專利名稱：陶瓷曲面板的制造方法及軌道窯爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及建筑陶瓷材料，具體地說(shuō)是關(guān)于陶瓷曲面板的制造方法及軌道窯爐。
陶瓷曲面板又稱陶瓷弧形板、建筑陶瓷曲面飾面板或建筑陶瓷弧形飾面板，是弧形板狀的陶瓷制品。
現(xiàn)代建筑的發(fā)展趨勢(shì)之一是大量采用“曲面圓角”的建筑造型取代傳統(tǒng)的“平面直角”造型，即現(xiàn)代建筑更多采用弧形墻面、圓形墻角、圓形立柱以取代傳統(tǒng)的平墻面、直角墻角、方形立柱，從而在建筑上形成大量的各種弧形表面。
以往弧形墻面和圓形墻角多采用小尺寸陶瓷墻地磚，有色或鍍膜的平板玻璃及弧型玻璃板等作為裝飾材料，圓形立柱常用小尺寸陶瓷墻地磚、拋光的不銹鋼圓弧板、磨光花崗石、大理石圓弧板作為裝飾材料。
磨光的花崗石、大理石弧形板制作時(shí)，石料利用率低，切割磨削量大、工效低，從而價(jià)格十分昂貴。小尺寸陶瓷墻地磚裝飾建筑物曲面是以無(wú)數(shù)小平面構(gòu)成宏觀曲面，其優(yōu)點(diǎn)是造價(jià)較低，不足之處是裝飾效果欠佳。
陶瓷平板是指用于建筑裝飾的陶瓷平板材，包括通常所述的陶瓷墻地磚、以特殊原料制造的有特殊性能和顏色的建筑陶瓷板材等，陶瓷平板表面可以有釉、無(wú)釉、磨光及不磨光。
近幾年來(lái)由于生產(chǎn)設(shè)備不斷更新、發(fā)展，陶瓷平板的尺寸不斷增大，已可大量生產(chǎn)500×500、600×600甚至更大尺寸的產(chǎn)品，將陶瓷平板，尤其是大尺寸陶瓷平板制成曲面板將成為一種生產(chǎn)成本較低而裝飾效果優(yōu)良的新型建筑曲面裝飾材料，為此陶瓷工作者正在進(jìn)行不懈努力。
日本特開(kāi)平1—305867介紹了將陶瓷素坯板放置在弧形成型面上，高溫下使陶瓷素坯板燒成、彎曲，成為弧型板。由于陶瓷素坯板強(qiáng)度很低，容易破碎，燒成過(guò)程中收縮很大，此方法在實(shí)施中難以實(shí)現(xiàn)。
中國(guó)專利CN91106432介紹了以弧形耐火模其制造陶瓷曲面板的方法，此方法可以制造予期的、尺寸比較準(zhǔn)確的陶瓷曲面板，但生產(chǎn)效率較低。
中國(guó)專利申請(qǐng)CN94110777介紹了以多層耐火模具制造陶瓷曲面板的方法，此方法可以實(shí)現(xiàn)較大產(chǎn)量，生產(chǎn)效率較高，但由于通常窯爐存在上下溫差，容易同時(shí)產(chǎn)出不同曲率的產(chǎn)品，為在一段時(shí)間內(nèi)生產(chǎn)同種規(guī)格產(chǎn)品，對(duì)窯爐內(nèi)上下溫場(chǎng)均勻性要求較高。
本發(fā)明的目的是以較高效率、較低能耗、低成本、連續(xù)生產(chǎn)尺寸基本穩(wěn)定的陶瓷曲面板。
本發(fā)明制造陶瓷曲面板的方法是這樣實(shí)現(xiàn)的陶瓷板在高溫中會(huì)軟化彎曲，將已經(jīng)過(guò)高溫?zé)频奶沾善桨宓膬蓚?cè)端放置在通道式窯爐爐膛內(nèi)的兩條平行的、耐熱材料制造的軌道或支架上，軌道和支架均為棒狀或管狀體，陶瓷平板沿軌道方向運(yùn)行依次經(jīng)過(guò)窯爐內(nèi)的升溫區(qū)、高溫區(qū)、冷卻區(qū)，控制窯爐溫度和陶瓷平板運(yùn)行速度使陶瓷平板受熱軟化彎曲至所希望的程度，成為陶瓷曲面板，在高溫處理同時(shí)將錨固件燒結(jié)在陶瓷板上，陶瓷曲面板表面可用人工或機(jī)械的方法磨光。
陶瓷平板一般是指用于建筑物裝飾的陶瓷質(zhì)平板材，包括瓷質(zhì)、半瓷質(zhì)、陶質(zhì)板材，其表面磨光、表面未經(jīng)磨光、表面有釉、表面無(wú)釉的陶瓷平板，陶瓷平板也包括以特殊原料制造、具有特殊性能和顏色的陶瓷質(zhì)平板材。
所述軌道采用耐熱材料制造，如采用耐熱鋼、不銹鋼、陶瓷材料、耐火材料等，軌道斷面可采用多種形式，如工字形、門(mén)字形、三角形、梯形、L形、管形、多管形、槽形、棒形及其它等截面形狀。軌道置于窯爐的爐膛內(nèi)并直接穿越窯爐的升溫區(qū)、高溫區(qū)、冷卻區(qū)。
陶瓷板沿軌道運(yùn)行可采用多種方式，方式之一使軌道表面盡可能光滑，陶瓷板放置在軌道上沿軌道滑動(dòng)運(yùn)行，推動(dòng)力直接作用在陶瓷板上，后面陶瓷板推動(dòng)前面陶瓷板一起沿軌道向前運(yùn)行。方式之二軌道是各種槽狀的，槽內(nèi)放置耐熱材料制造的圓球或圓柱體或輪子，陶瓷板放置在圓球或圓柱體或輪子上，陶瓷板沿軌道運(yùn)行時(shí)圓球或圓柱體或輪子在槽內(nèi)滾動(dòng)，推動(dòng)力直接作用在陶瓷板上，后面陶瓷板推動(dòng)前面陶瓷板一起沿軌道向前運(yùn)行。方式之三使軌道表面盡可能光滑，軌道上順序放置支架，陶瓷板放在支架上，陶瓷板與支架一起沿軌道運(yùn)行，支架是耐熱材料制造的棒狀或管狀體，支架上可以加上定位橫梁構(gòu)成框架，推動(dòng)力作用在支架上，后面支架推動(dòng)前面支架一起沿軌道向前運(yùn)行。方式之四軌道是各種槽狀的，槽內(nèi)放置耐熱材料制造的圓球或圓柱體或輪子，支架放在圓球或圓柱體或輪子上，陶瓷板放在支架上，推動(dòng)力作用在支架上，后面支架推動(dòng)前面支架一起沿軌道向前運(yùn)行。另外一種方式是將支架放置在隧道窯的窯率上或推板窯的推板上或輥道窯的輥?zhàn)由希沾善桨宓膬蓚?cè)端放在支架上，窯爐運(yùn)行時(shí)陶瓷平板與支架一起依次通過(guò)窯爐的升溫區(qū)、高溫區(qū)、冷卻區(qū)，陶瓷平板彎曲成為陶瓷曲面板。
采用本發(fā)明方法制造陶瓷曲面板時(shí)，陶瓷板的彎曲程度(即曲率半徑的大小)受窯爐溫度、陶瓷板在高溫區(qū)的時(shí)間(即陶瓷板運(yùn)行速度)、陶瓷板重量(包括配重體重量)、兩條平行軌道之間的距離等因素的影響，通常窯爐溫度為500至1200℃，陶瓷曲面板的曲率半徑為0.2米至無(wú)窮大(平板)，對(duì)陶瓷板進(jìn)行高溫處理時(shí)，可以使用配重體，配重體放置在陶瓷平板上，調(diào)整配重體的重量和放置的位置，使陶瓷平板在高溫處理過(guò)程中在自身重力和配重體重力共同作用下彎曲至所希望的程度和形狀。
通常建筑陶瓷板采用水泥砂漿與建筑物相結(jié)合，大尺寸陶瓷板重量較大，當(dāng)用于建筑物立面(墻面、柱面等)時(shí)，僅依靠水泥砂漿的結(jié)合力無(wú)法保證陶瓷板與立面的可靠結(jié)合，此問(wèn)題長(zhǎng)期困擾陶瓷建材業(yè)和建筑業(yè)，至今大尺寸陶瓷板只能用于地面和建筑物的低層墻面，而不用于高層墻面。