HU210044B

HU210044B - Process and apparatus for production of ceramics with bright coating

Info

Publication number: HU210044B
Application number: HU86716A
Authority: HU
Inventors: Filippo Marazzi
Original assignee: Marazzi Ceramica
Priority date: 1985-02-21
Filing date: 1986-02-20
Publication date: 1995-01-30
Also published as: FI860636A; DK78586A; SE8600724D0; NL191934B; FI860636A0; CS262665B2; CH666652A5; PL258041A1; IE860137L; FR2577547A1; US4805551A; IN164647B; IT8519589A0; LU86312A1; CN86100369A; SE8600724L; DE3605127C2; HK78289A; PL145947B1; IE57209B1

Description

Λ leírás terjedelme: 8 oldal (ezen belül 1 lap ábra)

HU 210 044 Β

A találmány tárgya eljárás és berendezés fényes bevonatú kerámia előállítására.

Ismeretes, hogy bevonattal, például mázzal vagy zománccal ellátott kerámiát többféle módon lehet előállítani.

Az egyik ismert eljárás szerint úgy járnak el, hogy a nyers kerámiatestet megszárítják, majd kiégetik. Ez az úgynevezett mázatlan kerámia.

A továbbiakban kerámia alatt értünk minden olyan terméket, amelyet adagolt nyersanyagból, például agyagból, kaolinból, földpátból, táblapátból, talkumból, kalciumkarbonátból, dolomitból stb. vagy egyéb szintetikus anyagból, például kalcinált kaolinból, tiszta fémoxidból, például alumínium-oxidból, szilíciumoxidból vagy korundból állítanak elő valamilyen kötőanyag adagolásával vagy adott esetben anélkül. A kötőanyagot általában a kerámia mechanikai szilárdságának a növelésére adagolják a nyersanyaghoz.

A kerámia anyagokban a hőkezelés - égetés - során vegyi és szerkezeti változások egyaránt végbemennek, így a kiindulási anyagok paraméterei is megváltoznak, és a kis szívósságú nyersanyagból kemény, szívós és törékeny anyag keletkezik. A nyers kerámia kiégetése lényegében tehát az a folyamat, amely alatt a fenti változások végbemennek.

Az előbb említett módon kiégetett kerámiát azután egy további második égetés során vonják be bevonattal, és ennek a bevonatnak a szerkezeti változása az, amelynek eredményeként az égetés során a fényes bevonat, azaz máz kialakul.

A jelenséget, amely a bevonat szerkezeti változását foglalja magába üvegesedésnek nevezzük. Ez a meghatározás nem fedi teljes mértékben a kerámiaiparban használatos fogalmat, ahol az égetés során a bevonat és a kerámia alap kismértékben vagy teljesen megolvad. Azt az esetet, amikor a bevonat csak kis mértékben olvad meg szinterezésnek hívjuk.

Az ismert eljárások során tehát kettős égetésről beszélünk, azaz először kiégetik a kerámiát, majd lehűtik, ezt követően történik a bevonat-felvitel és kiégetése.

Az US 4 495 118 sz. szabadalmi leírás például egy olyan eljárást ismertet, ahol a kerámia égetése nagyfrekvenciás kemencében történik, és az égetés három fázisból áll, az előfűtésből, az égetésből és az ezt követő hűtésből. Maga a bevonat ezután egy következő technológiai lépésben van felvíve.

A DE 2519311 számú közzétételi irat pedig a bevonattal ellátott kerámia szárítására vonatkozik. Ennek az eljárásnak a lényege, hogy a csempe mindkét oldalára megfelelő hőt hőáramlással továbbítanak, elsődlegesen külön erre a célra kiképezett kemencében.

Azok az eljárások tehát, ahol a bevonattal ellátott kerámiát kettős égetéssel állítják elő, azaz először kiégetik magát a kerámiát, majd azt követően a bevonatot, jól ismertek. Az ismert megoldásoknak vannak előnyei és hátrányai. Hátrányként említjük meg, hogy az első égetés, majd az ezt követő hűtés és a további második égetés, amellyel a bevonatot üvegesítjük, igen nagy termikus energia fogyasztással jár, mitöbb maga a berendezés is - amellyel az eljárást elvégezzük - nagy helyet igényel, sokkal nagyobbat, mint amilyet a gyártmány mérete ezt indokolna.

