杨勤富,黄小涛
(1.梅州新马陶瓷股份有限公司,广东梅州 514247;2.大埔县陶瓷产业管理办公室,广东梅州 514247)
长期以来,陶瓷企业为提高陶瓷制品表面光洁度,在陶瓷制品坯体(以下简称:坯体)表面上,覆盖一层约0.8~1.2 mm由粉磨得很细的由长石、石英、粘土以及其他矿物组成的物料,这层物经高温煅烧后即成为与坯体牢固结合在一起的一薄层玻璃态物质,该物质称为釉。作为釉所使用的物料,即通常所谓的釉料,一般都制成泥浆状。
施釉,即是利用干燥坯体的吸水性使釉料粘附在坯体表面上得到厚度均匀釉层的过程,通常称为施釉工序。由于在施釉时整个坯体表面被釉料包裹,如果不将坯体底部的釉料擦除,坯体在高温煅烧过程中,底部的釉料就会与窑器(垫板)粘结,这样不仅破坏了窑器(垫板),影响下一次的使用,而且使坯体与窑器(垫板)粘结上,造成陶瓷制品的损坏,直接影响陶瓷制品的成品率。
因此,为解决坯体在煅烧过程避免与窑器(垫板)粘结,坯体底部擦除釉料成为陶瓷制品生产过程的重要环节。目前,传统坯体底部除釉工艺有干式底部除釉法和湿式底部除釉法。但是,此二种方法都需要人工操作擦除坯体底部釉料,费工费时、工作效率低。而且,坯体底部釉料擦除不干清、残余的现象时有发生,直接影响了陶瓷产品外观质量和品质,已不适应企业发展和生产要求。
目前,国内日用陶瓷企业急需技术更先进、性能更可靠、机械化程度更高的设备,以提升我国陶瓷产业自动化水平,解决企业人力资源紧缺矛盾。为此,我公司组织工程技术人员开展一种结构紧凑、使用方便且工作效率高,可有效降低工人劳动强度,用于陶瓷制品生产过程施釉工序坯体底部除釉的技术攻关,成功研究开发出陶瓷坯体底部除釉装置技术(以下简称:除釉装置),应用到本企业施釉生产线上,并且获得国家授权实用新型专利。
除釉装置的主要工作原理是:由驱动电机提供驱动力,通过传动机构同一轴上两只不等同直径的传动轮,牵引两条套有海绵体的平面输送带(输送带既是牵引件又是承载体),向同一方向作差速运动(两条输送带的移动速度不一致)。操作时将施釉后的坯体放置在两条平面输送带中间,由于两条平面输送带是作差速运动,使输送带上面承载件(坯体)作极低速的自由旋转运动,并与套在输送带上的海绵体产生摩擦,在摩擦力的作用下,从而使坯体底部的釉料被海绵体自动擦除,实现坯体底部除釉,承载件(坯体)随输送带运送到下一工序。擦除的釉料则被套在输送带上的海绵体所吸附,并随着输送带进入设在除釉装置下部的清洗槽上,通过清洗槽上辊动轮压紧输送带和海绵体产生张力,实现自动清洁,保持输送带上的海绵体干清,进入下一个坯体底部除釉循环使用。同时,为确保输送带在移动过程中不发生位移和两条输送带上的承载件(坯体)能平稳运行,保证输送的精确性,在机架上两则设有导向轮,并与输送带的外端相接应。
(1)基本结构
除釉装置采用钢架结构,总长为1米,贯穿于全线同等长度上的两条平面输送带在驱动电机带动下,通过两只不等同直径的传动轮作差速运动。其结构包括机架、传动轮、输送带、辊动轮、驱动电机、海绵体、清洗槽、导向轮、电器控制系统等(详见图1所示)。
(2)技术、工艺参数
除釉装置总长为100厘米、宽50厘米、高102厘米,驱动电机采用无极调速电机、功率为0.75 kW。主要技术和工艺参数(详见表1)。
图1 陶瓷胚体底部除釉装置基本结构示意图
(1)安装调试
除釉装置的机架、传动轮、输送带、海绵体、辊动轮、清洗槽、导向轮、驱动电机等部件,按照设计图纸和工艺技术参数要求进行焊接与加工,输送带与海绵体采用胶水粘贴牢固。然后,将加工好的各部件顺序组装。安装时,除釉装置的基础面和工作面应与原施釉生产线保持平行,机架的底部与基础面加装坚固螺栓,确保除釉装置平稳。同时,依据坯体的几何形状,首先调整两条输送带的松紧度、间距,使输送带运行平稳;其次是联接电器控制系统电源,调整驱动电机的输出转速;最后,在清洗槽中加满清水,做好试机前的各项准备工作。
(2)生产应用
除釉装置在本企业的施釉生产线上配套应用,经过二年来使用,该设备运行正常,减少了一个由人工操作的坯体底部除釉工序,与传统的坯体底部除釉工艺对比提高工效50%以上,且消灭了坯体底部釉料擦除不干清、残余的缺陷,陶瓷制品合格率由原来89%提高到96%。
以目前应用效果看,使用除釉装置技术后,可提高工效50%以上,是当前日用陶瓷制造较为理想的高效连续陶瓷坯体底部除釉设备,无论是主要参数,还是运行性能都能适应高产、高效工作的要求,是国内较为先进的陶瓷坯体底部除釉设备之一。
除釉装置具有结构巧妙、制造简便、造价低、工作效率高的优点,在陶瓷工业生产中的应用范围广泛。尤其适用日用陶瓷的盘、碗、杯、碟、壶等制品坯体底部除釉,同时还适用于小型的陈设艺术瓷瓶、坛、罐、缸等制品坯体底部除釉。对提高陶瓷制品质量,降低工人劳动强度,缓解企业用工压力起到很大的作用。
[1]林云万.陶瓷工业机械设备[M].武汉:武汉工业大学出版社,1993.
[2]轻工业部第一工业局.日用陶瓷工业手册[M].北京:轻工业出版社,1984.
[3]杨云山.大埔陶瓷[M].广州:广东人民出版社,2008.