CS214097B1 - Skleněná forma pro tvarování keramických výrobků, zejména z porcelánu, a způsob její výroby - Google Patents

Abstract

Vynález se týká skleněné formy pro tvarování keramických výrobků, zejména z porcelánu, a způsobu její výroby a řeáí otázku její životnosti. Podstata skleněné formy pro tvarování keramických výrobků, zejména z porcelánu, spočívá v tom, že obsahuje alespoň na funkčních plochách polymetylfenylsilikonovou pryskyřici o poměru fenylu a metylu ku křemíku 1,2 až 2 a poměru fenylu ku metylu 0,5 až 1. Skleněná forma podle vynálezu se vyrábí sintrací skleněné drti o velikosti zrna 5 až 1000jum v keramická mateční formě při teplotě 350 až 900 °C pe dobu 6 až 24 hodin. Potom se na její funkční plochy nanese vrstva polymetylfenylsilikonové pryskyřice ve formě roztoku v organickém rozpouštědle. Po zaschnutí se vrstva pryskyřice vytvrdí při teplotě od 20 do 350 °C.

Description

Vynález se týká skleněné formy pro tvarováni keramických výrobků, zejména z porcelánu, a způsobu její výroby.

Pro přípravu střepu z porcelánu nebo keramiky se používá doposud sádrových forem. Keramická nebo porcelánová hmota v nasáklém těstovitém stavu se tvaruje v sádrových formách za použití kovových pomůcek, a to jak ručně, tak i na strojním zařízeni. Při tomto procesu dsohází k částečnému odnímání přebytečné vody tvarované hmotě sádrovou formou. Střep so potom spolu s formou vysuáujo v pecích při teplotách 60 až 120 °C. Po vysušeni střep má dostatečnou manipulační pevnost.

Při formováni střepu dochází ko značnému namáhání funkčních ploch sádrové formy a v důsledku toho se forma opotřebovává a mění původní tvar. Funkční životnost sádrových forem je značně omezena. Počet výrobků, které je možno pomooí jedné sádrové formy vyrobit, se pohybuje od 40 do 120 kusů. Tento počet je také závislý na kvalitě materiálu, který so používá pro přípravu sádrové formy, tj. na velikosti zrna sádry a na tvaru požadovaného výrobku. Příprava’sádrových forem je poměrně nákladná, a to jak z hlediska materiálového, tak i z hlediska pracovních sil. Je proto pochopitelné, že výrobci keramického, resp. porcelánového zboží, se snaží prodloužit životnost sádrových forem. Jednou z cest je neustálá kontrola (zvláště při strojové velkovýrobě) mechanických částí strojového zařízení tak, aby tlaky na sádrovou form* a formovací síly byly na optimálních hodnotách. Ifmto způsobem lze prodloužit životnost sádrových forem zhruba o jednu třetinu, avěak dodatečně vynaložené náklady na neustálou kontrolu strojů tento ekonomický efekt snižují. Příčinou omezené funkční životnosti sádrových forem je interakce tvarované hmoty s funkčním povrchem forem. Tato interakce probíhá několika způsoby. Předně jemná keramická hmota ucpává póry sádrové formy a tím se snižuje její schopnost odnímat tvarované hmotě vodu. Nežádoucím projevem tohoto procesu pak je zvýšená adhese střepu k formě a potíže při jeho vyjímání z formy před další operaci. Druhým a hlavním projevem interakce povrchu sádrové formy s tvarovanou hmotou jo mechanické opotřebovávání povrchu forem, které nastává v důsledku toho, že povrch sádrové formy je v průběhu tvarování hmoty v silně nasáklém stavu vodou a v tomto stavu má velmi nízkou mechanickou pevnost, takže je forma snadno obrušována keramickou, resp. porcelánovou hmotou.

Existuje řada způsobů pro ochranu funkčních ploch sádrových forem, jako jsou např. zpevňování povrohu forem směsí fosforečnanu vápenatého s fluoridem vápenatým, která se nanáší ve formě suspenze na povrch formy a utvoří mezivrstvu se separačnlmi účinky. Podobný účinek má směs kysličníku hlinitého a kysličníku křemičitého. Uvedenými způsoby se zpevni povrch sádrových forem oproti mechanickému opotřebovávání a zvyšuje se také výdržnost forem, avšak funkční plochy forem se natolik změní, že poskytují střepy s hrubým nežádoucím povrchem.