Azt lehetne gondolni, hogy a kettős égetés során az első égetésnek az a szerepe, hogy a nyers kerámia anyagból optimális tulajdonságú terméket hozzon létre, amely egyértelműen a keverék alapanyagoknak a függvénye. A tény azonban az, hogy a második égetés során, amikoris a mázzal, illetőleg a bevonattal látjuk el a kerámiát, az alapkerámia paraméterei is bizonyos fokig megváltoznak.

Általánosságban az ismert eljárások során, és erre utal a DE 25 19 311 sz. közzétételi irat is, a bevonatot nedves őrleményként viszik fel, amely 30-60% vizet tartalmaz.

Abban az esetben, ha a bevonatot szárazon visszük fel, akkor utólagos nedves kezelésre van szükség, amely biztosítani tudja a bevonat tapadását a kerámialapra. Ha olyan mázat viszünk fel a kerámiára, amelynek porózus a szerkezete, azaz előzetesen nem volt üvegesítve, úgy a víz jelenléte nem okoz semmiféle gondot, ilyen körülmények között ugyanis a kerámia gyorsan abszorbeálja a vizet, és ennek hatására a bevonat is megfelelően jól fog tapadni a nyers kerámiára.

Ha a kerámia, illetőleg a porcelán előzetesen üvegesítve volt, a megfelelő zománc bevonat készítése előtt speciális lépésekre van szükség ahhoz - elsősorban előmelegítésre gondolunk - amellyel megakadályozzuk a víz gyors elpárolgását. Ezek az eljárások azonban elég sok bizonytalansági tényezőt tartalmaznak, ily módon tehát a minőség nem lesz minden esetben megfelelő. A már üvegesített kerámiának a bevonattal történő ellátása azt a szabadsági fokot szünteti meg, hogy a kerámiát először külön égessük ki, ahogyan ez a kettős égetésnél történik, mivel a független formázás komoly hátrányokkal járhat, és a kerámia testnek és mindenképpen a kerámia bizonyos paramétereinek megváltozását eredményezi.

Mivel az előbb említett problémák a kettős égetés során merültek fel, az utóbbi időben olyan kísérletekkel is próbálkoztak, hogy a kerámiát és a bevonatot egyszerre égetik ki egyetlen lépésben. Ez az ún. egyszeri égetési eljárás. Ezen eljárás során a nyers kerámia testet először szárítják majd előhevítik, és a bevonatot csak akkor viszik rá, ha elegendően meleg ahhoz, hogy a bevonatban lévő víz el tudjon párologni, azaz ebben az esetben is vizet tartalmazó bevonatot visznek fel. Az előhevítés nem akadályozza meg, hogy a nyers kerámiában lévő víz bizonyos mennyisége ne párologjon el, a párolgás azonban nem egyenletes, a tapasztalatok szerint a párolgás a sarkoknál sokkal nagyobb, mivel a sarkok gyorsabban hűlnek. Ennek a megoldásnak az a hátránya, hogy a késztermék a sarkoknál megrepedezik, és ez végül az egész kerámia szilárdságát csökkenti.

Az ilyen egyszeri égetés hátránya, hogy a nyersanyagnak olyan komplex mozgatását teszi szükségessé, amely mellett a bevonat egyenletessége és finomsága nem biztosítható. Az egyszeri égetés során tehát a nyers, de már bevonattal ellátott kerámiát egyetlen lépésben égetik ki azon a hőmérsékleten, amely mind az alap, mind a bevonat kiégetéséhez megfelelő.

HU 210 044 Β

Ez az eljárás kevesebb enegriafelhasználással valósítható meg, mint a kettős égetési eljárás. Ezen eljárás során azonban számos különleges paramétert kell figyelembe venni, és ügyelni kell arra, hogy az égetés során végbemenő összes reakció kellőképpen ismert legyen, és a bevonat és a kerámia kiégetési hőmérséklete egymással kompatibilis legyen, különben nem égethető ki egyetlen lépésben.

A legnagyobb nehézséget az egy lépésben történő égetés során az jelenti, hogy a kerámia testben felszabaduló gázosodási hajlamot csökkenteni kell annak érdekében, hogy a bevonat megfelelően egyenletes és kompakt legyen. Ennek a jelenségnek a fontossága már látható abból is, hogy ha veszünk egy nyers kerámiát, amely egy kilogramm tömegű anyagból van kiképezve, és amely 10% kalcium-karbonátot tartalmaz, akkor ha ezt az anyagot 10 000 °C-on égetjük ki, 90 dm³ széndioxid szabadul fel.

Az a gáz, amely a kerámia alapanyagon a bevonaton keresztül kiszabadul, buborékokat is képez, és ez a bevonatot bizonyos fokig porózussá teszi.

Az egyszeri égetésnél a bevonat és a kerámia között nincsen meg az a tapadási probléma, ami a kettős égetésnél fennáll, az egyszeri égetéssel történő eljárásnak azonban hátránya, hogy a bevonat viszonylag porózusabb lesz.

Történtek olyan javaslatok is, hogy a bevonat és a kerámia alap közé célszerű egy szigetelőréteget kiképezni az egyszeri égetés során, annak érdekében, hogy az égetéskor a bevonat és az alapkerámia között ne jöjjön létre reakció. Egy ilyen közbülső rétegnek az alkalmazása azonban a bevonat és az alapkerámia test közötti megfelelő tapadást csökkenti.

Összefoglalva tehát a kettős égetés során a kerámiának a porózussága nő, és így kisebb lesz a mechanikai szilárdsága, azonban a bevonat megfelelően tapad és igen jó minőségűű lesz, az egyszeri égetés során a már bevonattal ellátott kerámiának igen nagy lesz a mechanikai szilárdsága, a bevonat megfelelően tapad, a bevonat azonban bizonyos fokig porózus lesz.

A találmány célja egy olyan eljárás kidolgozása, amelynek segítségével az ismert megoldások hiányosságai kiküszöbölhetők, és viszonylag egyszerű módon lehet a nyers kerámiára a bevonatot képező anyagot úgy felvinni, hogy a bevonat ne legyen túlságosan porózus, és az eljárás viszonylag kis energia felhasználásával történjen.

Felismertük ugyanis azt, hogy ha a nyers kerámia kiégetését követően a kerámiát nem hűtjük le teljes mértékben, hanem a kiégetés után közvetlenül visszük fel a bevonatot, de száraz szemcsés formában, akkor biztosítható még a szemcsés bevonat anyagnak az üvegesedése a kerámia felületén, és ily módon jó tapadás valósítható meg.

A találmány tehát eljárás fényes bevonatú kerámia előállítására nyers kerámiából égetéssel, amikoris a kerámiát első lépésként egy az adott kerámia égetéséhez előírt hőmérsékletű első kemence egységbe vezetjük és itt kiégetjük.

A találmány szerinti eljárás lényege, hogy a kiégetést követően egy második lépésben, célszerűen az első lépés véghőmérsékletén szórással visszük fel és oszlatjuk el a száraz részecskékből álló bevonat anyagot, miközben a kerámia hőmérsékletét az adott bevonat üvegesedését legalább az egyik komponensének a megolvasztásával létrehozó hőmérsékleten tartjuk, majd a bevonattal ellátott kerámiát ismert módon hűtjük.

Az első lépést követően a kerámiát előnyösen képlékeny állapotban vezetjük a második lépéshez.

A bevonatot előnyösen az üvegesedési hőmérsékleténél alacsonyabb hőmérsékleten oszlatjuk el és a bevonat anyagot a kerámia felületére előnyösen szabadeséssel visszük fel.

A bevonat anyagot a kerámia felületén előnyösen a bevonat üvegesedési hőmérsékleténél magasabb hőmérsékleten is oszlathatjuk.

A találmány továbbá berendezés fényes bevonatú kerámia előállítására, amely tartalmaz egy a nyers kerámiát kiégető első kemence egységet és ehhez csatlakoztatott ismert harmadik hűtő egységet.

A találmány szerinti berendezés lényege, hogy az első kemence egység és a harmadik hűtő egység közé egy, a kerámiát az első kemence egység kimenete felől a harmadik hűtő egység bemenete felé továbbító második továbbító egység van csatlakoztatva, amelyhez egy, a száraz szemcsés bevonat anyagot szóró szerkezet van csatlakoztatva.

A szóró szerkezethez előnyösen a bevonat üvegesedésénél alacsonyabb hőmérsékletet beállító ismert hőmérsékletszabályozó van csatlakoztatva.

A szóró szerkezet előnyösen a második továbbító egység fölött, annak teljes szélességében van elhelyezve.

A kemence előnyösen egysoros, görgős típusú továbbító szerkezettel van ellátva.

A második egység előnyösen szakaszos üzemű tartófelülettel van kiképezve, sé rajta a kerámiák egymás mellett vannak, és a szóró szerkezet a második továbbító egység teljes szélessége mentén van elhelyezve, és össze van kapcsolva egy, a kerámiák közötti részekről leeső bevonat anyagot összegyűjtő elemmel.

A találmány szerinti eljárást és berendezést a továbbiakban példakénti kiviteli alakjai segítségével a mellékelt ábrákon ismertetjük részletesebben.

Az 1. ábrán látható a találmány szerinti berendezés vázlatos rajza, a 2. ábrán az 1. ábrán bemutatott berendezésnek a második továbbító egysége látható részletesebben, a 3. ábrán pedig a találmány szerinti eljárás által megvalósított hőmérséklet-diagram látható.

Az 1. ábrán látható tehát a találmány szerinti eljárás megvalósítására szolgáló berendezés egy példakénti kiviteli alakja. Magát a kerámia testet önmagában ismert módon az ismert nyersanyagokból alakítottuk ki, és megfelelő előszárítás után vezettük az 1. ábrán látható égető kemence 10 torkolatához. Maga az égető kemence tartalmaz egy 11 első kemence egységet, amelyben - ahogy ez a 3. ábrán látható - a hőmérsékletet fokozatosan növeljük az égetési hőmérsékletre úgy,

HU 210 044 Β hogy benne a kerámiát megfelelő, a 2. ábrán látható 14 görgőkön keresztül továbbítjuk. Mire a kerámia munkadarab all első kemenceegység 2. ábrán látható 13 kimenetéhez ér, már bőven elérte az égetési hőmérsékletet, azaz azt a hőmérsékletet, amelynek során az égetési reakció a nyers kerámia anyagban lényegében végbemegy. A 11 első kemence egység 13 kimenete 12 második továbbító egységhez van csatlakoztatva. A 12 második továbbító egység részletesebben a 2. ábrán látható. A 2. ábrán látható tehát a 11 első kemence egység 13 kimenete, láthatók továbbá azok a 14 görgők, amelyeknek segítségével a kerámiát a 11 első kemence egységből a 12 második továbbító egységhez vezetjük. A 12 második továbbító egységnél megtalálhatók 15 lemezek, amelyek nyithatók, és amelyek segítségével a 12 második továbbító egységben a hőmérséklet változtatható. A 12 második továbbító egységben a hőmérséklet előre megadott időfüggvénye szerint szabályozható, a szabályozás ismert hőmérsékletszabályozóval történik, amely hőérzékelőt és jelfelfogó egységet tartalmaz és a 15 lemezekkel, mint beavatkozó egységgel van kiképezve. A 12 második továbbító egységben a hőmérséklet értéke általában alacsonyabb, mint a 11 első kemence egység 13 kimeneténél. A lényeg az, hogy magának a kerámiának a hőmérséklete a 12 második továbbító egységben az adott bevonat üvegesedését legalább az egyik komponensének megolvasztásával létrehozó hőmérsékletű legyen, biztosítva legyen tehát, hogy a bevonat a kerámián megfelelő módon ki tudjon alakulni. A 12 második továbbító egységhez van csatlakoztatva egy 20 szóró szerkezet, amely egy 21 tartályból és ehhez csatlakoztatott 22 elosztó fejből áll. A 20 szóró szerkezet a bevonatot képező anyagot száraz szemcsés formában, például granulátum vagy por formájában továbbítja a 14 görgők segítségével a 12 második továbbító egységbe vezetett kerámiára. A 14 görgők sora alatt egy 23 gyűjtőelem van elhelyezve, amelynek segítségével a száraz szemcsés bevonat anyagot, amely nem tapad meg a kerámiákon, összegyűjtjük és visszavezetjük a 21 tartályba.

A 2. ábrán a 20 szóró szerkezet egy példakénti kiviteli alakja látható csak, természetesen más megoldással is kialakítható a 20 szóró szerkezet, lehet bukógátas vagy rázórosta-típusú, vagy egyéb szóró fej, a lényege az, hogy folyamatosan és egyenletesen továbbítsa a 22 elosztó fej a por, granulátum vagy egyéb szemcsés formájú bevonat anyagot a 14 görgőkön továbbított kerámiára.

A 12 második továbbító egységben a kerámia továbbítása más módon is megvalósítható, mint a 14 görgőkkel, ez szintén csak egy példakénti kiviteli alak volt.

A kerámia a 12 második továbbító egységből a 17 harmadik hűtőegységbe van, annak 16 bemenetén keresztül elvezetve. A 17 harmadik hűtőegységben a hőmérsékletet megfelelő és előírt módon változtatjuk, elegendő kell legyen ez a hőmérséklet a bevonat üvegesedéséhez, majd a hűtéshez oly módon, hogy ne keletkezzenek belső feszültségek a kerámiában. A hűtést követően a már bevonattal ellátott kerámiát a 18 kimeneten vezetjük el.

A 11 első kemence egység és a 17 harmadik hűtőegység magában ismert és hasonló módon van kialakítva, mint az ismert égetőkemencéknél vagy égetőkamráknál, ahol a kettős égetést alkalmazzák.

Ugyancsak önmagukban ismert módon alakíthatók ki a 10 torkolat, s 13 kimenet, a 16 bemenet, illetőleg a 18 kimenet is a kemencében, itt ugyanis azokat a szempontokat kell figyelembe venni, hogy a kerámia számára szükséges, megfelelően szabályozott atmoszféra fennmaradjon, az tehát, amely egyrészt a reakció, másrészt a hőkezelés végbemeneteléhez szükséges, illetőleg biztosítva legyen az, hogy maga a kerámia ne legyen túlságosan nagy hőingadozásoknak kitéve.

A találmány szerinti eljárás felismerése alapvetően az volt, hogy az égetés során a kerámia számára az égetést egy rövid ideig megszakítjuk, azaz legalábbis az egyik égetési fázisban a kerámiát viszonylag rövid időre hidegebb hőmérsékletű tartományba helyezzük, olyanba, ahol a hőmérséklet különbség a kerámia testhez képest nagyobb, mint a kemence belsejében az égetés és a hűtés közötti hőmérséklet különbség. Azt tapasztaltuk ugyanis, hogy az a hősokk, amelynek a kerámiát a találmány szerinti eljárás során kitettük, az anyagban semmiféle különleges változást nem okoz abban az esetben, ha megfelelően képlékeny állapotban marad a kerámia, azaz nem keményedik ki. Ilyen képlékeny állapot jön létre például, ha a kerámia testet fehér izzásig hevített állapotban tartjuk, azaz a hőmérséklete nem csökken 700 °C alá egy adott kerámia esetében.

A találmány szerinti berendezésben a 12 második továbbító egységben a hőmérsékletet olyan értéken kell tartani, hogy az ne okozza a 20 szóró szerkezet túlhevülését, ekkor ugyanis a benne lévő bevonat anyag megolvadhat, és a kerámiára ráesve a bevonat megvastagodik. Egy másik hátrány lehet az is, hogyha megolvad a bevonatot képező anyag, azaz a 20 szóró szerkezet túlságosan meleg, hogy a 22 elosztó fej eltömődhet, és a bevonat anyagának a továbbítása ill. eloszlása nem lesz egyenletes.

Kívánatos tehát az, hogy a 12 második továbbító egységben a hőmérséklet olyan mértékű legyen, amely elegendően alacsony, és így megakadályozza azt, hogy a bevonat egyszerűen ráfollyon a kerámiára, ahonnan azután szublimálódni tud, és a környezetben szétszóródva a kemence elemeit fogja bevonni.

A legkedvezőbb tehát, ha a kerámia a 12 második továbbító egységben olyan hőmérsékletű, amely a fehérizzás hőmérsékletének felel meg, és amely kb. megfelel a 13 kimeneten elért hőmérsékletének is. Ez a hőmérséklet természetesen nem feltétlenül az a maximális hőmérséklet, amelyen az égetés történik.

Ha a bevonat anyagának az üvegesedési hőmérséklete alacsonyabb, mint a kerámia égetési hőmérséklete, az a gyakorlatban hasznos is lehet, mivel a 11 első kemence egység 13 kimeneténél el lehet érni azt, hogy a kerámia optimális hőmérsékletre kerüljön, azaz a bevonat anyaga is optimális hőmérsékleten kerüljön a kerámiára.

HU 210 044 Β

A hőmérsékletszabályozás tehát úgy történik, hogy a hőmérséklet alapjelét arra a hőmérsékletre célszerű beállítani, amelyet a 11 első kemence egység első kimeneténél mérünk, figyelembe véve természetesen azt, hogy a 12 második továbbító egységen áthaladva a kerámia hőmérséklete csökkenni fog. Egy másik lehetséges megoldás a hőmérséklet szabályozására az, hogy a 12 második továbbító egységben olyan hőmérsékletet hozunk létre, amelynél biztosítva van az, hogy nem emelkedhet azon érték fölé, amely a bevonat anyagának fizikai vagy kémiai paramétereit - mielőtt azok üvegesednének - megváltoztatja. Amikor a bevonatot felvisszük a kerámiára, egyúttal más műveletet is elvégezhetünk, például manipulátos segítségével színes mintát vagy rajzolatot vihetünk fel rá.

A bevonat a kerámián akkor éri el a maximális hőmérsékletét és a minimális víztaszítását, amikor éppen érintkezik a kerámia felületével, és így van biztosítva a megfelelő tapadása is.

A kerámiának a 12 második továbbító egységben való tartózkodási idejét annak alapján határozzuk meg, hogy a kerámia ne tudjon még kilépni a képlékeny tartományból, azaz ne legyen törékeny, mert túlságosan nagy hősokk belső feszültséget és repedéseket hozhat létre. A bevonat laza, por alakú formában kerül a kerámia közelébe így van biztosítva, hogy a bevonat megtapadjon a függőleges falakon és éleken is, és így csökken annak veszélye, hogy a bevonat a széleken és peremeken könnyebben lepattan vagy megreped.

Amennyiben a bevonatból nem egy, hanem több réteget kívánunk felvinni, természetesen mindegyiket a bevonat anyaga által meghatározott optimális hőmérsékleten vihetjük fel, több bevonat egység képezhető ki egy égetőkemencében, sőt a kerámia fokozatos hűtése során is megfelelő sorrendben lehet ezeket a rétegeket felvinni.

A találmányt a továbbiakban néhány példa segítségével ismertetjük:

1. példa

Fali csempe készítése a következő paraméterekkel: méret: 15 x 20 cm vastagság: 7 porozitás: 12,5 szakítószilárdság: 200 kg/cm²fényes bevonatú homokszemcse hatással.

A keverék jellemzői: homok és agyag keveréke a következő összetételben: majolika agyag: 60% szürke agyag: 25% földpát: 15%

Az 1. táblázat adja az összetételt.

A keveréket száraz őrléssel őrölték 5% nedvességtartalomig.

Száraz 220 kg/cm² fajlagos nyomású 5-utas hidraulikus préssel formázunk.

sorban egymás mellé 20 cm-es felületre egyrétegű görgős kemencében a következő jellemzőkkel:

szárító hossz: 13 820 mm előhevítés és égetés: 24 747 mm kamra szélesség: 1465 mm max. égetési hőmérséklet: 1060 °C ciklustartam: 25 perc.

Bevonás:

A bevonatot három olvadék keveréke (az összetételt az 1. táblázat adja).

1. olvadék: 70%

2. olvadék: 20%

3. olvadék: 10% részecske méret: 0,2-1 mm üvegesedési hőmérséklet: 950 °C bevonás görgős szórófejjel második továbbító egység hossza: 1000 mm egy-egy porcelánra 30 g bevonat áthaladási idő: 30 másodperc.

A 16 kimenetnél a kerámia hőmérséklete még mindig 900 °C körüli, és ekkor lép a 17 harmadik hűtőegységbe, amelynek a jellemzői a következők:

hossz: 23 311 mm szélesség: 1465 mm

Ez a tartomány a kezdeténél 1000 °C-os és a kerámia kb. 4 perc alatt halad át, amely idő elegendő a teljes kezelésre.

A következő tartomány a közvetlen és közvetett hűtési tartomány.

A gép teljes hossza: 62 878 mm a teljes kezelés ciklusideje: 40 perc.

2. példa

Padlóbevonat készítése a következő méretben:

méret: 25 x 25 mm vastagság: 8 mm porózusság: 3% fél fényes, világos beige bevonat.

A keverék összetétele:

agyag, földpát a következő arányban:

földpát: 45% agyag 1: 30% agyag 2: 35% (az összetételt az 1. táblázat adja). A keverék nedves őrléssel 35,5 víz hozzáadásával készül.

Atomizált nedvességtartalom: 5%

A formázás 300 kg/cm² fajlagos nyomású 3 utas őrlőben hidraulikus présben.

Elhelyezés 5 sorban görgős kemencében, amelynek jellemzői a következők:

szárítási hossz: 14 548 mm előégetés és égetés: 323 102 mm görgő átmérő: 32 cm 12 700 mm-en szélesség: 1465 mm max. hőmérséklet: 1150 °C ciklusidő 30 perc.

Az égetési görbe hasonló a 3. ábrán bemutatott görbéhez, csak az értékek eltérőek a függőleges, illetve vízszintes tengelyen.

Bevonás:

A bevonás egyetlen anyagból készül, amelynek szemcsemérete 0,2-1 mm tartományba esik.

Üvegesedési hőmérséklet: 1050 °C.

Az összetétel az 1. táblázatban látható (4 olvadék).

Bevonás görgős szórófejjel.

HU 210 044 Β

A bevonat tartomány 12 második továbbító egység hossza: 1500 mm

A csempére 45 g bevonat szükséges.

Áthaladási idő: 30 másodperc.

A bevonó tartomány után a kerámia még kb. 5

1000 °C-os, így lép be a 17 harmadik hűtőegységbe, amelynek adatai a következők:

hossz: 22 628 mm kamraszélesség: 1465 mm fenntartott hőmérséklet: 1100 °C.

A kerámia az első 1100 °C-os tartományban 4 percig van tartva, amely elég a bevonat kezelésére, és azt követően van a közvetlen vagy közvetett hűtőtartományba továbbítva.

A gép teljes hossza: 76 695 mm, a teljes ciklusidő: 50 perc.

7. táblázat

	Maiolica clay - majolikái agyag	Grés clay - szürke agyag	Feldspar földpát homok	Feldspar földpát	Clay 1 agyag 1	Clay 2 agyag 2	Fiit 1 - olvadék 1	Frit 2 - olvadék 2	Frit 3 - olvadék 3	Frit 4 - olvadék 4
S1O2	55,3	61,6	81,0	76,4	73,5	64,8	36,5	50,2	43,3	65,0
A1₂O₃	14,8	20,3	9,4	13,4	22,5	28,5	5,0	5,0	5,5	5,6
Fe₂O₃	6,0	8,0	0,9	0,7	1,1	1,8	0,2			0,1
TiO₂	0,8	1,1	1,1		1,7	1,7	0,1	9,5		6,0
Cao	14,7	0,6	2,8	1,0	0,3	0,3	4,4		7,5	7,5
MgO	3,2	2,3	0,3	0,3		0,2	0,3	1,5	3,0	0,1
K₂O	3,1	3,8	3,4	5,9	0,6	2,1	0,6	0,5		0,8
Na₂O	1,2	1,6	2,1	0,8	0,1	0,2	0,7	5,1	3,5	4,0
ZnO							4,5	3,2	2,0
BaO								6,1
CoO									10,0
PbO							34,6	8,8
ZrO₂							5,4
B₂O₃							5,0	10,4	25,3	10,1
Lí₂O										0,3
L.O.I.	14,6	6,0	2,7	2,3	7,8	8,4
CaCO₃	22,3	0,3	4,1

A találmány szerinti eljárás előnyeit az ismert eljárásokhoz képest az alábbiakban foglaljuk össze:

- csökken a kerámia összmozgása a kemencén belül, így kevesebb lesz a törés és sérülés is; 40

- at eljárás lényegesen egyszerűbb és termelékenyebb, ha lecsökken adott esetben a tárolási idő, és a kerámia formázás után közvetlenül a kemencébe továbbítható;

- lecsökken a szántásra elhasznált energia, mivel a 45 nyers kerámia részleges víz abszorpciójára nincs szükség;

- nagyobb a szabadsági fok abból a szempontból is, hogy a kerámia alsó vagy felső részére különféle dekorációt vigyünk fel, és nincs gond azzal, 50 hogy valamit külön kellene megszárítani, nem jelent problémát az, hogy adott esetben néhol ott, ahol a dekoráció van - vastagabb a réteg vagy különböző a porozitás;

- a teljes kemence - mivel a bevonat a kemence 55 belsejében kerül a kerámiára - tiszta marad, és így kevesebb karbantartást, illetőleg gondozást igényel;

- az égetés gyorsabban megy végbe;

- kevesebb lesz a veszteség a tiszta agyagban; 60

- közbenső réteg alkalmazása teljesen felesleges;

- a kerámia égetési hőmérséklete nem bír nagy jelentőséggel a bevonást illetően, így többféle bevonat készíthető. A bevonat a számára a legkedvezőbb hőmérsékleten kerül kiégetésre, éspedig a kerámiára leginkább megtapadt állapotában és pórusmentesen, mivel akkor visszük fel a kerámiára, amikor a kerámia már kész, és ez teszi lényegében teljesen fölöslegessé a közbenső réteg alkalmazását;

- lehetőség van speciális bevonatok alkalmazására is, amely egyébként a kerámia égetési hőmérsékletén elbomlana, így a termékek skálája is szélesedik;

- a bevonat csak a kerámia felületén tapad meg;

- a fölös mennyiségű bevonat a 12 második továbbító egység alatt felfogható, és visszacirkuláltatható az adagoló és 20 szóró szerkezetbe

- többrétegű, egymást követő bevonás is könnyen megvalósítható

- a 12 második továbbító egység, ahol a bevonatot a kerámiára szóljuk, elkülönül a kemence egyéb részeitől, tetszőleges különleges atmoszférákat lehet így a bevonásra létrehozni, például oxidáló,

HU 210 044 Β redukáló vagy inért légteret, anélkül, hogy a fő égetési ciklust megzavarnánk. Lehetőség van nagyobb szabadsági fokkal speciális eljárásokat biztosítani, adott esetben egy szabályozott légtérbe. Erre az ismert eljárással gyakorlatilag nincs lehetőség.

- Ugyancsak lehetőség van gazdaságosabban speciális követelményeket teljesítő termék és bevonat létrehozására, azaz jó mechanikai szilárdságot lehet biztosítani, vagy például teljesen pórusmentes bevonatot lehet létrehozni, valóban ellenálló bevonatot lehet létrehozni kiváló tapadási jellemzőkkel és nagy ütőszilárdsággal.

- A terméktartomány a bevont mázas kerámiák esetében jelentősen bővül, és lehetőség van kis olvadáspontú üveg felvitelére zománcozott kerámiára, amely nagyobb hőmérsékleten lett kiégetve, mint ami a bevonat égetési hőmérséklete.

Claims

SZABADALMI IGÉNYPONTOK

1. Eljárás fényes bevonatú kerámia előállítására nyers kerámiából égetéssel, amikoris a kerámiát első lépésként egy adott kerámia égetéséhez előírt hőmérsékletű első kemence egységbe vezetjük és itt kiégetjük, azzal jellemezve, hogy ezt követően második lépésben, célszerűen az első lépés véghőmérsékletén, szórással visszük fel és oszlatjuk el a száraz részecskékből álló bevonat anyagot, miközben a kerámia hőmérsékletét az adott bevonat üvegesedését legalább az egyik komponensének a megolvasztásával létrehozó hőmérsékleten tartjuk, majd a bevonattal ellátott kerámiát ismert módon hűtjük.
2. Az 1. igénypont szerinti eljárás azzal jellemezve, hogy az első lépést követően a kerámiát képlékeny állapotban vezetjük a második lépéshez.
3. Az 1. igénypont szerinti eljárás azzal jellemezve, hogy a bevonatot az üvegesedési hőmérsékleténél alacsonyabb hőmérsékleten oszlatjuk el.
4. Az 1. igénypont szerinti eljárás azzal jellemezve, hogy a bevonat anyagot a kerámia felületére szabadeséssel visszük fel.
5. Az 1. igénypont szerinti eljárás azzal jellemezve, hogy a bevonat anyagot a kerámia felületén a bevonat üvegesedési hőmérsékleténél magasabb hőmérsékleten oszlatjuk el.
6. Berendezés fényes bevonatú kerámia előállítására, amely tartalmaz egy a nyers kerámiát kiégető első kemence egységet (11) és ehhez csatlakoztatott ismert harmadik hűtő egységet (17) azzal jellemezve, hogy az első kemence egység (11) és a harmadik hűtő egység (17) közé egy, a kerámiát az első kemence egység (11) kimenete (13) felől a harmadik hűtő egység (17) bemenete (16) felé továbbító második továbbító egység (12) van csatlakoztatva, amelyhez egy, a száraz szemcsés bevonat anyagot szóró szerkezet (20) van csatlakoztatva.
7. A 6. igénypont szerinti berendezés azzal jellemezve, hogy szóró szerkezethez (20) egy, a szóró szerkezethez a bevonat üvegesedésénél alacsonyabb hőmérsékletet beállító ismert hőmérsékletszabályozó van csatlakoztatva.
8. A 6. igénypont szerinti berendezés azzal jellemezve, hogy a szóró szerkezet (20) a második továbbító egység (12) fölött, annak teljes szélességében van elhelyezve.
9. A 6. igénypont szerinti berendezés azzal jellemezve, hogy a kemence egysoros, görgős típusú továbbító szerkezettel van ellátva.
10. A 6. igénypont szerinti berendezés azzal jellemezve, hogy a második továbbító egység (12) szakaszos üzemű tartófelülettel van kiképezve, és rajta a kerámiák egymás mellett vannak, és a szóró szerkezet (20) a második továbbító egység (12) teljes szélessége mentén van elhelyezve, és össze van kapcsolva egy, a kerámiák közötti részekről leeső bevonat anyagot öszszegyűjtő gyűjtő elemmel (23).