本發(fā)明采用錨固件以增加陶瓷板與建筑物的結(jié)合力，錨固件是無(wú)機(jī)材料制造的塊狀體，錨固件可以是具有大小頭的陶瓷塊，其小頭上可有溝槽，將陶瓷錨固件小頭事先以低熔點(diǎn)陶瓷泥漿粘接在陶瓷平板背面上，經(jīng)高溫處理使錨固件與陶瓷板燒結(jié)為一體。錨固件與陶瓷板接合處形成一通孔。當(dāng)陶瓷曲面板與建筑物立面結(jié)合時(shí)，錨固件的大頭壓入水泥砂漿層，使結(jié)合力增加，必要時(shí)也可將銅絲或不銹鋼零件穿過(guò)通孔與基墻上的固定件相聯(lián)結(jié)，使結(jié)合更加可靠。當(dāng)陶瓷曲面板的曲率半徑無(wú)窮大時(shí)，即為平板，所以采用錨固件結(jié)合的方法同樣適用于大尺寸陶瓷平板，錨固件也可做成鉤狀、環(huán)狀、錨狀、曲尺狀、紡錘狀、傘狀等有利于增加結(jié)合力的形狀。
為進(jìn)一步增加陶瓷曲面板的表面光澤度也可對(duì)陶瓷曲面板的表面用外圓磨床、內(nèi)圓磨床、仿型磨床、擺動(dòng)磨床、砂帶磨床進(jìn)行研磨、拋光。
本發(fā)明將具有兩條平行軌道直接穿越窯爐爐膛內(nèi)升溫區(qū)、高溫區(qū)、冷卻區(qū)的通道式窯爐稱作軌道窯爐，所述軌道窯爐用于制造陶瓷曲面板。
本發(fā)明所述的陶瓷曲面板生產(chǎn)方法簡(jiǎn)單、生產(chǎn)效率高，所述軌道窯爐結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、耗能較低，可以較低成本連續(xù)生產(chǎn)陶瓷曲面板。
以下結(jié)合附圖詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的特點(diǎn)

圖1推動(dòng)力直接作用在陶瓷板上，陶瓷平板通過(guò)軌道窯爐爐膛中的升溫區(qū)、高溫區(qū)、冷卻區(qū)成為陶瓷曲面板。
圖2陶瓷平板放在支架上，推動(dòng)力作用在支架上，陶瓷平板與支架一起通過(guò)軌道窯爐爐膛中的升溫區(qū)、高溫區(qū)、冷卻區(qū)成為陶瓷曲面板。
圖3—圖6陶瓷平板放在軌道窯爐的軌道上。
圖7—圖10陶瓷平板放在軌道窯爐軌道上的圓球、圓柱體、輪子上。
圖11—圖14陶瓷平板放在軌道窯爐軌道上的支架上，支架定位橫梁位于瓷板前后外側(cè)。
圖15—圖18陶瓷平板放在軌道窯爐軌道上的支架上，支架與軌道之間有圓球、圓柱體、輪子，橫梁位置同上。
圖中1—陶瓷平板 2—軌道 3—升溫區(qū)4—高溫區(qū) 5—冷卻區(qū) 6—陶瓷曲面板7—通道式窯爐 8—支架 9—圓球10—圓柱體 11—輪子 12—輪軸13支架橫梁 14—螺栓 15—錨固件實(shí)施例1.陶瓷平板為500mm×500mm×11mm的瓷質(zhì)磚，陶瓷平板放在軌道窯爐中斷面為梯形的軌道上，窯爐高溫區(qū)溫度為1100℃，經(jīng)高溫處理，陶瓷曲面板半徑為400mm。
2.陶瓷平板為500mm×500mm×11mm的瓷質(zhì)磚，陶瓷平板放在軌道窯爐軌道上的圓球上，窯爐高溫區(qū)溫度為950℃，經(jīng)高溫處理，陶瓷曲面板半徑為1.5m。
3.陶瓷平板為600mm×600mm×12mm的磨光瓷質(zhì)磚，陶瓷平板放在軌道窯爐軌道上的支架上，支架為圓管，窯爐高溫區(qū)溫度為870℃，經(jīng)高溫處理，陶瓷曲面板半徑為4.5m。
4.陶瓷平板為600mm×600mm×13mm的彩釉磚，陶瓷平板放在軌道窯爐軌道上的斷面為梯形的支架上，支架與軌道之間有圓柱體，窯爐高溫區(qū)溫度為800℃，經(jīng)高溫處理，陶瓷曲面板半徑為7.5m。
