用于瓷化的擠壓成型的瓷磚和型材的方法及系統的制作方法

專利名稱：用于瓷化的擠壓成型的瓷磚和型材的方法及系統的制作方法
背景技術：
新技術的各個方面，制造各種形狀的瓷磚和型材的新方法和制造瓷磚的新系統在下面的描述中與本領域公知的現有方法和系統進行了比較。
在本領域的制造工藝中有各種方法。本文特別描述了在先技術方法的各個方面，評估了各種方法和工藝的技術，優點和缺點。
在先工藝瓷磚的固有問題如下所列1.瓷磚表面吸塵2.表面粗糙3.瓷磚沾污本發明的主要目的是發明新型的瓷磚和型材，通過形成分子表面結構而不是粒狀表面以克服上述問題。吸塵是由于表面的粒子之間的孔隙和粗糙度造成的。由于分子結構，在瓷磚表面上將沒有任何孔隙。這一點可通過把粘土混合成很好的上等品來實現，因為沒有孔隙或只有微孔，它們不允許塵土進入瓷磚，從而壓濾物體被阻止進入瓷磚。
在先工藝的瓷磚表面粗糙。由于具有光滑的表面，瓷磚容易清洗和維護。這是我們的發明的一個顯著特征。現有瓷磚易沾污。在這個制造瓷磚的新發明工藝中，這樣生產的瓷磚沒有孔隙或只有微孔，這一特征使瓷磚不沾污。
在先工藝瓷磚的密度導致了低強度。這是由于很高的吸水作用所致。因此，新工藝通過控制水含量來生產高密度和高壓縮強度的瓷磚。
現有工藝的顯著特征見附圖2所示。
第一個現有技術基于液壓技術，現有工藝和新工藝的流程圖在下文中描述。
現有液壓技術 現有擠壓成型技術 發明工藝的擠壓成型技術原材料↓研磨——氧化鋁襯里球磨機↓大桶↓壓濾機過濾↓濕度校正↓氣體分離(攪拌機)↓擠壓成型(擠壓機)↓切割(切割機)↓干燥器干燥↓上釉線上釉↓干燥爐燒結↓分級機分級↓分類堆垛和包裝在所述工藝中，原材料經過球磨機研磨處理，然后儲存在大桶內，隨后噴霧干燥原材料，并通過液壓定型。另外，原材料可以與水混合并對混合物執行液壓操作。
另外，可以使原材料進行一系列的現有操作以得到瓷產品。所述的步驟在下文描述。
現有工藝的缺點使生產的瓷磚在很多方面質量差，即瓷磚吸水率高導致強度低，這一點反過來損害了瓷磚的壽命。
在技術發展過程中，現有工藝的下一個改進基于擠壓成型技術。即使在這種技術工藝中，也提出了兩種不同的制造瓷磚的方法。原材料在接受濕度校正前，要進行研磨、噴霧干燥的工藝，同時，其它的原材料在接受濕度校正前在粉末混合電弧機(輾磨機)內研磨。然后，原材料經過其它現有工藝的方法得到瓷磚。
在另一個工藝中顯示了一種更好的技術，但是，控制參數是一個問題。瓷磚的規模化生產困難。瓷磚具有低的吸水率和合適的強度。
根據本發明的新工藝克服了在先工藝的問題。本發明工藝生產的瓷磚質量較好。就是說，除了一些列舉的各種其它的物理和化學特性外，瓷磚擁有低吸水率和高強度。發明目的本發明的主要目的是發明一種新工藝，用來生產擠壓成型的完全瓷化的平面上釉和非上釉的瓷磚和型材。
本發明的另一個目的是發明新瓷磚，它具有很好的尺寸穩定性，單純的表面外觀并且沒有由于上釉工藝引起的排流痕跡。
本發明的又一個目的是發明易生產并具有任何截面和形狀的新型瓷磚。
在隨后的描述中可以清楚本發明的其他目的。
連續的瓷磚條切割成所需的尺寸，應變自由的塊/瓷磚將移入一個三層水平干燥器(Three Layer Horizontal Drier)/分室干燥器，在其中瓷磚/塊中的水分被去除。干燥器由天然氣/丙烷在最大溫度為200-300℃的條件下加熱。
干燥的瓷磚/塊將在上釉線上釉或不上釉，進一步移入滾筒干燥爐內(由天然氣/丙烷燃燒)，它的操作溫度為1200-1230℃，在其中瓷磚/塊在分類前被燒制。
迄今為止本領域內所知的瓷磚具有因制造工藝引起的固有限制，其中工藝包含生產噴霧干燥的瓷化物體顆粒，顆粒可以擠壓在一起形成瓷磚。一旦瓷磚被燒制，顆粒間的間隙形成微孔。這些微孔吸收塵土并沾污。為了避免這一問題，本公司發明了制造瓷磚的一個新工藝。
這一技術背后的基本思想是，與現有的噴霧干燥/擠壓技術相比，在原材料顆粒間具有更多的互鎖結構。
在現有工藝中，球狀細粒間有空氣袋，它們在擠壓時殘存成為瓷磚體內的微孔，燒結時產生數量相當多的孔隙。但在新工藝中，互鎖顆粒通過在壓濾機中使滑液擠壓和脫水得到。這樣，這些固有的顆粒互鎖本身具有較低的空隙度，導致了低的燒結空隙度和高的強度以及非常好的表面質量。這是我們發明的一個重要特征。
這一發明還包含一個通過常規工藝制造任何形狀的擠壓成型的瓷磚的系統，它的構造包含a多個球磨機，用來把原材料研磨至所要求的規格，其中原材料與粘結劑、水一塊通過輸送機和計量斗被送入球磨機以得到泥漿。
