NL8600442A

NL8600442A - Werkwijze en inrichting voor de vervaardiging van geglazuurde, keramische tegels en daarmee verkregen tegels.

Info

Publication number: NL8600442A
Application number: NL8600442A
Authority: NL
Original assignee: Marazzi Ceramica
Priority date: 1985-02-21
Filing date: 1986-02-21
Publication date: 1986-09-16
Also published as: SE8600724L; HK78289A; PH23816A; AU5347486A; ATA33686A; SG26789G; BR8600685A; GB2171402A; HUT44987A; TNSN86030A1; NO860639L; KR860006415A; IN164647B; DK166318C; DE3605127A1; HU210044B; ZA8671B; CS112086A2; FI860636A0; IE57209B1

Description

» —- - c -1- VO 7591

Werkwijze en inrichting voor de vervaardiging van geglazuurde, keramische tegels en daarmee verkregen tegels._'

Volgens de stand der techniek wordt de vervaardiging van geglazuurde keramische tegels uitgevoerd volgens één van de twee volgende algemene werkwijzen.

Volgens de eerste bekende werkwijze wordt het keramische lichaam 5 van de tegel op een gebruikelijke manier gevormd, gedroogd en dan gebakken onder verkrijging van de zogenaamde "biscuit-ware".

Met keramisch lichaam wordt hier elk lichaam bedoeld, dat gemaakt wordt met baksels van natuurlijke grondstoffen, zoals klei, kaolien, veldspaat, wollastoniet, talk, calciumcarbonaat, dolomiet, enz. of syn-10 thetische materialen, zoals gecalcineerd kaolien (grog), zuivere oxyden . (aluminiumoxyde, siliciumoxyde, korundum) , met of zonder toevoeging van bindmiddelen om de mechanische sterkte in onbewerkte vorm te verhogen .

Dergelijke lichamen ondergaan tijdens een hittebehandeling che-15 mische en structurele veranderingen en verkrijgen wezenlijk nieuwe mechanische eigenschappen, waarbij de geringe sterkte van de onbehandelde toestand overgaat in de harde, sterke en breekbare toestand na de hittebehandeling.

Dientengevolge wordt hier met "bakken van keramische lichamen" in 20 het algemeen die hittebehandeling bedoeld, die de hierboven genoemde wezenlijke verandering van de mechanische eigenschappen van keramische lichamen veroorzaakt door middel van chemische reacties, kristallijne modificaties en het smelten van bestanddelen.

Het baksel wordt dan geglazuurd en nogmaals gebakken, teneinde 25 de structuurverandering in het glazuur te bewerkstelligen - strikt afhankelijk van de aard van de bestanddelen van het glazuur - die ter vereenvoudiging hierna verglazing genoemd zal worden. Deze uitdrukking is wellicht niet geheel correct voor alle in de keramische industrie vervaardigde tegels gebruikte glazuursoorten, die tijdens het bakken bijna geheel 30 of slechts voor een klein gedeelte kunnen smelten, waarbij in het laatste geval het verschijnsel dichterbij sinteren ligt.

Aangezien het bakken van glazuur op keramische materialen bekend is volgens de stauid der techniek, kan een dergelijke taalkundige vereen-diging niet tot misverstanden leiden. Met "geglazuurd" wordt hier elk 35 materiaal bedoeld, dat geschikt is om bij verhitting een glasachtig, * Λ : -t / ί τ -2- doorzichtig of ondoorzichtig oppervlak te vormen, dat glimmend of dof kan zijn, in geheel gegloeide vorm, dat wil zeggen van tevoren gesmolten, of onbewerkt of in de vorm van op andere wijze samengestelde mengsels.

5 Deze werkwijze waarbij twee maal wordt gebakken, eerst het kera mische lichaam en dan het glazuur, heeft voordelen, maar ook nadelen. In de eerste plaats vormen het eerste bakken, het daarop volgende afkoelen en dan het voor de tweede maal bakken om het glazuur te verglazen een werkwijze, die veel thermische energie en tijd verbruikt en inrichting-10 volumes vereist, die groot zijn ten opzichte van de volumes van de gevormde tegels.

Men zou kunnen denken, dat bij het twee maal bakken het eerste bakken voor het vormen van de "biscuit-ware",produkten met optimale eigenschappen kan vormen, indien uitgevoerd op vakkundige wijze, uit-15 sluitend als gevolg van de aard van het uitgangskleimengsel; het blijkt echter, dat in de praktijk de eisen van het daarop volgende glazuren de vervaardiging van de "biscuit-ware" bepalen.

De glazuursoorten worden in het algemeen bereid door nat malen, waardoor zij bijvoorbeeld 30 - 60 % water bevatten.

20 Indien droge glazuursoorten gebruikt worden is een vochtbehande- ling noodzakelijk om de aanhechting aan het keramische lichaam te waarborgen .

Wanneer de glazuursoorten worden aangebracht op "biscuit-ware" met een poreuze structuur, dat wil zeggen niet verglaasd, is de over-25 vloedige aanwezigheid van water geen bron van moeilijkheden, omdat onder dergelijke omstandigheden de "biscuit-ware" het water gemakkelijk absorbeert en het glazuur daarom goed aan het lichaam hecht.

Wanneer echter de "biscuit-ware" verglaasd is, zijn speciale behandelingen noodzakelijk voor het eigenlijke bakken van het glazuur, in 30 het bijzonder een voorverhitting om een snelle verdamping van het water te verkrijgen; als het gewenst is om een aanvaardbare aanhechting vein het glazuur te verkrijgen, blijken dergelijke behandelingen echter zeer kritisch en vormen daarom aanzienlijke moeilijkheden wat betreft de werkwijze.

35 Dientengevolge overtreffen de problemen, die het glazuren van verglaasde keramische lichamen met zich meebrengen, de ogenschijnlijke vrijheid om het keramische lichaam op een onafhankelijke manier te / -3- 9 * vormen, 2oals bij twee maal bakken, omdat een dergelijke onafhankelijke vervaardiging de vervaardiging van tegels met een verglaasd keramisch lichaam met wenselijke mechanische sterkte-eigenschappen slechts mogelijk maakt ten koste van ernstige complicaties.

5 Wegens de problemen, die de werkwijze van het twee maal bakken met zich meebrengt, wordt volgens een meer recent voorstel zowel het kleimengsel als het glazuur in één enkele werkwijzetrap gebakken, de zogenaamde één maal bakken-werkwijze. Volgens deze werkwijze worden de ruwe keramische lichamen gedroogd, voorverwarmd en geglazuurd, wanneer 10 zij voldoende heet zijn om verdamping van het water in het glazuur mogelijk te maken. De voorverhitting voorkomt echter niet, dat een zekere hoeveelheid water door het ruwe kleimengsel geabsorbeerd wordt - en bovendien op een ongelijkmatige manier, zodat in praktijk de absorptie aan de randen van het voorwerp groter blijken te zijn, aangezien de 15 randen sneller afkoelen.

Dit verschijnsel kan leiden tot scheurvorming van het voorwerp aan de randen, waardoor de sterkte ervan verminderd wordt.

Een andere intrinsieke moeilijkheid van de één maal bakken-werkwijze is, dat hierbij een enigszins gecompliceerde verplaatsing van 20 de ruwe tegens vereist wordt, die onder de genoemde omstandigheid geglazuurd moeten worden en waarvan de gevoeligheid bekend is.

In de één maal bakken-werkwijze wordt de ruwe geglazuurde tegel dan in één enkele cyclus gebakken tot aan een temperatuur die zowel het mengsel van het lichaam als het glazuur bakt (verglazing van de glazuur).

25 Aangezien hij slechts één oven en droogoven en slechts één bak- bewerking vereist, is het één maal bakken duidelijk een belangrijke vooruitgang ten opzichte van het gebruikelijke twee maal bakken: de inrichting kan goedkoper zijn en de tussen het bakken van de "biscuit-ware" en het bakken van het glazuur verspreide thermische energie wordt be-30 spaard.

Als de reacties die tijdens het bakken optreden voldoende bekend zijn, is het met één maal bakken ook mogelijk om bijna alle effecten te verkrijgen die typisch zijn voor twee maal bakken, hoewel het een beperking kan lijken om een baktemperatuur van het kleimengsel te moeten ver-35 schaffen die zich verdraagt met de eigenschappen van het glazuur dat tijdens hetzelfde bakproces verglaast, waardoor dientengevolge de onafhankelijkheid van werken, die eigen is aan het twee maal bakken, ver- 4 i -4- loren gaat.

De grootste moeilijkheid bij het één maal bakken is echter de neiging van tijdens het bakken van het keramische lichaam vrijkomende gassen om de gelijkmatigheid en stevigheid van het glazuur te bederven.

5 Het belang van dit verschijnsel kan gemakkelijk worden ingezien als men bedenkt, dat een tegel met een gewicht van 1 kg gevormd uit een mengsel, dat 10 % calciumcarbonaat bevat en gebracht wordt op een tempe-ratuurratuur van 100°C, een volume kooldioxyde afstaat van ongeveer 90 1.

Het uit het keramische lichaam vrijkomende gas gaat door het gla-10 zuur waarin kleine bellen achterblijven, waardóór dit tot op zekere hoogte in een poreuze toestand achterblijft.

Hoewel het één maal bakken dus de aanhechtingsproblemen van het glazuur aan het keramische lichaam verhelpt, die bij het twee maal bakken in het geval van verglaasde keramische lichamen bestaan, leidt het eerst-15 genoemde proces tot glazuren, die, hoewel zij een uitstekende aanhechting bezitten, een betrekkelij-k poreuze consistentie hebben.

Er is ook voorgesteld om een isolerende laag, bekend als engobe, tussen het glazuur en het keramische lichaam aan te brengen in de één maal bakken-werkwijze, teneinde de mogelijkheid van interactie daartus-20 sen tijdens het bakken te verminderen; het aanbrengen van de engobe vermindert echter de bevredigende aanhechting van het glazuur, dat kenmerkend is voor het één maal bakken.

Kortom, het twee maal bakken leidt tot poreuze tegels met een keramisch lichaam, die dus een lagere mechanische sterkte, maar een goed 25 hechtende en zeer stevige glazuurlaag bezitten, terwijl één maal bakken aanleiding geeft tot tegels met een verglaasd keramisch lichaam met een hoge mechanische sterkte en met een glazuur, dat voldoende aanhechting vertoont, maar relatief poreus is.

Doel van de uitvinding is het overwinnen van de moeilijkheden van 30 de hierboven genoemde werkwijzen voor het bakken van tegels door middel van een verbeterde werkwijze voor het glazuren en bakken van tegels, en eveneens een inrichting voor de uitvoering van een dergelijke werkwijze.

Volgens de uitvinding omvat de verbeterde werkwijze voor de vervaardiging van geglazuurde keramische tegels, uitgaande van een ruw ke-35 ramisch lichaam, de trappen van het plaatsen van het keramische lichaam in een oven voor een eerste fase van een thermische behandeling, aan het einde waarvan de reacties van het bakken van het keramische materiaal ' - ' ' · / · · . * / * t -5- in wezen, voltooid zijn en een tweede fase van een thermische behandeling leidende tot een geleidelijke, uiteindelijke afkoeling en wordt deze gë-kenmerkt doordat hij tussen het eerste en tweede stadium van de thermische behandeling een fase omvat, waarin op het keramische lichaam, in 5 wezen bij de laatste temperatuur die het in de eerste fase van de thermische behandeling bezat, een los droog glazuur wordt aangebracht tijdens het eerste gedeelte van de tweede fase, waarbij het keramische lichaam op een temperatuur gebracht wordt, die voldoende is om het glazuur te verglazen,doordat ten minste één bestanddeel daarvan smelt.

10 Volgens de uitvinding verschaft de inrichting voor het bakken en glazuren van keramische tegels een droogoven of oven, waarin ruwe keramische lichamen geplaatst worden, omvattende een eerste gedeelte van de oven met middelen voor het verhitten van de lichamen totdat de reacties van het bakken van het baksel praktisch voltooid zijn en een tweede ge-15 deelte van de oven met daarin temperatuurregelingsmiddelen om de tegels bij een geregelde en afnemende temperatuur te houden voor het geleidelijk afkoelen van de tegels, en middelen voor het geleidelijk doorvoeren van de lichamen door het eerste en tweede gedeelte van de oven. De genoemde inrichting wordt gekenmerkt door het feit, dat tussen het eerste en het 20 tweede gedeelte van de oven een voorziening is aangebracht voor een gla-zuurstation, uitgerust met middelen voor het overbrengen van de tegels van de uitgang van het eerste gedeelte van de oven naar de ingang van het tweede, en met middelen voor het verspreiden van los droog glazuur over de lichamen, die door het transportmiddel gedragen worden.

25 De werkwijze zal nu worden beschreven in een toelichtende uit voeringsvorm daarvan, aan de hand van een eveneens toelichtende belichaming van de bakinrichting volgens de uitvinding, weergegeven in de aangehechte tekeningen. Hierin is: fig. 1 een algemeen schema van de inrichting volgens de werkwijze? 30 fig. 2 licht één bepaalde uitvoering van de inrichting van fig.1 toe? fig. 3 toont een typisch diagram van de temperatuur die in de inrichting van fig, 1 heerst.

Volgens de uitvinding worden de keramische lichamen, gevormd vol-35 gens gebruikelijke technieken in onbewerkte vorm overgebracht na voldoende drogen, naar de ingang IQ van de bakoven.

-6-

De bakoven bezit een eerste sectie 11, waarin de temperatuur geleidelijk wordt opgevoerd tot een waarde, die voldoende is om de daarin op geschikte, bekende transportmiddelen voortbewogen tegels tot een bak-temperatuur te brengen, dat wil zeggen een temperatuur, waarbij men kan 5 aannemen, dat de reacties van het bakken van het ruwe keramische materiaal in wezen afgelopen zijn.

Aan het einde van deze sectie 11 van de oven nemen de tegeltrans-portmiddelen de tegels mee naar een glazuurafzettingszone, algemeen aangeduid met 12.

10 Deze zonë, die voor de uitvinding van bijzonder belang is, wordt weergegeven in fig. 2. Het getal 13 geeft de uitgang aan voor de tegels vanuit sectie 11 van de oven op transportmiddelen, die schematisch worden aangegeven als de rollen 14. De rollen bevattende transportroute zet zich proximaal voort tot de zone 12, waarin een- omgeving gevormd wordt, 15 waarin de temperatuur geregeld kan worden, bijvoorbeeld door middel van als een register te openen panelen 15 zodat de temperatuur in de zone 12 op een tevoren afgestelde waarde blijft, die typisch lager is dan die van sectie 11 nabij zijn uitgang 13, teneinde de temperatuurregeling van de tegels te vergemakkelijken.

20 In de zone 12 is een voorziening gemaakt voor een algemeen met 20 aangeduide inrichting voor het gelijkmatig verspreiden van een droog glazuur in losse vorm, als korrels of als poeder, over de tegels, die zich daaronder verplaatsen, voortbewogen door de rollen 14.

In het belang van een eenduidige beschrijving van de functie 25 ervan en zijn algemene structurele beginselen, kan men aannemen, dat de inrichting bestaat uit een reservoir 21 voor het glazuur, dat naar een verdeler 22 geleid wordt, die het gelijkmatig over de tegels verspreidt, die daaronder in een willekeurig aantal rijen door de rollen 14 worden voortbewogen.

30 Onder de toedieningsinrichting 20 wordt een verzamelaar 23 voor zien van het glazuur, dat niet door de tegels is opgevangen, in het bijzonder het glazuur, dat in de tussenruimten tussen de tegels valt, die door de rollen 14 worden voortbewogen. Het in 23 verzamelde glazuur wordt voordelig gerecirculeerd naar het reservoir 21.

35 De geschematiseerde structuur van de inrichting 20 wordt slechts gegeven als een aanwijzing, aangezien hij elke bekende uitvoeringsvorm • J $ ς \ -7- kan hebben» van het overlooptype, van het trilzeeftype, van hét sproei-of een ander type, waarbij hieraan slechts als eis gesteld wordt, dat het een juiste en continue hoeveelheid glazuur af geeft in de vorm van korrels of poeder op de proximaal daar naar toe bewogen tegels , 5 De middelen voor het voortbewegen van de tegels naar de zone 12 kunnen eveneens van een andere aard zijn, waarbij zulke middelen in het schema van fig. 2 bijvoorbeeld zijn aangeduid als rollen 41, welke aan de deskundige bekend zijn als geschikt op het gebied van het voortbewegen van voorwerpen van klei.

1X3 De tegels verlaten de zone 12 en komen binnen in de opening van de inlaat 16 en de daarop volgende sectie 17 van de oven, waarbij zij op een temperatuur blijven, die voldoende is voor de volledige verglazing en bakken van het glazuur en worden dan op een voldoende geleidelijke manier afgekoeld om te voorkomen, dat zich daarbinnen ontoelaat-15 bare innerlijke spanningen opbouwen, en worden tenslotte afgevoerd uit de uitlaat 18 van de oven.

De constructieve bijzonderheden van de oven worden hier niet be- . schreven, aangezien de twee secties 11 en 17 sterk overeenkomen met een gebruikelijke oven, droogoven of verwarmingskamer voor het bakken van 20 keramische lichamen ter verkrijging van de "biscuit-ware", gevormd in de twee maal bakken-werkwijze; de twee secties kunnen daarom geconstrueerd worden onder gebruikmaking van al hetgeen hieromtrent bekend is volgens de stand der techniek.

In het bijzonder zullen de openingen 10, 13, 16 en 18 van de oven 25 zodanig worden uitgevoerd met op zichzelf bekende constructieve maatregelen, dat het mogeiijk is een geregelde atmosfeer in elk van de secties van de oven te handhaven, teneinde de gewenste reacties tijdens de thermische behandeling van het keramische lichaam en het glazuur te bevorderen.

30 De oplossing volgens de uitvinding is gebaseerd op het inzicht van de mogelijkheid om het bakken van het keramische lichaam korte tijd te onderbreken, dat wil zeggen de mogelijkheid om ten minste in één fase van het bakken het keramische lichaam bloot te stellen aan een betrekkelijk koude ongeving, dat wil zeggen een omgeving waarvan het temperatuur-35 verschil ten opzichte van het keramische lichaam veel groter is dan binnen de oven tijdens de fase van het bakken en afkoelen van het keramische lichaam.

3 t t -8-

Er is inderdaad gevonden, dat de door de tegels ondergane tiitte-schok als gevolg van de blootstelling aan een dergelijke omgeving zonder problemen door het materiaal verdragen wordt als het in elk geval in een toestand van plastisch gedrag blijft en niet in een. breekbare toestand.

5 Een dergelijke plastische toestand treedt op, wanneer het keramische lichaam in de gloeiende toestand is, dat wil zeggen bij een temperatuur van niet minder dan ongeveer 700 °C voor de overgrote meerderheid van de gevormde mengsels, die tegenwoordig voor de vervaardiging van keramische tegels gebruikt worden.

10 Volgens de uitvinding wordt de temperatuur in de zone 12 op een zodanige temperatuur gehandhaafd, dat geen oververhitting veroorzaakt wordt van de glazuurverdelingsorganen 20, waardoor bijvoorbeeld smelten of in elk geval een verdikking van het daarin aanwezige glazuur veroorzaakt wordt; dit betekent, dat dergelijke organen niet verstopt raken 15 en dat er geen ongelijkmatigheid van de verdeling van het glazuur over de tegels optreedt.

Het verdient aanbeveling, dat er een betrekkelijk lage temperatuur heerst in de gehele zone, waarin het glazuur verspreid wordt, teneinde te voorkomen, dat het op de tegels vallende glazuur sublimeert, 20 met als gevolg daarvan verspreiding in de Omgeving en vervuiling van de oven en de zich daarin bevindende organen.

De in de zone 12 komende tegels zijn gloeiend op de temperatuur die zij hadden tijdens het bakken in het laatste deel van zone 11 van de oven; deze temperatuur is niet noodzakelijkerwijs de maximumtemperatuur 25 die de tegels in de bakoven 11 bereiken.

Wanneer de verglazingstemperatuur van het glazuur lager is dan de baktemperatuur, is het zelfs nuttig als de tegels aan een afkoelfase beginnen binnen het laatste deel van zone 11 van de oven, waardoor de tegels de glazuurverderlingsinrichting op de meest geschikte temperatuur 30 bereiken, waarbij ook rekening wordt gehouden met de temperatuurdaling, die zij in de zone 12 kunnen ondergaan.

In de praktijk kan het regelen van de temperatuur van de tegels, wanneer deze het glazuur ontvangen, bereikt worden door de temperatuur te regelen, waarbij zij de zone 11 van de oven verlaten, waarbij reke-35 ning wordt gehouden met de temperatuurverlaging, die zij in de zone 12 kunnen ondergaan. Er is een andere mogelijkheid om deze laatstgenoemde -9- temperatuurdaling te regelen, namelijk door eveneens de temperatuur te beïnvloeden, die in de zone 12 wordt gehandhaafd, mits, zoals hierboven vermeld, een dergelijke temperatuur niet zodanig wordt, dat fysische of chemische veranderingen in het over de gloeiende tegels verspreide poe-5 dervormige glazuur worden veroorzaakt.

Indien gewenst kan naast het aanbrengen van glazuur een andere, met de decoratie van de tegels verbonden bewerking in de zone 12 worden uitgevoerd, zoals het aanbrengen van transfers bij een hoge temperatuur voor het vormen van decoraties, die een bepaalde verdeling vereisen van 10 het kleurmiddel, dat de decoratie vormt. De transfer kan op de tegels worden aangebracht met behulp van gerobotiseerde hanteringsorganen.

Het op de tegel af gezette glazuur bereikt zijn maximumtemperatuur en minimumviscositeit precies bij de aanraking met het keramische lichaam, waardoor de aanhechting aan een dergelijk lichaam wordt bevorderd.

15 Het feit, dat de voor het ontvangen van het glazuur noodzakelijke verblijftijd van de tegels in de zone 12 kort is, voorkomt dat zij van de gloeiende plastische toestand overgaan in de breekbare toestand -waarin de thermische schok zodanige innerlijke spanningen kan opbouwen, dat het kleimateriaal scheurt.

20 De afzetting van het glazuur als een los poeder maakt de hoeveel heid glazuur, die aan de verticale kanten van de tegel blijft hangen, verwaarloosbaar en praktisch nihil, waardoor de tegel aan de zijkanten schoon is, hetgeen weer de perifere breekbaarheid van de glazuurbekle-ding en de daaruit volgende mogelijkheid van afschilfering daarvan ver-25 mindert.

Indien het gewenst is om meer dan één glazuurlaag aan te brengen, die elk een bepaalde temperatuur van het keramische lichaam vereist voor het aanbrengen ervan en een daarop volgende temperatuur voor het bakken, kunnen bij het gedeelte 17 van de oven in het uiterste deel waarvan de 30 tegels geleidelijk worden afgekoeld, andere glazuurinrichtingen worden voorzien.

De kenmerken van de werkwijze volgens de uitvinding zullen duidelijk worden bij bestudering van de volgende beschrijving van enige uitvoeringsvormen daarvan.

•'Μ?·* « ΐ -10-

Voorbeeld I.

Vervaardiging van muurtegels met volgende eigenschappen:

Grootte: 15 x 20 cm dikte :· 7 mm 5 poreusheid: 12 % breukmodulus: 200 kg/cm2 glazend glazuur met een blauw gritachtig effect.

Kenmerken van het mengsel: majolicaklei: 60 % 10 grès-klei: 25 % veldspaatzand: 15 % (Tabel A geeft de samenstellingen). Het mengsel wordt bereid door droog-malen in een slingermolen en bevochtigen tot 5 % vochtigheid. Er wordt gevormd door droog persen met hydraulische persen bij een specifieke 15 druk van 220 kg/cm2 met een vijfvoudige matrijs. Ze worden in rijen van 8 naast elkaar geplaatst op het 20 cm-vlak in een enkellaagsrol-droog-oven met de volgende kenmerken: drooglengte: 13820 mm voorverwarmen en bakken: 24747 mm 20 kamerbreedte: 1465 mm

maximale baktemperatuur: 1060°C

cyclusduur: · ongeveer 25 minuten.

Fig. 3 toont de bakkromme, waarbij de damptemperatuur van de oven 25 op de ordinaat en de tijd op de abscis is weergegeven, evenredig met de lengte-afmetingen van de oven met betrekking tot de transportsnelheid van de tegels daarin.

Glazuren: 30 Glazuur, samengesteld uit een mengsel van 3 frits (de samenstel ling wordt gegeven in tabel A). frit 1: 70 % frit 2: 20 % frit 3: 10 % 35 deeltjesgrootte: 0,2 - 1 mm verglazingstemperatuur: 950°C glazuren met een rolvormige verdeler lengte van de glazuurzone: 1000 mm ' . 1 - '} 2 * -f -11- aanbrengen van 30 g glazuur per tegel passeertljd: 30 seconden

Wanneer zij door de glazuurzone gegaan zijn, komen de tegels, 5 nog steeds bij ongeveer 900°C, het tweede tunnelgedeelte 17 binnen, dat de volgende eigenschappen heeft: lengte: 23311 mm breedte: 1465 mm 10 De beginzone van deze sectie wordt op 1000°C gehouden en de te gels gaan er in ongeveer 4 minuten doorheen, hetgeen voldoende is om het glazuur volledig te bakken.

Na de genoemde sectie volgt de zone voor het direct en indirect koelen van de tegels.

15 De totale lengte van de machine is daarom 62878 mm, met een totale tegelbehandelingscyclus van 40 minuten.

Voorbeeld IX.

Vervaardiging van vloertegels met de volgende eigenschappen: grootte: 25 x 25 cm 20 dikte: 8 mm poreusheid: 3 % halfmat, lichtbeige glazuur.

Kenmerken van het mengsel:

Een mengsel van kleisoorten en de veldspaat in de volgende ver-25 houdingen: veldspaat: 45 % klei 1: 30 % klei 2: 25 % (De samenstellingen worden gegeven in tabel A).

30 Het mengsel wordt bereid door nat malen met 35 % water en verneve ling. Vernevelde vochtigheid: 5 %. Zij worden gevormd door droog persen met hydraulische persen bij een specifieke druk van 300 kg/cm2 en een drievoudige matrijs. Zij worden direct geplaatst in rijen van 5 in een enkelllaags met rollen uitgeruste droogoven met de volgende kenmerken: * . * £ w -12- drogerlengte: 14548 mm voorverwarmen en bakken: 32102 mm diameter van de rollen: 32 cm voor de laatste 12700 mm breedte: 1465 mm

5 maximum-temperatuur: 1150ÖC

cyclusduur: 30 minuten

De bakcurve zal ten opzichte van de temperatuur van de gassen hetzelfde algemene verloop hebben, als de curve van fig. 3 met verschil-10 lende waarden op de ordinaat en de abscis.

Glazuren:

Het glazuur is samengesteld uit één enkele frit, met een deeltjesgrootte tussen 0,2 en 1 mm.

verglazingstemperatuur: 1050 °C.

15 De samenstelling van de frit is aangegeven in tabel A. (frit 4).

Er wordt geglazuurd met de rolvormige verdeler.

Lengte van de glazuurzone: 1500 mm

Er wordt 45 g glazuur per tegel aangebracht.

Doorgangstijd: 30 seconden.

20

Na door de glazuurzone te zijn gegaan komen de tegels, nog steeds bij ongeveer 1000°C de tweede sectie van de oven binnen, die de volgende eigenschappen heeft: lengte: 22628 mm 25 kamerhreedte: 1465 mm de temperatuur'wordt gehandhaafd op 1100°C.

De tegels gaan door de eerste zone van de op 1100°C gehouden sectie in ongeveer 4 minuten, hetgeen voldoende is om het glazuur te 30 bakken en gaan dan verder naar de directe en indirecte afkoelingszone.

De totale lengte van de machine is derhalve 76695 mm met een totale cyclusduur van 50 minuten.

-13- •p ^ TABEL A.

Chemische samenstellingen.

1 I I I I i ' 1 1 1 1 1

* 1 I I I I I I

\ 2 1 I S I I I | | i | I f I -η I +» I *» I f i I I |

| o | -S I id [ ίβ I

I <-t i- I η < η I i

lol Μ Ό Ό " -I , H I ή I ·ιη I. ft I I

•Η KD H o> I <U 1 U 1 U * L· 1 l, 1 _i i i ë 1 g i g i d j d i fa ! fa i - ** i '£ i

Si02‘ j 55.3| 61.öj 81.oj 76.4J 73.δ} 64.ej 36.sj 50.43.3]1 65.0| A1203 jl4.8j20.3j 9.4J 13.4j 22.5j28.5j 5.oj 5 .oj 5. sj 5.öj

Fe203 j 6 .oj 8.0J 0.9j O-.7J 1.1 j' 1. sj 0.2 j J J O.lj

TiO' j 0.8J 1.1 j l.lj J I.7J 1.7j O.lj 9.5J J 6.oj

CaO J14*7! °·6| 2·8! l'°] °*3J °·3{ 4*4j J 7-5j 7*5j

Mg0 j 3.2j 2.3j 0.3-j O.aj j 0.2} O.3J l.sj 3.oj O.lj

K2P j 3.1j 3.Sj 3.4J 5.9{ 0.6j 2.lj 0.6j 0.5j J 0.8J

Na20 j l.sj l.sj 2.lj O.aj O.lj O.2J 0.7} 5.1j 3.5j 4.oj i 1 1 i 1 1 iTjTjTj 1

ZnQ 1_I_i_I_f_!_1 4‘51 3·21 2-°l_I

_ Λ I I I I II I I -I I I

__I_I_J_I_I_I_t_l_l_I_I

„ „ I I I I I I I I II I

Co°’ I_I_i_I_I_I_I_I_1^1_I

OKn l I I I ( I I I 0 0f I I

PbQ 1_I_I_I_I_I__J_,

7 n * I I I 1 I 1 1,1 I l· I

Zr02 (_I_I_I_I_I_\±ï\_I_I_I

η n l I I I I I I e J Λ Le I I

s2°3 I_I_I_1_I_I_I 5.0 j 10.4, t.5.3,10.1,

π· I I I I I I I I I i I

L12° I_t__i_I_I_I_l_J_!_I °·3Ι

L.O.I. J14.6J 6.0J 2.7J 2.ij 7.8 j 8.4] j j J J

77 l“lT7l7Tl i~\ 1 1 I-Ί 1

CaC03 |22.3[. 0.3( 4.1j_,_,_,_j_j_j__|

2* V

; -14-

De werkwijze volgens de uitvinding leidt daarom tot de volgende voordelen vergeleken met de bekende stand der techniek: - eliminatie van elke verplaatsing van de ruwe tegels, behalve hun plaatsing in de oven, waardoor breken en afschilferen worden vermeden.

5 - vereenvoudiging van het produktieproces met, indien gewenst, elimina tie van alle gewoonlijk noodzakelijke structuren voor de opslag van de ruwe tegels, mits de oven continu en direct gevoed kan worden uit de vorm-sectie; - vermindering van het energieverbruik voor drogen, aangezien er geen 10 gedeeltelijk door de ruwe tegels geabsorbeerd glazuurwater is; - een grotere vrijheid in het ontwerpen van markeringen en reliëfver-siering op de boven- en achterkant van de tegels aangezien zich geen problemen, voordoen van verschillend drogen, die voortkomen uit de verschillende dikten of verschillende poreusheid nabij het reliëf op de 15 achterkant; - de gehele oven die met ongeglazuurde tegels wordt gevoed, blijft schoon en vereist dus minder onderhoud; - het zonder glazuur gebakken keramische lichaam bevat geen gassen en kaïn gemakkelijker geoxydeerd worden; 20 - het bakproces wordt bevorderd en kan in kortere tijd worden uitge voerd , - er kan gebruik worden gemaakt van minder zuivere kleisoorten met een hoger bakverlies; - het gebruik van engobes is totaal overbodig; 25 - de baktemperatuur van het keramische lichaam heeft geen verband met die van het glazuur, welke in elk geval kan variëren. Het glazuur wordt daarom gebakken in omstandigheden, die het meest geschikt zijn om een perfecte aanhechting te verkrijgen en een totale afwezigheid van poreusheid, doordat het wordt aangebracht wanneer de reacties van het kera- 30 mische lichaam voltooid zijn, hetgeen het gebruik van engobes overbodig maakt; - het is mogelijk om speciale glazuursoorten aan te brengen, die ontleden bij de temperatuur, waarop het keramische lichaam wordt gebakken, waardoor de scala van te verkrijgen produkten wordt verbreed; 35 - het glazuur hecht alleen aan het oppervlak van de tegel; - de overmaat glazuur kan worden gerecirculeerd na in een trechter verzameld te zijn; -15- - er kunnen verscheidene opeenvolgende afzettingen van glazuur worden aangebracht, waardoor meervoudige effecten worden verkregen; - aangezien de stroomafwaarts van de glazuursectie gelegen sectie van de oven fysisch gescheiden is van de oven voor het bakken van het kera- 5 mische lichaam kunnen hierin bijzondere afmosferen geschapen en geregeld worden (oxyderende, reducerende of inerte atmosferen), zonder dat dit op enige wijze de eigenschappen van de cyclus voor het bakken van het mengsel verandert. Op deze manier wordt een grotere vrijheid bereikt voor het verwezenlijken van in een geregelde atmosfeer verkrijg- 10 bare speciale effecten, hetgeen zeer moeilijk te bereiken is onder gebruikmaking van gebruikelijke technieken; - het is mogelijk om op veel economischere wijze produkten te verkrijgen met verglaasde keramische lichamen, dat wil zeggen met een hoge mechanische sterkte, met totaal niet-poreuze glazuursoorten, dat wil zeggen 15 intrinsiek bestand tegen slijtage, en met uitstekende aanhechtings-eigenschappen en daarom eveneens met een zeer hoge slagsterkte; - de scala van produkten die voor het glazuren gebruikt kunnen worden wordt aanzienlijk verbreed, aangezien het mogelijk is om laag-smelten-de glazuursoorten te gebruiken op bij hogere temperaturen gebakken, 20 verglaasde keramische lichamen, of glazuursoorten, die een zeer korte bakcyclus vereisen, die met traditionele technieken onmogelijk zijn.

Claims

1. Werkwijze voor de vorming van geglazuurde, keramische tegels, uitgaande van een ruw keramisch lichaam, omvattende de fasen van het plaatsen van het keramische lichaam in een oven voor een eerste fase van een thermische behandeling aan het eind waarvan de bakreacties in 5 wezen voltooid zijn en voor een tweede fase van een thermische behandeling, de fase van het verdelen over het keramische lichaam, in wezen bij de eindtemperatuur, die het in de eerste fase van de thermische behandeling had, van een droog, los glazuur, waarbij het keramische lichaam tijdens het eerste gedeelte van de tweede fase op een temperatuur 10 worde gebracht, die. voldoende is voor het glazuur om te verglazen, doordat ten minste één bestanddeel daarvan smelt.

2. Werkwijze· volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het keramische lichaam aan het eind van de eerste fase van de thermische behande- · ling in een gloeiende, plastische toestand de fase binnenkomt, waarin 15 het glazuur erover wordt verdeeld.

3. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de glazuur-verdelingsfase plaatsvindt in'een omgeving met een temperatuur die lager is dan de verglazingstemperatuur van het glazuur.

4. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de verdeling 20 van het glazuur over het keramische lichaam plaatsvindt door vrije val op het keramische lichaam, dat in horizontale richting onder een gla-zuurverdelingsinrichting wordt bewogen.

5. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het keramische lichaam naar de glazuurverdelingsfase geleid wordt bij een tempe- 25 ratuur, die hoger is dan de verglazingstemperatuur van het glazuur.

6. Inrichting voor het bakken en glazuren van keramische tegels, voorzien van een bakoven, droogoven of kamer, waarin keramische lichamen geplaatst worden, omvattende een eerste ovensectie met daarin middelen om de keramische lichamen te verhitten, totdat de bakreacties in wezen 30 voltooid zijn, en een tweede sectie van de oven, uitgerust met tempera-tuurregelingsmiddelen voor het handhaven van de keramische lichamen op een geregelde en dalende temperatuur voor het progressief koelen van de *· -17- lichamen en. middelen voor het achtereenvolgens bewegen van de lichamen door de eerste en de tweede sectie van de oven, met het kenmerk, dat tussen de eerste en de tweede sectie van de oven een glazuur-station is voorzien, uitgerust met middelen voor het overbrengen van de tegels 5 van de uitgang van de eerste sectie van de oven naar de ingang van de tweede, en met middelen voor het verspreiden van'droog, los glazuur op de keramische lichamen, die door de transportmiddelen worden vervoerd.

7. Inrichting volgens conclusie 6, met het kenmerk, dat de glazuur-verspreidingsmiddelen zich bevinden in een omgeving, uitgerust met tem- 10 peratuurregelingsmiddelen voor het handhaven van de temperatuur van de omgeving op een waarde, die lager is dan waarbij het glazuur verglazing en fysische en chemische veranderingen ondergaat.

8. Inrichting volgens conclusie 6, met het kenmerk, dat de middelen voor het verspreiden van het glazuur op de keramische lichamen bestaan 15 uit een glazuurverspreidingsinrichting, die werkzaam is over de gehele breedte van het transportmiddel van de tegels.

9. Inrichting volgens conclusie 6, met het kenmerk, dat de oven van het enkellaags-rollentype is.

10. Inrichting volgens conclusie 6, met het kenmerk, dat het transport-20 middel een discontinu ondersteunend vlak vormt voor de tegels, op afstanden van elkaar en op een aantal punten ondersteund, waarbij de verdelings-inrichting het glazuur over de gehele breedte van het transporteermiddel verspreidt en een verzamelaar het in de zones tussen de op afstanden van elkaar gelegen tegels vallende glazuur verzamelt. 25

11. Geglazuurde, keramische tegel, verkregen met behulp van de werk wijzen volgens ién of meer van de voorgaande conclusies.