5.陶瓷平板為500mm×500mm×11mm的瓷質(zhì)磚，將兩根斷面為管形的支架平行固定在推板窯的推板上，陶瓷平板的兩側(cè)端放在支架上，推板窯高溫區(qū)溫度為900℃，經(jīng)高溫處理，陶瓷曲面板半徑為3m。
6.同例1，將所述的陶瓷曲面板表面用外圓磨磨光。
7.同例2，將所述的陶瓷曲面板表面用砂帶磨磨光。
8.同例3，事先將陶瓷錨固件以低熔點(diǎn)泥漿粘接在陶瓷平板上，經(jīng)高溫處理，陶瓷錨固件與陶瓷板燒結(jié)為一體，得到具有錨固件的陶瓷曲面板。
9.同例3，事前將重600克的耐火材料棒作為配重體放在陶瓷平板上，置于中間部位，經(jīng)高溫處理，得到半徑為3m的陶瓷曲面板。
權(quán)利要求
1.將陶瓷平板進(jìn)行高溫處理使其軟化在重力作用下彎曲成為陶瓷曲面板的方法，其特征在于將已經(jīng)過(guò)高溫?zé)频奶沾善桨宓膬蓚?cè)端放置在通道式窯爐爐膛內(nèi)的兩條平行的、耐熱材料制造的軌道或支架上，軌道和支架均為棒狀或管狀體，陶瓷平板依次經(jīng)過(guò)窯爐內(nèi)的升溫區(qū)、高溫區(qū)、冷卻區(qū)，控制窯爐溫度和陶瓷平板運(yùn)行速度使陶瓷平板受熱軟化彎曲至所希望的程度，成為陶瓷曲面板，在高溫處理同時(shí)將錨固件燒結(jié)在陶瓷板上，陶瓷曲面板表面可用人工或機(jī)械的方法磨光。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的陶瓷曲面板的制造方法，其特征在于所述的陶瓷平板是指表面磨光、表面未經(jīng)磨光、表面有釉、表面無(wú)釉的陶瓷平板。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的陶瓷曲面板的制造方法，其特征在于所述的陶瓷板放在軌道上沿軌道滑動(dòng)運(yùn)行，推動(dòng)力直接作用在陶瓷板上，后面陶瓷板推動(dòng)前面陶瓷板一起沿軌道向前運(yùn)行。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的陶瓷曲面板的制造方法，其特征在于所述軌道是槽狀的，槽內(nèi)放置耐熱材料制造的圓球或圓柱體或輪子，陶瓷板放置在圓球或圓柱體或輪子上，推動(dòng)力直接作用在陶瓷板上，后面陶瓷板推動(dòng)前面陶瓷板一起沿軌道向前運(yùn)行。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的陶瓷曲面板的制造方法，其特征在于所述的軌道上順序放置支架，陶瓷板放在支架上，陶瓷板和支架一起沿軌道運(yùn)行，支架是耐熱材料制造的棒狀或管狀體，支架上可以加上定位橫梁構(gòu)成框架，推動(dòng)力作用在支架上，后面支架推動(dòng)前面支架一起沿軌道向前運(yùn)行。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的陶瓷曲面板的制造方法，其特征在于所述軌道是槽狀的，槽內(nèi)放置耐熱材料制造的圓球或圓柱體或輪子，支架放在圓球或圓柱體或輪子上，陶瓷板放在支架上，推動(dòng)力作用在支架上，后面支架推動(dòng)前面支架一起沿軌道向前運(yùn)行。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的陶瓷曲面板的制造方法，其特征在于所述支架放置在隧道窯的窯車(chē)上或推板窯的推板上或輥道窯的輥?zhàn)由希沾善桨宓膬蓚?cè)端放在支架上，窯爐運(yùn)行時(shí)陶瓷平板與支架一起依次通過(guò)窯爐的升溫區(qū)、高溫區(qū)、冷卻區(qū)，陶瓷平板彎曲成為陶瓷曲面板。