b一個磁分離器，連接在球磨機上，泥漿中含有的鐵粒子在其中被分離。
c多個大桶，泥漿在其中持續運動防止沉淀，所述大桶與球磨機連接。
d一對機械壓濾機，用以得到粘土體的濾餅，機械壓濾機與大桶相連接。
e一對濕度校正計和濾餅切碎機，用以把濾餅切碎成所要求的條塊形狀，切碎機與壓濾機相連接。
f一對氣體分離攪拌機，通過抽真空去除氣體，這樣提高了粘土的加工性和可塑性，所述的氣體分離攪拌機與濾餅切碎機相連接。
g所述的擠壓機有一對接口/模具使得它能拉進粘土體，所述的擠壓機與氣體分離攪拌機相連接。
h一對切割機，與擠壓機相連接，粘土條隨后被沖壓系統切成所要求的尺寸，所述機器與擠壓機相連接。
i一個三層水平干燥器，用來在恒定的密度下干燥扁平產品，所述的干燥器與電切割機相連接。
j一個分室干燥器，用來使各種形狀和截面的產品干燥，所述的干燥器與通用的切割機相連接。
k一對上釉線整合起來，用于為扁平瓷磚和各種型面和型材上釉，以及一個輸送線與干燥爐連接用于非上釉瓷磚，所述機器與干燥器相連接。
l一對單層快速滾筒干燥爐，用來燒制上釉和非上釉瓷磚，各種型面和型材，所述的滾筒干燥爐與上釉線和輸送線相連接。
m一個牛頭刨床和倒角器，用來得到矩形瓷磚，同時側面修整和修邊機用來清理各種形狀和截面的側邊，所述的牛頭刨床與滾筒干燥爐相連接。
n一個劃線器和規劃裝置連接于一個分類輸送機以檢查尺寸缺陷和平坦程度。
o一個自動分類線，與牛頭刨床和倒角器相連接，用來選擇完成的瓷磚碼垛堆集。
p一個具有半自動粘結機器的帶鋸機器，用來使瓷磚接邊和使瓷磚成正方形，用于設計地板。
圖2顯示了生產濾餅的機械壓濾機。
圖3顯示了用于制造瓷磚和型面的擠壓機。
圖4顯示了現有工藝瓷磚的微觀視圖。
圖5顯示了新工藝瓷磚的微觀視圖。
附圖中所示的用在工廠各個部分的標號列舉如下

圖1表示生產完全瓷化的擠壓成型的上釉和非上釉瓷磚，各種型面和型材的新型擠壓成型工藝的流程。
圖2表示所有機器/系統的布局，其中各種單個裝置/機器由以下數字表示。
1.原材料儲存筒倉。
2.球磨機3.泥漿儲存大桶4.電磁分離器壓濾機1號圓形攪拌器1號擠壓機電切割機2號圓形攪拌機2號擠壓機通用切割機三層水平滾筒干燥爐間歇分室干燥器上釉球磨機上釉存儲罐上釉電磁分離器用于扁平瓷磚的1號上釉生產線平行的非上釉線用于型面和型材的2號上釉生產線用于扁平瓷磚的1號單層滾筒干燥爐用于型面和型材的2號滾筒干燥爐吸盤裝料機和卸料機分級機和牛頭刨床自動分類線自動碼垛堆集機用于較厚瓷磚的人工分類線用于型面和型材的修邊機用于瓷磚接邊的帶鋸機械圖5顯示了壓濾機的側視圖，其中各個部分由下列數字表示。
支撐腿支撐框架光簾式反射器控制板聚丙烯壓濾板自動板移動裝置濾液泄露收集器圖6顯示了擠壓機的側視圖，其中各個部分由以下數字表示。
進料箱進料滾筒真空室混合葉片擠壓機螺旋鉆接口和模具圖7和圖8顯示了現有工藝瓷磚和這一新工藝的瓷磚的微觀視圖。在仔細觀察兩個附圖的基礎上，可清楚的看到現有瓷磚顯示了在擠壓工藝中粘土顆粒和非粘土顆粒隨機分布的片斷，其中新工藝顯示粘土顆粒和非粘土顆粒自由壓縮，在擠壓成型過程中，平行排列成行。
圖9顯示了現有工藝和本發明工藝的比較圖表。
1.球粘土4.石英 10.氧化鐵a.選定的球粘土 5.拉賈姆皮特(Rajampet)粘土 11.鉻礦石
b.I級球粘土 6.庫德帕哈(Cuddapah)頁巖12.錳礦石c.II級球粘土7.云母 13.硅酸鈉2.陶瓷土8.鈣硅石14.碳酸鋇3.長石 9.鐵礦石15.純堿選擇一類優級原材料，并且每一種原材料的比例對其純度和質量進行物理檢驗。每一批產品正確的原材料混合比例由R & D確定，相應地最終產品在生產線上制造出來。原材料以塊狀或粉狀存放在密封筒倉(1)中。塑性粘土存放較長時間以風化和老化得到均勻的顏色。
許多原材料在應用到制造工藝中之前需要減小它們的塊狀和顆粒尺寸。研磨通常被用于生產細小粉末。球磨機(2)球磨機與高礬土磚排成一行，高礬土球經常被用作球磨機中的研磨介質。原材料依據預先決定的比例在計量斗上稱重并通過輸送機和漏斗裝入球磨機。然后已知量的水和低百分比的抗凝聚劑被加到干燥產品中以容許滑液更好地流入球磨機。在研磨了原材料團塊后，產生了一種濃的泥漿。