Uvedené nedostatky se odstraní skleněnou formou pro tvarování keramických výrobků, zejména porcelánu, podle vynálezu. Podstata vynálezu spočívá v tom, že forma obsahuje alespoň na funkčních plochách polymetylfenylsilikonovou pryskyřici o poměru fenylu a metylu ku křemíku 1,2 až 2 a poměru fenylu ku metylu 0,5 až 1.

Skleněná forma podle vynálezu se vyrábí ze skleněné drtě o velikosti zrna od 5 do

214 097 do 1000/um a při sintrevaci teplotě od 350 do 900 °C podle druhu použitého skla. Výroba se provádí tak, že se skleněná drl nasype do keramické nebo porcelánové mateční formy, resp. do matrioe a ponechá v peci při sintrovací teplotě pe dobu 6. až 24 hodin podle druhu použité skleněné drtě. Po vychladnutí se forma vyjme z matrice a na funkční plochy se nanáší vrstva polymetylfenylsilikonové pryskyřice ve formě roztoku v organickém rozpouštědle, s výhodou toluenu. Pe zaschnutí se forma s vrstvou pryskyřice ponechá k vytvrzení při teplotě 20 až 350 °C. Síla vrstvy polymetylsilikonové pryskyřice na funkčních plochách skleněných forem se volí taková, aby Umožňovala odnímání přebytečné vody z tvarované hmoty a střepu dodávala hladký povrch.

Skleněná forma podle vynálezu je funkčně kvalitnější, má větší mechanickou pevnost než sádrová forma a stejnoměrnou nasákavost. Porcelánové, resp. keramické střepy vyrobené pomocí skleněných forem podle vynálezu mají hladký a kvalitní povrch. Funkční životnost těchto forem vysoko předčí formy sádrové a je možno s nimi vyrobit řádově desítky tisíc kusů. Případně opotřebovaná separační vrstva polymetylfenylsilikonové pryskyřice se dá snadno obnovit a formu je možno uvést znovu do výrobního cyklu. Tato vrstva slouží jako separační prostředek mezi skleněnou formou a střepem.

Vynález je blíže objasněn v následujícím příkladě.

Příklad

Skleněná forma na výrobu šálkového porcelánového střepu byla vyrobena ze skleněné drtě o zrnitosti 20 až 60/um při sintrovací teplotě 740 °C a době 6 hodin. Na funkční plochy této formy byl nanesen roztok obsahující 40 % hmotnosti polymetylfenylsilikonové pryskyřice o poměru fenylu a metylu ku křemíku 1,5 a poměru fenylu ku metylu 0,72, 40 % hmotnosti toluenu a 20 % hmotnosti octanu butylnatého. Nanášení laku bylo prováděno stříkací technikou za použiti tlaku 50 kPa. Po vysušení a vytvrzení při teplotě 300 °C po dobu 4 h byla forma použita k výrobě šálkového střepu na strojové lince. Z jedné formy bylo zatím vyrobeno bez údržby 1 750 ks.

Claims (2)

1. Skleněná forma pro tvarování keramických výrobků, zejména z porcelánu, vyznačující se tím, že obsahuje alespoň na funkčních plochách polymetylfenylsilikonovou pryskyřici o poměru fenylu a metylu ku křemíku 1,2 až 2 a poměru fenylu ku metylu 0,5 až 1.

2. Způsob výroby skleněné formy podle bodu 1 vyznačující se tím, že se' skleněná drí o velikosti zrna 5 až 1000/um sintruje v keramické mateční formě při teplotě 350 až 900 °C pe dobu 6 až 24 hodin a potom se na její funkční plochy nanese vrstva polymetylfenylsilikonové pryskyřice ve formě roztoku v organickém rozpouštědle, například toluenu, a po zaschnutí se vrstva pryskyřice vytvrdí při teplotě od 20 do 350 °C