8，根據(jù)權(quán)利要求1所述的陶瓷曲面板的制造方法，其特征在于所述的窯爐溫度為500至1200℃。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的陶瓷曲面板的制造方法，其特征在于所述的陶瓷曲面板的曲率半徑為0.2米至無(wú)窮大。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的陶瓷曲面板的制造方法，其特征在于所述配重體放置在陶瓷平板上，調(diào)整配重體重量和放置的位置，使陶瓷平板在高溫處理過(guò)程中彎曲至所希望的程度和形狀。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的陶瓷曲面板的制造方法，其特征在于所述錨固件是具有大小頭的陶瓷塊，其小頭上可有溝槽，將陶瓷錨固件小頭事先以低熔點(diǎn)陶瓷泥漿粘接在陶瓷平板背面上，經(jīng)高溫處理使錨固件與陶瓷板燒結(jié)為一體，錨固件與陶瓷板接合處形成一通孔。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的陶瓷曲面板的制造方法，其特征在于所述的錨固件為鉤狀、環(huán)狀、錨狀、曲尺狀、紡錘狀、傘狀。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的陶瓷曲面板的制造方法，其特征在于所述的錨固件是無(wú)機(jī)材料制造的塊狀體。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的陶瓷曲面板的制造方法，其特征在于所述的陶瓷曲面板的表面用外圓磨床、內(nèi)圓磨床、仿型磨床、擺動(dòng)磨床、砂帶磨床進(jìn)行磨光。
15.用于制造陶瓷曲面板的軌道窯爐其特征在于所述的窯爐是具有兩條平行軌道直接穿越窯爐爐膛內(nèi)升溫區(qū)、高溫區(qū)、冷卻區(qū)的通道式窯爐，即軌道窯爐。
16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的陶瓷曲面板，其特征在于以權(quán)利要求1至權(quán)利要求15的方法制造的陶瓷曲面板。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種制造陶瓷曲面板的方法，將陶瓷平板沿兩條平行軌道運(yùn)行，經(jīng)過(guò)窯爐內(nèi)的升溫區(qū)、高溫區(qū)、冷卻區(qū)，控制窯爐溫度和陶瓷平板運(yùn)行速度，在重力和溫度作用下陶瓷平板彎曲至所希望的程度，陶瓷平板即成為陶瓷曲面板，陶瓷曲面板背面有錨固件可使陶瓷板固定在建筑物墻面上，陶瓷曲面板可具有光亮的表面。
文檔編號(hào)F27B9/02GK1130162SQ9511035
公開(kāi)日1996年9月4日 申請(qǐng)日期1995年2月28日 優(yōu)先權(quán)日1995年2月28日
發(fā)明者曹樹(shù)梁, 呂偉, 杜毅, 許建華 申請(qǐng)人:山東省科學(xué)院新材料研究所