當原材料的顆粒尺寸分布達到所要求的細度時，研磨工藝結束，這一點可以由留在預訂目數的篩網上的殘渣決定。滑液或泥漿在振動篩網上過篩以除去未研磨顆粒和雜質。儲存大桶(3)儲存大桶用來存儲需要老化的滑液。機械驅動的攪拌器在葉輪或軸上安裝有槳葉/葉片，連續旋轉防止滑液沉淀。電磁分離器(4)然后，滑液穿過一個電磁分離器以去除泥漿和滑液中所含的鐵粒子。這是一個自清理的帶永久磁鐵的滾筒分離器，目的是為了從滑液和液體產品中去除鐵。
這個分離器由一個均勻分配產品的進料線組成。一個磁滾筒帶有釹永磁體，它具有較高的磁場梯度，進行連續的鐵去除。滾筒的磁體部分保持與產品接觸，同時自動提取系統除去被聚集的雜質。第二個帶有永久磁鐵的滾筒形成自動清理系統，它通過一個磁鐵從主滾筒中去除聚集的雜質并從出口噴射出，通過清理后的泥漿出口存儲在一個存儲大桶或罐內。
無鐵滑液接著通過一個空氣驅動的隔膜泵被轉移并存儲在壓濾罐內。然后泥漿被泵入一個機械壓濾機內。壓濾機圖5-標號29-35壓濾機(5)是間歇脫水過程。每一個過濾循環由以下列舉的步驟組成當壓濾機完全空時，通過閉合的液壓缸移動的轉向盤，一起推動過濾盤。壓濾盤由聚丙烯(33)制成，它由腿(29)支撐并且具有側面支撐框架(30)。它們有一個連接所有室和各個出口的入口。每一個盤在兩邊罩有尼龍過濾布。法蘭式黃銅/聚丙烯鎖緊螺帽用來緊固濾布。這些帶有光電簾(在壓濾機的一側)的壓濾機(31)為了較好的工作條件作為自動盤轉向裝置的安全裝置。
閉合增加了閉合壓力，它將維持過濾壓力，在過濾期間要確信過濾盤的托柄被閉合。閉合壓力在過濾時可以自控調節。在這一短期內，室被填滿要過濾的陶瓷泥漿。驅動滑液進入壓濾機的方式與濾餅的均勻性有相當大的關系。進料時間取決于進料泵的流量。對于過濾性好的泥漿，在最后一個室被填滿前，第一個室的濾餅已經形成是最好的。
一旦室被填滿，要壓縮穿過濾布的泥漿連續到達，由于濾布上形成的逐漸增厚的過濾泥漿(濾餅)，引起壓力上升。過濾工藝的持續時間取決于室的深度、泥漿的過濾性能和過濾壓力。滴出的水由濾液泄露收集器(35)收集并排出。
過濾階段可以通過定時器手動停止或通過一個過濾流量指示器更方便地控制，它在達到目標過濾率時會發出一個停止警告。
轉向盤被拖回脫離第一個過濾室，泥餅由于自重落下。全部的過濾盤現在被分離以容許泥餅隨著盤轉向裝置(34)自動落下。全部系統與帶有可編程邏輯控制的電控板(32)連接以實現自動操作。
排出的泥餅被位于擠壓機下面的輸送帶收集。它們在落下時可以在鋼絲上被破碎并通過一個輸送系統(帶/鏈)連續排放，直接落在托板上或落入一個泥餅貨車中進一步加工。這樣得到的泥餅有大約18-20％的殘余濕度。圓形攪拌器(泥餅切碎機)壓濾泥餅通過1號圓形攪拌器(泥餅切碎機)(6)被轉移進入攪拌機，2號圓形攪拌器(9)與2號擠壓機連接，生產各種型面和型材。泥餅切碎機作為最重要的原材料準備機器之一，它們具有多重功能如混合和均質預備物體，與廢料、水和蒸氣混合，在進入擠壓機之前破壞原材料的管狀結構。
切碎的原材料被轉移到空氣分離攪拌機內。空氣分離攪拌機由刀組組成，就象在一個或兩個旋轉軸上的螺紋一樣在槽中移動。這一機器提高了塑性粘土體的均勻性，賦予它更大的可使用性。空氣分離機器通過抽真空除去氣泡提高了可塑性。擠壓成型圖6一標號36-42連續的瓷磚條塊和各種形狀的瓷磚從這一機器中產生。帶有一個進料斗(36)的擠壓機(7)和水平進料滾筒(37)，帶軸攪拌機，帶有混合葉片的空氣分離攪拌器形成一個組合的空氣分離擠壓機。一個雙體機器帶有下降空氣分離系統。這一機器包含一個上層攪拌器，它穿過真空室(38)連接到下層擠壓機上。上層攪拌器永遠與擠壓機垂直放置。
均勻條塊先穿過沖模的全寬，在橫截面流動時排除了不恰當的差異，這樣形成較少的紋理和較高的強度。
帶有旋轉螺旋鉆(40)和推進螺旋軸(41)的擠壓機大大便利了擠壓寬、扁平條塊。擠壓機桶口能為整個低、寬沖模或寬、扁平條塊的橫截面供應均勻原材料，不引起任何異常的豎直變形。
給沖模均勻供應原材料有助于均衡條塊先穿過沖模全寬。這樣在擠壓成型條塊上產生實質上低的應力水平。這樣，反過來提高了擠壓成型材料的干燥和燒結特性，最終，提高了產品質量。擠壓成型產品的濕度含量(水含量)是16-18％，是沖壓(切割)的理想值。電切割機(8)扁平沖壓瓷磚由一種扁平塑性-擠壓成型連續粘土條塊沖壓，然后被固定切割刀或連續切割或沖壓系統切割成所要求的尺寸而得到。這種切割器是全自動自調節電子微處理系統，能控制調節所要求的大小和尺寸。
切割邊緣，銑圓角或倒角。
沖壓瓷磚，兩邊和中間的廢料落在一個皮帶上。
變化迅速——超過其它尺寸可以與任何操作和干燥系統連接緊湊和立體設計占用空間小由于條塊流速不再需要與沖壓操作嚴格同步，作用在條塊上的拉力和壓力被消除。
切割后的瓷磚被送到裝料系統，然后在恒定密度下被輸送到干燥器。
螺旋鉆和擠壓機的接口為了生產型面和型材，接口/模具(42)在擠壓成型前被固定在2號擠壓機(10)上。粘土條塊通過傳送帶進入通用切割機。通用切割機(11)這種該機器被用來切割各種型面和型材。這是一個現有的通用切割機。干燥工藝干燥是在以最低溫度250-300度燒結前水或潮氣被完全去除的工藝。干燥周期在干燥器的各個區域自動控制以保持預定的參數。
擠壓成型或干燥擠壓成型的瓷磚干燥以機器、設備和方法的多樣性為特征。
所知的干燥工藝可以分為三個階段第一個階段中，收縮與蒸發的水量直接相關，在塊中沒有明顯的溫度變化。
第二個階段中，體積連續減小直到在相鄰顆粒間出現孔隙。
第三個階段中，體積幾乎保持不變，孔隙增加的數量與殘留蒸發的水分體積相等。
這些階段由時間和水含量的函數清楚地表現出來。
現有的干燥器可以被定義為基于利用熱空氣、操作周期為30-40分鐘的干燥器。
應該強調的是這種類型的干燥器已經被專門應用在瓷磚地板和墻面瓷磚區域，用來使混合物的水分平鋪和壓縮。
在生產干燥-擠壓瓷磚地板和墻壁瓷磚的系統中，干燥周期短于10分鐘的干燥器的應用領域是干燥擠壓瓷磚地板和墻壁的厚度少于1厘米并用紅外輻射加熱。紅外輻射加熱瓷磚的一個薄表面層，它通過從瓷磚外向內的傳導聚集蒸發所必要的能量。
然后，對于同樣條件下，塊的形狀和厚度是決定所要使用的干燥技術類型的重要選擇因素。在新工藝中用下面的干燥器干燥。用于扁平產品的三層水平干燥器(12)這種機器適合陶瓷濕度為18到20％的陶瓷材料的快速干燥。它被特別發展用作擠壓成型地板瓷磚和屋頂瓷磚的干燥。
快速三層水平干燥器以完全的模塊結構為特征，模塊結構容許每一個機器依據各種瓷磚體固有的技術特性確定尺寸。
一個干燥器由每一個模塊的三個通道組成這些區域從濕度測定和空氣流通的角度考察相同，它們完全獨立。橫向輸送管提供和除去干燥氣體。它們安裝有變流裝置，直接和均勻地平行分布到每一個滾筒床中。一個獨立的離心式鼓風機除去廢氣(這時，產生最佳的熱力學傳導)，廢氣通過煙筒排出。
每一個區域備有自己的熱空氣發生器和新鮮空氣入口。這個入口(由一個電伺服系統控制)容許溫度快速降低。
監測參數如溫度和相對濕度在干燥器的關鍵部分必須異常準確。處理干燥器中2/3空氣的溫度由于兩個信號的作用而變化，兩個信號對應于干燥器曲線的兩個關鍵點。
所要干燥的產品要求特殊的微調控制并且在干燥器橫截面具有良好的均勻性。用于型面和型材的分室干燥器(13)它是一種靜態型的間歇干燥器，帶有4個被同時控制的獨立室。每一個室的側壁用鍍鋅穿孔板材建造。通過它空氣吹到加載車一側。在室中央線上的一個通道裝置中，通過穿過墻壁吸收的氣體制造了一個相反操作；空氣流動最小的橫截面是兩個小滾輪。鼓風室或吸收室的連接管道由帶有石絨和鋁涂層的鍍鋅板制成。
熱空氣輸出鼓風機可以吸引周圍空氣，空氣是從可能的一個干燥爐來的熱空氣或從同一個干燥器中來的循環空氣。一個熱發生器，甚至裝配在熱空氣傳遞管道上，保證所需要的熱量。干燥器的曲線控制通過十個可編程點的可編程曲線的自調節實現。
門，每一個干燥器的前面部分有四個，通過將一個布置在另一個上面可以滑動和伸縮。小滾輪的內部定位是手工操作的。根據小滾輪的入口和出口設計在兩個部分。
干燥后，產品可以推到上釉線和通過輸送非上釉瓷磚的平行傳輸線(18)輸送到干燥爐。上釉球磨機(14)球磨機填充有高礬土磚，高礬土球被用作球磨機的研磨介質。原材料依據預定的比例在稱重器上稱量，通過漏斗裝入球磨機。然后已知量的水和結合劑被加入到干燥產品中使上釉滑液較容易滑入球磨機中。當研磨了裝載的原材料后，一種濃的上釉泥漿產生了。
在原材料的顆粒尺寸分布達到要求的細度時，研磨工藝結束。這一點取決于通過選定網眼的篩網上的干燥殘留物。上釉滑液在振動篩網上過篩以除去未研磨顆粒和雜質。上釉存儲罐(15)不銹鋼罐被用來儲存要混合的上釉滑液。機械驅動攪拌器在軸上有葉片，葉片連續運動以防止滑液中的沉淀。
上釉滑液然后通過一個電磁分離器(16)轉移除去滑液中含的鐵離子，然后被儲存在不銹鋼罐內。
無鐵的上釉滑液被轉移到上釉線噴霧以得到所要求的光潔度。上釉工藝和應用覆蓋許多陶瓷器的薄、硬、發亮和通常透明的層扮演著非常重要的角色。
上釉是一薄層上釉泥漿聚集在物體的表面。它們們被用在物體上使物體密封，機械強度大并抵御劃痕，化學惰性增大，觸覺和視覺更好。
要求釉料要符合物體的各種化學和物理性質，它們必須在各種溫度條件下完成并在完成時具有特別但多樣化的特性，所以有無數不同的上釉組成成份，使系統分類困難就不奇怪了。
釉料成分的控制因素
準備和涂敷釉料的方法是決定性因素之一。組分在水懸浮液中被細磨，然后被加入到干燥原胚體或素胚體中。這樣，加入到機器中的原材料必須是不溶水的，這樣就要求燒結預處理。接下來上釉物體被干燥，此時釉料必須均勻吸附，否則在流動性不好時將均勻收縮，開始流出工件的垂直或傾斜部分。
如果物體沒有被預先燒結，釉料成份必須能使它在同樣條件下和物體一起達到預期狀況。如果已經完成物體燒結，那么如果釉料在與它在接下來被使用時相一致的低溫條件下達到預期狀況將會很方便。不像玻璃，可以在能攪拌并且浮渣能被除去的大罐子中制造。要變成釉面的玻璃層必須在沒有機械作用的條件下仍保持均勻。因此清楚原材料成分并且不引入任何不能變成玻璃相部分的物質非常重要。最重要的是使混合物在需要的溫度下熔融成均勻粘性的玻璃質。
在熔融中和熔融后，與物體起反應的釉料成分形成一個中間粘合層。正常的相互反應非常重要，反應不僅取決于釉料的全部成分，還取決于引起組分氧化的單獨成分。釉料的一次投料量必須被控制以保證與物體發生相互反應的正確數量。
冷卻時，燒結的上釉物體收縮，如果釉料和物體的膨脹系數不是十分地接近，應力和應變將發生并導致“剝落”或“裂痕”。物體和釉料的膨脹系數必須互相一致。制成的釉面必須堅固、光滑和有光澤。這不僅僅是為了視覺效果；一個光滑的表面對化學和物理腐蝕的抵抗性較大，不易斷裂。使用膨脹系數稍微低于物體膨脹系數的釉料，使得冷卻的釉料輕度緊縮，塊的機械強度得到了提高。
視覺上透明的、沒有顏色的、明亮的釉面并不總是需要的。一種無顏色的物體可以通過使用白色不透明釉料來實現。進一步，可以制成有蠟狀表面的無光釉料，有若干個大晶體的水晶狀釉料，無數有顏色的釉料。釉料成分必須被調整賦予單獨的化學、機械和光學特性。
有兩種不同的分別使用于扁平產品、型面和型材的上釉線。
1號上釉應用線(17)這條生產線用于扁平產品。
2號上釉應用線(19)這條生產線用于型面和型材。
底層上釉、中間上釉、表面上釉著色圖案的應用瓷磚著色劑的物理和化學特性的差異，還有所使用的表面和形狀的多樣性導致了使用著色圖案方法選擇的廣泛性。
圖案的直接應用可以使用多種方法將最終圖案直接形成在陶器上，手繪、蠟畫、噴染、嵌條和鍍覆、上色打底。
圖案的半直接應用這種圖案以永久的形式準備，用于給陶器、印花、油印蠟紙、絲網印刷著色。
圖案的間接應用這種圖案和著色劑在一張薄紙上生產，從薄紙轉移到陶器、膠印、貼花紙、凹板印刷或雕刻，石版畫、絲網印刷上。
內角瓷磚、外角瓷磚、廚房工作臺瓷磚、帶前緣的樓道瓷磚、外部覆層瓷磚可以通過上釉或非上釉技術制成。
這一點反過來意味著可以將液體或固體形式(例如，滑液或粉末)的釉料涂敷在濕或干燥瓷磚上。
另外，其它變化也可以，例如粉末可以被加入到濕釉料中以得到特殊的效果。此外，濕瓷磚表面可以在沖壓后通過毛刷滾處理等，這樣完全單獨設計的墻壁和地板覆蓋層產生了。
不均質釉料只有一個玻璃相的均質釉料是透明的，無光和水晶狀釉料只用在需要顯示它們具有特殊吸引力的外觀的地方，例如衛生器具。
不透明釉料如果光線被適當中斷和散射，致使玻璃相不透明。釉料的不透明性通過玻璃相和分散相和顆粒尺寸決定。玻璃質的折射率不同和分散相變大，不透明性增加。
從均質熔料中成型的方法使顆粒非常小，明顯地接近不透明性的最佳尺寸。
氧化鋅在所有釉料中起了一個重要作用，也可以產生不透明性，它尤其在增加一些單一遮光劑的效果時有效。
無光釉料無光釉料與透明有光澤釉料不同，它們在完全熔融的釉料冷卻時和它的一部分結晶時形成。晶體必須很小并有規則地分散，這樣釉面表面光滑并手感柔軟。用普通鉛筆在無光釉料表面寫字然后用手指擦掉是可能的。
無光釉料中的晶體衰減光信號使釉料增大或減少不透明度。當然，不透明釉料也可以制成無光的。使用同樣的成份加入次要配合劑使無光釉料用于有光澤釉料。
晶體狀釉料晶體狀釉料的用途限于藝術效果。它們有嵌在玻璃質中的相當大并勻稱的晶體，可以是不同的顏色，經過精細加工可以使其看上去非常漂亮。
這些大晶體當釉料的一種成分超飽和時形成，這種成分易結晶冷卻慢。當釉料在一個方向的生長厚度限制在大約0.5mm時，僅僅那些晶體在兩個方向生長的物質可以形成優質結晶釉料。氧化鋅在一定區域產生大的晶體，盡管結晶物質已經析出。氧化鈦產生小的但是分布均勻的晶體。著色劑通常被晶體或玻璃相優先吸收并產生非常好的效果。
單層快速滾筒干燥爐(20)和(21)單層快速滾筒干燥爐用于干燥產品。干燥爐設計承受高達1250℃燒結溫度，同時具有平緩的與產品厚度相關的冷卻曲線。燒結周期的范圍為從90到360分鐘。
計算機化的系統控制裝置并且調整燒結曲線。操作參數根據材料的類型和燒結周期自動選取。滾筒干燥爐確保了燒結產品高產量的輸出和質量的穩定。
所得到的結果是在市場上產生了擠壓成型產品的新領域。
盡管這種產品對于工廠是革新的，但是它與大多數現代瓷磚工廠的確有很多相同之處，因為在擠壓瓷磚領域所用的機器是眾所周知的。
單一熔融是公司的新技術中的一個全新的工藝，已開發出色彩單一熔融工藝。燒結工藝中，瓷磚表面在一個寬的溫度變化范圍內被處理。
于是上釉的基本概念消失了并被自然產品的表面應用代替，自然產品結合了粘土上層并在燒結中在高溫下反應產生一種玻璃質和結晶相的混合物。
完成的結果是一種新的產品，具有下列特性不同的，更自然的表面莫氏硬度為8吸水率＜0.5％抗凍和苛刻的氣候條件。驅動系統裝載吸引器和卸載吸引器(22)是堆垛裝置，帶有吸引杯基座群，它可以水平和垂直運動以抓住和排放預先排列好的瓷磚到不銹鋼容器中。干燥爐裝載和卸載器用于在干燥爐兩端處理產品，用來控制產品的喂入和控制干燥爐的出貨、干燥爐上的對準器和緊急收集裝置的操作。
分級和倒角(23)牛頭刨床和倒角機器多用于產品分級。這點區別于標準牛頭刨床，因為它有4個電動驅動，在全部的加工步驟中材料保持剛性。顯著的分級/去除材料可以通過帶有倒角的完全垂直的四邊得到。
牛頭刨床倒角機主要使用大批量生產線上使用的的運輸器和尺寸調節系統，。它使用少數的軸和極簡單的安置系統，正交于瓷磚前軸。旁邊的圖像強化了系統定位、引入和跟蹤完全正交進入第二個分級區域的瓷磚，從而使得該瓷磚得到非常精確的正方形。擠壓成型瓷磚的特性和形狀擠壓成型瓷磚具有下列高級特性
a.吸水率＜0.5％b.劃傷硬度(莫氏硬度)i)上釉瓷磚6-7ii)非上釉瓷磚7-8c.抗玷污性抵抗d.抗酸性抵抗e.抗堿性抵抗f.抗滑性19°-27°g.抗霜性抵抗h.密度2.2-2.3克/立方厘米應該注意，完全瓷化的擠壓成型的瓷磚的上述特性不限制發明范圍。劃線器和規劃裝置劃線器是一個電子單元用來檢測瓷磚的尺寸缺陷。這個控制裝置根據尺寸和質量等級、形狀缺陷和平整缺陷對瓷磚分類。
這個系統可以重新定制一個適合于瓷磚的米制基準。在分析的基礎上通過算法程序實施尺寸控制，并且計算由尺寸分級和形狀缺陷分級確定的截面長度。
規劃裝置是一個電子單元用來檢測瓷磚的平面性而不需要物理接觸。
在理想表面的計算結果的基礎上通過數據處理來實施平整控制。當瓷磚行進時，傳感器利用軟件輔助的掃描探測瓷磚的表面。
探測到的點然后通過一種計算算法進行處理，該算法允許你得到表面的數學方程。這是計算形狀缺陷的基礎。因為這個表面完全依靠瓷磚的形狀，所以缺陷的測量也僅僅依靠于表面的形狀而不是傳送帶的形狀。
分類和包裝(24)分類工作臺是操作者觀看和分類產品的地方。它可以是單行的或者雙行的適合于兩個面對面的操作者。瓷磚一個接一個的沿著可以顯示出缺陷和陰影的泛光燈表面行進。利用一枝熒光氈筆，操作者在瓷磚的對應于選擇分類的特定區域作標記。一個光電管和編碼閱讀系統位于下游的路程上，解譯這個確定產品編碼和其賦值的標記傳給堆垛裝置。雙行工作臺可以接受的尺寸最大為雙行330×330。
分類工作臺的閉合、空氣調節和外部干擾的排除確保了最大的汰選。
瓷磚被分類、堆垛和傳輸到包裝系統。瓷磚在它們的邊緣通過一對彈性的相對作用的帶子壓制在一起。在指定的堆垛裝置中，一對汽缸進行提取作用，向下堆垛。堆垛裝置通過馬達移動，當瓷磚的厚度確定時這個馬達允許精確的和穩定的降落。這樣，在堆垛的過程中，伴隨運動沒有任何的撞擊并且具有非常低的噪音水平。堆垛一旦完成就被放置在一個鏈式傳送帶上，由它把瓷磚帶到包裝系統。
自動回繞包裝裝置使用扁平空紙盒。紙盒從一個雙儲存器中撿出并繞堆垛圓周環繞。用熱熔融的粘結劑或冷乙烯膠密封。產生的包裝通過具有噴墨打印頭的輸送帶轉移，根據它們的編碼在盒子上作標記。
電控制系統放置在一個機械緊固在機器上的儀表盤內并控制每一項功能，包括分類計數，堆垛和包裝。通過一個基于工業電腦的操作接口來管理。
紙盒頂部的導入裝置在環繞入口處導入一張厚紙到堆垛上，以閉合包裝的頂部，覆蓋瓷磚的上釉表面。
堆垛分配器與機體結合，位于堆垛單元的出口處。它的任務是細分含有包裝含量兩倍或三倍瓷磚的包裝。這就容許發送兩個或多個相鄰的同類堆垛到一個環繞物中，這樣包裝可以是成對的。成對包裝裝置被用來自動堆垛含有有限數量的物品的大尺寸的包裝以減少支撐面。這種裝置疊置或捆扎具有同樣編碼的兩個或多個包裝并把它們粘結到一塊。這樣做成的包裝組可以被安全的堆垛，因為它們比單個包裝穩定。包裝可以在鋪設過程中現場拆分。包裝成對裝置只有在流水線上安裝了堆垛分配器時才能使用。
堆垛(25)堆垛器是一個完全可編程的笛卡兒機器人，具有支撐結構和地上的軌道。機械爪由氣動控制，而它的旋轉由一個齒輪發動機控制。3個笛卡兒軸的運動和機械爪的旋轉由變換器控制；機器通過商業可編程邏輯控制管理，可以同時存儲20種不同的尺寸。
該裝置由一個存儲器構成，它具有一對托板，設置有一個特殊的機械爪的堆垛器從該對托板自動撿出一個托板并放置在留出的空位置上。同樣的裝置能從一個特殊存儲器中撿出紙張并在包裝的幾層之間滑動紙張提高它們的穩定性。
雙機械爪是堆垛的一個可選裝置，容許同時撿出和移動兩個包裝，即使在它們的編碼不同時。托板上的包裝的布置可以依據可能出現的組合變化。
用于較厚尺寸的人工線(26)在半自動分類線上備用，用分流器分離成手工型的和半自動型的。
然后，包裝好的產品用聚乙烯片的收縮包裝通過氣動活塞堆垛，并準備好輸送。
鋸開機和粘結器(28)鋸開機用來把瓷磚切割成小的尺寸以制造花紋和瓷磚拼接。
切割塊在粘結器中用乙烯膠粘結在交叉加固的尼龍網包裝上。縮放儀一側由十字交叉構件互聯，它具有紙張導向輥，切割器，紙張導向器，帶有膠池快速釋放裝置的膠盤，帶有校準器的膠水水平指示器。發動機驅動的由橡膠層覆蓋的滾筒也安裝在機器中，它用來收集已涂膠的紙張。
粘結材料將穿過一個干燥器發送，在干燥器中瓷磚由尼龍網紙張聯結。它裝有一個電通風機，用于吸入熱空氣并再次排放以干燥產品。
粘結材料被撿出并裝入盒中備用，小的切割塊也可以被粘結成板作為瓷磚磨耗層和拼接。
修邊機(27)利用磨輪來矯正所有的各種形狀和截面的產品。
本發明技術相對于現有技術的突出特點在下列描述中說明。
現有技術 新技術在瓷磚表面上產生的顆粒在微觀上 產生分子而不是顆粒具有規則波動，導致表面不光滑滑液在噴霧干燥器中干燥 滑液在壓濾機中半干燥滑液中的水蒸發后得到顆粒在機械壓濾機中壓縮除去水分噴霧干燥顆粒的水分含量為5-6 壓濾餅的水分含量為18-％ 20％由于顆粒中的低水分，使用液壓干 由于濾餅的高水分，使用擠工藝壓成型濕工藝由于用于每種尺寸的模具變化，產 由于接口變化簡單，產品隨品隨時間的變化很大 時間變化小現有工藝不能制造型面和型材產品 新工藝可以制造型面和型材產品綠色廢物的回收是不可能的，并且 可以立刻回收綠色廢物材料必須經過所有的工藝步驟在擠壓工藝中由于分散的片斷，干 在擠壓成型工藝中，由于緊燥強度低湊的表面，干燥強度非常高由于技術限制，在這個工藝中，生 由于物體中的水分含量產型面和型材產品是不可能的 高，生產型面和型材產品沒有限制由于技術限制，在這個工藝中，瓷 擠壓成型技術具有分子表磚上的顆粒表面將導致粗糙、玷污 面，所有的孔隙被覆蓋了，和吸塵 產生了光滑的表面、不吸塵和不玷污在這種技術中制造非常厚的瓷磚是 可以制成任何厚度和形狀很困難的的瓷磚由于這個工藝的限制，瓷磚背后的 可以在瓷磚上制造任何類凹槽不能提供錨固作用型的凹槽使它可以更好地錨固在墻/高地上
權利要求
1.一種制造完全瓷化的扁平的擠壓成型上釉，非上釉瓷磚和型材的新方法，包括以下步驟a)以預定的比例混合原材料；b)在球磨機中濕研磨；c)機械壓濾得到泥餅；d)切碎泥餅得到條塊狀的結構；e)用空氣分離攪拌器除去物體中的空氣得到適合的混合物；f)推動粘土體塊穿過一個模具得到所要求的形狀；g)在三層水平干燥器和分室干燥器中干燥；h)在合適的上釉線中著色；i)在合適的滾筒干燥爐中燒結；j)分類；k)包裝和堆垛機；l)鋸開機和粘結器用于小塊瓷磚制造花紋和瓷磚拼接。
2.如權利要求1所述的新方法，其特征在于，原材料包括各種類型的粘土，它具有已知的不同的自然色彩和性質的特性。
3.利用權利要求1所述的新方法制造任何形狀的完全扁平瓷化擠壓成型的瓷磚的系統，它的構造包含a.多個球磨機，用來把原材料研磨至所要求的規格，其中原材料與水一塊通過傳送帶和計量斗被送入球磨機得到泥漿，b.一個磁分離器，連接在球磨機上，泥漿中的含有的鐵粒子在其中被分離，c.多個大桶，泥漿在其中持續運動防止沉淀，所述大桶與球磨機連接，d.一對機械壓濾機，用以得到粘土體的濾餅，機械壓濾機與大桶相連接，e.一對濕度校正計和濾餅切碎機，用以把濾餅切碎成所要求的條塊形狀，所述的切碎機與壓濾機相連接，f.一對氣體分離攪拌機，通過抽真空去除氣體，這樣提高了粘土的加工性/可塑性，所述的氣體分離攪拌機與濾餅切碎機相連接，g.所述的擠壓機有一對接口/模具使得它能拉進粘土體，所述的擠壓機與氣體分離攪拌機相連接，h.一對切割機，與擠壓機相連接，粘土條隨后被沖壓系統切成所要求的尺寸，所述機器與擠壓機相連接，i.一個三層水平干燥器，用來在恒定的密度下干燥扁平產品，所述的干燥器與電切割機相連接，j.一個分室干燥器，用來使型面和型材產品干燥，所述的干燥器與通用的切割機相連接，k.一對上釉線整合起來，用于上釉扁平瓷磚和各種型面和型材，一個輸送線與干燥爐連接用于非上釉瓷磚，所述機器與干燥器相連接，l.一對單層快速滾筒干燥爐，用來燒制上釉和非上釉瓷磚，各種型面和型材，所述的滾筒干燥爐與上釉線和輸送線相連接，m.一個牛頭刨床和倒角器，用來得到矩形瓷磚，并進行側面修整，修邊機被用來清理各種型面和型材，所述的牛頭刨床與滾筒干燥爐相連接，n.一個劃線器和規劃裝置連接于一個分類輸送機以檢查尺寸缺陷和平坦程度，o.一個自動分類線，與牛頭刨床和倒角器相連接，用來選擇完成的瓷磚碼垛堆集，以及p.一個具有半自動粘結機器的帶鋸機器，用來使瓷磚接邊和使瓷磚成正方形，用于設計地板。
4.如權利要求3所述的系統，其特征在于，在所述的球磨機中包含高礬土襯里和高礬土研磨介質以得到優質產品。
5.如權利要求3所述的系統，其特征在于，壓濾機使用機械裝置，在它的運行中不需要燃料，所述的壓濾機除去了粘土體的水分。
6.如權利要求3所述的系統，其特征在于，所述的擠壓機采用各種類型的接口/模具，以得到不同類型的扁平瓷磚、各種型面和型材。
7.如權利要求3所述的系統，其特征在于，所述的切割線是電子切割線具體用來切割扁平產品。
8.如權利要求3所述的系統，其特征在于，所述的通用切割線是一個通用切割機具體用來切割不同類型的各種型面和型材。
9.如權利要求3所述的系統，其特征在于，所述的干燥器是一個三層水平干燥器用來干燥不同厚度的扁平產品。
10.如權利要求3所述的系統，其特征在于，所述的干燥器是一個分室干燥器用來干燥不同類型的各種型面和型材。
11.如權利要求3所述的系統，其特征在于，多個上釉線通過給定的不同色彩和釉料顏色為扁平瓷磚上釉，以得到不同的表面效果。
12.如權利要求3所述的系統，其特征在于，上釉線由不同類型的裝備組成，為各種型面和型材給定不同的顏色。
13.如權利要求3所述的系統，其特征在于，提供了一個輔助的干燥爐，為各種型面和型材提供一個更長的燒結周期。
14.如權利要求3所述的系統，其特征在于，制造的瓷磚具有精細表面熔融分子，這樣加強了如說明書中所給出的技術特性。
15.通過權利要求1所述的上述方法并利用權利要求3所述的系統生產的瓷化瓷磚。
16.如說明書所述的以及如附圖示出的用來生產各種形狀和構造的擠壓成型瓷磚的系統。
全文摘要
制造完全瓷化扁平擠壓成型上釉、非上釉瓷磚和型材的新方法，包括以下步驟a.以預定的比例混合原材料；b.在球磨機中濕研磨；c.機械壓濾得到泥餅；d.切碎泥餅得到條塊狀的結構；e.用空氣分離攪拌器除去物體中的空氣得到適合的混合物；f.推動粘土體塊穿過一個模具得到所要求的形狀；g.在三層水平干燥器和分室干燥器中干燥；h.在合適的上釉線中著色；i.在合適的滾筒干燥爐中燒結；j.分類；k.包裝和堆垛；l.鋸開機和粘結器用于小塊瓷磚制造花紋和瓷磚拼接。本發明也包括一種實施發明方法來生產高質量的完全扁平瓷磚和型材的系統。
文檔編號B28C1/00GK1452539SQ00819538
公開日2003年10月29日 申請日期2000年3月29日 優先權日2000年3月29日
發明者魯德拉帕特內克斯哈瓦莫迪·文卡特斯沙, 斯內亞斯什·高希, 卡斯圖里·烏馬帕迪·拉奧 申請人:魯德拉帕特內克斯哈瓦莫迪·文卡特斯沙, 斯內亞斯什·高希, 卡斯圖里·烏馬帕迪·拉奧