧燥强度低 凑的表面，干燥强度非常高由于技术限制，在这个工艺中，生 由于物体中的水分含量产型面和型材产品是不可能的 高，生产型面和型材产品没
有限制由于技术限制，在这个工艺中，瓷 挤压成型技术具有分子表砖上的颗粒表面将导致粗糙、玷污 面，所有的孔隙被覆盖了，和吸尘 产生了光滑的表面、不吸尘
和不玷污在这种技术中制造非常厚的瓷砖是 可以制成任何厚度和形状很困难的 的瓷砖由于这个工艺的限制，瓷砖背后的 可以在瓷砖上制造任何类凹槽不能提供锚固作用 型的凹槽使它可以更好地
锚固在墙/高地上
Claims (16)
1.一种制造完全瓷化的扁平的挤压成型上釉，非上釉瓷砖和型材的新方法，包括以下步骤：
a)以预定的比例混合原材料；
b)在球磨机中湿研磨；
c)机械压滤得到泥饼；
d)切碎泥饼得到条块状的结构；
e)用空气分离搅拌器除去物体中的空气得到适合的混合物；
f)推动粘土体块穿过一个模具得到所要求的形状；
g)在三层水平干燥器和分室干燥器中干燥；
h)在合适的上釉线中着色；
i)在合适的滚筒干燥炉中烧结；
j)分类；
k)包装和堆垛机；
l)锯开机和粘结器用于小块瓷砖制造花纹和瓷砖拼接。
2.如权利要求1所述的新方法，其特征在于，原材料包括各种类型的粘土，它具有已知的不同的自然色彩和性质的特性。
3.利用权利要求1所述的新方法制造任何形状的完全扁平瓷化挤压成型的瓷砖的系统，它的构造包含：
a.多个球磨机，用来把原材料研磨至所要求的规格，其中原材料与水一块通过传送带和计量斗被送入球磨机得到泥浆，
b.一个磁分离器，连接在球磨机上，泥浆中的含有的铁粒子在其中被分离，
c.多个大桶，泥浆在其中持续运动防止沉淀，所述大桶与球磨机连接，
d.一对机械压滤机，用以得到粘土体的滤饼，机械压滤机与大桶相连接，
e.一对湿度校正计和滤饼切碎机，用以把滤饼切碎成所要求的条块形状，所述的切碎机与压滤机相连接，
f.一对气体分离搅拌机，通过抽真空去除气体，这样提高了粘土的加工性/可塑性，所述的气体分离搅拌机与滤饼切碎机相连接，
g.所述的挤压机有一对接口/模具使得它能拉进粘土体，所述的挤压机与气体分离搅拌机相连接，
h.一对切割机，与挤压机相连接，粘土条随后被冲压系统切成所要求的尺寸，所述机器与挤压机相连接，
i.一个三层水平干燥器，用来在恒定的密度下干燥扁平产品，所述的干燥器与电切割机相连接，
j.一个分室干燥器，用来使型面和型材产品干燥，所述的干燥器与通用的切割机相连接，
k.一对上釉线整合起来，用于上釉扁平瓷砖和各种型面和型材，一个输送线与干燥炉连接用于非上釉瓷砖，所述机器与干燥器相连接，
l.一对单层快速滚筒干燥炉，用来烧制上釉和非上釉瓷砖，各种型面和型材，所述的滚筒干燥炉与上釉线和输送线相连接，
m.一个牛头刨床和倒角器，用来得到矩形瓷砖，并进行侧面修整，修边机被用来清理各种型面和型材，所述的牛头刨床与滚筒干燥炉相连接，
n.一个划线器和规划装置连接于一个分类输送机以检查尺寸缺陷和平坦程度，
o.一个自动分类线，与牛头刨床和倒角器相连接，用来选择完成的瓷砖码垛堆集，以及
p.一个具有半自动粘结机器的带锯机器，用来使瓷砖接边和使瓷砖成正方形，用于设计地板。
4.如权利要求3所述的系统，其特征在于，在所述的球磨机中包含高矾土衬里和高矾土研磨介质以得到优质产品。
5.如权利要求3所述的系统，其特征在于，压滤机使用机械装置，在它的运行中不需要燃料，所述的压滤机除去了粘土体的水分。
6.如权利要求3所述的系统，其特征在于，所述的挤压机采用各种类型的接口/模具，以得到不同类型的扁平瓷砖、各种型面和型材。
7.如权利要求3所述的系统，其特征在于，所述的切割线是电子切割线具体用来切割扁平产品。
8.如权利要求3所述的系统，其特征在于，所述的通用切割线是一个通用切割机具体用来切割不同类型的各种型面和型材。
9.如权利要求3所述的系统，其特征在于，所述的干燥器是一个三层水平干燥器用来干燥不同厚度的扁平产品。
10.如权利要求3所述的系统，其特征在于，所述的干燥器是一个分室干燥器用来干燥不同类型的各种型面和型材。
11.如权利要求3所述的系统，其特征在于，多个上釉线通过给定的不同色彩和釉料颜色为扁平瓷砖上釉，以得到不同的表面效果。
12.如权利要求3所述的系统，其特征在于，上釉线由不同类型的装备组成，为各种型面和型材给定不同的颜色。
13.如权利要求3所述的系统，其特征在于，提供了一个辅助的干燥炉，为各种型面和型材提供一个更长的烧结周期。
14.如权利要求3所述的系统，其特征在于，制造的瓷砖具有精细表面熔融分子，这样加强了如说明书中所给出的技术特性。
15.通过权利要求1所述的上述方法并利用权利要求3所述的系统生产的瓷化瓷砖。
16.如说明书所述的以及如附图示出的用来生产各种形状和构造的挤压成型瓷砖的系统。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |