RU2142925C1

RU2142925C1 - Method of decoration of ceramic articles

Info

Publication number: RU2142925C1
Application number: RU99105657A
Authority: RU
Inventors: В.С. Филиппов; Н.Н. Шустров; Г.Н. Соловьев; В.В. Варушкин
Original assignee: Закрытое акционерное общество Предприятие традиционных народных промыслов "Изразец"
Priority date: 1999-03-29
Filing date: 1999-03-29
Publication date: 1999-12-20

Abstract

FIELD: manufacture of decorated ceramics. SUBSTANCE: method consists in filling the cells of ceramic blanks with decorating material followed by heat treatment. Decorative material is fed to cells form of balls of different colors (one ball per cell); to enhance light-reflecting effect, angle at vertex of cell shall be within 0 to 140 deg; thermal expansion coefficient of thermoplastic material differs by no more than 10 percent for this index of ceramics. EFFECT: reduced labor consumption of process; improved decorative effect; enhanced wear resistance; enhanced bond when used as side-walk tiles.

Description

Изобретение относится к технологии производства декорированных керамических изделий и может быть использовано при изготовлении материалов для архитектурно-строительных и реставрационных работ. The invention relates to a technology for the production of decorated ceramic products and can be used in the manufacture of materials for architectural, construction and restoration works.

Известны способы получения многоцветных декорированных керамических изделий нанесением декорирующего материала на их поверхность в комбинации с последующим обжигом. Декорирующий материал может быть нанесен распылением (C 04 B 41/86, а.с. СССР, 214376, опубл. 20.03.68, бюл. 11), в виде порошка (C 04 B 33/34, а.с. СССР 483373, опубл. 05.09.75, бюл. 33), водной суспензии (C 04 B 33/34, а.с. СССР 622793, опубл. 05.09.78, бюл. 33), капель двух разностных глазурей с различными характеристическими точками плавкости (C 04 B 41/86, патент СССР 1801103, опубл. 07.03.93, бюл. 9). Known methods for producing multi-colored decorated ceramic products by applying a decorative material on their surface in combination with subsequent firing. The decorating material can be applied by spraying (C 04 B 41/86, AS USSR, 214376, publ. 20.03.68, bull. 11), in the form of a powder (C 04 B 33/34, AS USSR 483373 , publ. 05.09.75, bull. 33), aqueous suspension (C 04 B 33/34, a.s. of the USSR 622793, publ. 05.09.78, bull. 33), drops of two difference glazes with different characteristic melting points ( C 04 B 41/86, USSR patent 1801103, publ. 07.03.93, bull. 9).

Недостатками известных способов являются низкая производительность, большое количество операций, часть из которых выполняется вручную, неконтролируемое смешение цветов, снижающее декоративный эффект, износ нанесенного покрытия в процессе эксплуатации. The disadvantages of the known methods are low productivity, a large number of operations, some of which are performed manually, uncontrolled color mixing, which reduces the decorative effect, wear of the coating during operation.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ декорирования керамического изделия путем заполнения ячеек керамической заготовки декорирующим материалом и последующей термической обработки (C 04 B 37/04, а.с. СССР 433112, опубл. 25.06.74, бюл. 23), принятый за прототип. Closest to the proposed invention by technical nature and the achieved result is a method of decorating a ceramic product by filling the cells of a ceramic billet with decorating material and subsequent heat treatment (C 04 B 37/04, AS USSR 433112, publ. 25.06.74, bull. 23), adopted for the prototype.

Недостатком известного способа, принятого за прототип, является трудоемкость заполнения ячеек для создания требуемого цветового эффекта, образование дефектов из-за неравномерности заполнения ячеек сыпучим декорирующим материалом, необходимость зачистки торцевых поверхностей керамического изделия после термической обработки. The disadvantage of this method, adopted as a prototype, is the complexity of filling the cells to create the desired color effect, the formation of defects due to the uneven filling of the cells with bulk decorating material, the need to clean the end surfaces of the ceramic product after heat treatment.

Технической задачей является уменьшение трудоемкости процесса, улучшение декоративного эффекта, повышение износостойкости, а также при использовании в качестве тротуарных плиток увеличение эффекта сцепления с движущимися объектами. The technical task is to reduce the complexity of the process, improve the decorative effect, increase wear resistance, and also when used as paving slabs, increase the effect of adhesion to moving objects.

Техническая задача решена следующим образом: декорируемые керамические изделия имеют на лицевой поверхности ячейки конической или пирамидальной формы с углом в вершине в пределах от 0 до 140^o для улучшения светоотражающего эффекта. Ячейки формируются на лицевой поверхности выдавливанием в процессе формования керамических изделий методом полусухого прессования. Отформованные керамические изделия поступают в сушильную камеру, затем в устройство, работающее по принципу лототрона, где декорирующий термопластичный материал с коэффициентом термического расширения, отличающимся от коэффициента термического расширения керамики не более чем на 10%, в виде смеси правильных сфероидов (шариков) различных цветов, произвольно перемешанных в бункере-дозаторе, или одноцветных для укладки по специальной схеме (с помощью трафарета или согласно заложенной в компьютере программе), насыпается на поверхность изделия и распределяется по одному шарику в ячейку, так как диаметр шарика рассчитывается исходя из размеров ячейки по принципу соотношения их объемов 1:1. Излишки шариков специальным приспособлением сбрасываются в приемный бункер, который автоматически подает их обратно в бункер-дозатор.The technical problem is solved as follows: decorated ceramic products have cells on the front surface of a conical or pyramidal shape with an angle at the apex in the range from 0 to 140 ^o to improve the reflective effect. Cells are formed on the front surface by extrusion during the molding of ceramic products by the method of semi-dry pressing. The molded ceramic products enter the drying chamber, then to the device operating on the principle of a lottery drum, where a decorating thermoplastic material with a thermal expansion coefficient different from the thermal expansion coefficient of ceramics by no more than 10%, in the form of a mixture of regular spheroids (balls) of various colors, randomly mixed in the hopper-dispenser, or monochromatic for laying according to a special scheme (using a stencil or according to the program embedded in the computer), poured onto the surface of the helium and is distributed one ball per cell, since the diameter of the ball is calculated based on the size of the cell according to the principle of the ratio of their volumes 1: 1. Excess balls with a special device are dumped into the receiving hopper, which automatically feeds them back to the metering hopper.

После прохождения лототрона керамические изделия, на лицевой поверхности которых каждая ячейка занята одним шариком термопластичного материала так, что в целом по поверхности их цвета распределены статистически или по заданной схеме, поступают в камеру обжига. В процессе обжига термопластичный материал, находящийся в ячейке, расплавляется, заполняя ее объем и создавая при этом различную цветовую гамму готовых изделий. After passing the lottery drum, ceramic products, on the front surface of which each cell is occupied by one ball of thermoplastic material so that in general their colors are distributed statistically or according to a given pattern, enter the firing chamber. In the process of firing, the thermoplastic material in the cell is melted, filling its volume and creating a different color scheme of the finished product.

Простота способа и устройств для его осуществления позволяет автоматизировать процесс получения декорированных керамических изделий. Разнообразная цветовая гамма, повышенное светоотражение улучшают декоративный эффект изделия в целом. Поскольку термопластичный материал наносится не на поверхность изделия, а в ячейки, и после расплавления мениск находится ниже уровня контактной плоскости, то при использовании декорированных керамических изделий, в частности, в качестве тротуарных плиток, уменьшается степень износа термопластичного материала. Кроме того, в случае использования декорированных керамических изделий для оформления полов и тротуаров увеличивается эффект сцепления с движущимися объектами. The simplicity of the method and devices for its implementation allows you to automate the process of obtaining decorated ceramic products. A variety of colors, increased light reflection improve the decorative effect of the product as a whole. Since the thermoplastic material is applied not to the surface of the product, but to the cells, and after melting the meniscus is below the level of the contact plane, when using decorated ceramic products, in particular, as paving slabs, the degree of wear of the thermoplastic material is reduced. In addition, in the case of using decorated ceramic products to decorate floors and sidewalks, the effect of adhesion to moving objects increases.

Claims

A method of decorating a ceramic product by filling the cells of a ceramic billet with a decorating material and subsequent heat treatment, characterized in that the thermoplastic decorating material with a thermal expansion coefficient different from the thermal expansion coefficient of ceramics by no more than 10% is fed into the cells in the form of spheroids of different colors the principle of the lottery drum, one spheroid per cell, and the angle at the top of the cell on the surface of the ceramic billet should be in the range up to 140 ^o .