新型自动浸釉机的研制

陈耀昂

摘要 在目前的日用陶瓷生产中，瓷坯上釉工序大多采用手工操作，工作效率低下。而施釉工序在生产流程中占据着比较重要的环节，为了提高产品质量和生产效率，本文介绍了一种新型自动浸釉机的主要结构及工作原理。通过实际使用结果表明，这种新型的自动浸釉机可大大提高产品的施釉质量，同时提高生产效率，对生产企业的节能降耗可起到很大的作用。

关键词 陶瓷制品，上釉，自动浸釉机

1 前言

在陶瓷制品的坯体表面上，通常要覆盖一层粉磨得很细的由长石、石英、粘土以及其它矿物组成的物料，该物料经高温焙烧后即成为一层跟坯体牢固地结合在一起的玻璃态物质，我们称这一层玻璃态物质为釉。作为釉所使用的原料，即通常所说的釉料，一般制成泥浆状，使用时利用坯体的吸水性，使之附着在坯体的表面上。目前，大多数日用陶瓷生产厂家均采用人工上釉的方式，即工人用手拿着陶瓷坯体往釉浆里浸，坯体在釉浆里停留一定时间后，取出坯体，釉浆就覆盖在坯体表面上，反复操作直至完成。产品的质量受人工因素的影响较大，因浸釉时间不稳定，造成产品质量不稳定。随着人工成本的提高、生产规模的不断扩大，这种手工上釉模式严重制约了企业的发展。在这种情况下，大多数企业热切期盼有一种机械能替代人工浸釉的操作方式。有鉴于此，本文介绍了一种新型的自动浸釉机。

2自动浸釉机的主要结构及工作原理

自动浸釉机主要由吸坯机械手、陶瓷坯体输送线、吸坯筒垂直升降机构、吸坯筒上下翻转机构以及吸坯筒等几部分组成。

自动浸釉机的工作原理是：通过输送线把上道工序完成的坯体送至吸坯机械手下面，吸坯机械手把坯体送至吸坯筒上面，启动真空泵，抽走吸坯筒里面的空气，使吸坯筒内产生真空状态并吸住坯体，与此同时，吸坯筒旋转，然后吸坯筒垂直于升降机构上升，此时水平翻转机构也同时向下翻转，使坯体向下倾斜成一定角度后，垂直升降机构下降，使坯体浸入釉浆中，坯体在釉浆中浸一定时间后，垂直升降机构上升，水平翻转机构也向上旋转，使坯体保持向上倾斜一定时间，待坯体周边的釉料滴干后，坯体向上旋转并保持垂直状态，停止转动，吸坯筒解除真空状态，此时吸坯机械手再把坯体吸走送至下一道工序，整个动作完成的时间约为30～60s，具体时间视坯体的吸水率及釉层厚度而定，整个过程完全由电脑程序控制完成，每件产品的浸釉时间完全一致，这样每件产品的釉层厚度就可完全一致，保证了产品的质量。

3主要机构的设计

吸坯机械手采用真空吸盘式结构，通过真空吸盘的水平移动及上下升降使坯体输送到浸釉机的吸坯筒上。由于吸坯机械手属于辅助机构，条件不够的话，也可以用人工代替。下面着重介绍吸坯筒的结构。

吸坯筒的设计是整台自动浸釉机的关键所在，设计时要注意以下几点：（1）吸坯筒的规格要根据产品的规格及尺寸随时调整，它安装在能上下升降又能作上下旋转的机构上，而它本身又能水平自转，它的自转轴联有抽气口，使它内部产生真空，吸住坯体；（2）工作时，吸坯筒内部也装有少许釉浆，为了使吸坯筒抽真空时，里面的釉浆不被抽走，因此设计时抽气口要比吸坯筒底部高出一定距离，加料时必须使料浆液面低于抽气口，并且吸坯筒在翻转的过程中，无论在任何角度都保证这种状态，这就保证了料浆不被抽走；（3）真空吸坯筒的吸力计算，假定某个坯体的重量为G，坯体底部截面积为S，真空吸坯筒的真空度为H，则吸附力F的计算公式为：

F=H·S

从公式可以看出，坯体的吸附力与吸坯筒的真空度及坯体底部的截面积成正比，总的来说，吸附力的大小可根据坯体的重量和釉浆的浓度进行调节。

（1） 电气控制系统

自动浸釉机电气控制系统主要由欧姆龙可编程控制器和可编程终端机组成，生产各种规格的产品参数都能在显示屏上直接调出，各种参数也能实时修改，使用维修十分方便。

（2） 使用效果

自动浸釉机经过一段时间的试用后，工作稳定、性能可靠。由于浸釉时间准确，比起人工浸釉的操作方式，釉层厚度稳定，因此由釉面因素造成的产品缺陷大大减少。该机工作效率比人工浸釉大大提高，一台带机械手的自动浸釉机，单机最大产量就能达到2000件/h。而一个最熟练的工人一个小时上釉也大概只有200件产品左右，这样一台机的产量就相当于10个工人的产量，而且产品质量稳定。

4结 论

新型自动浸釉机有以下特点：

（1） 由于坯体的浸釉时间实现了自动控制，釉层的厚度能保持一致，保证了产品的质量。

（2） 该机适应面广，可对杯、碗、盘、壶等进行施釉，无论对哪一种类型的产品都有很高的生产效率。

参考文献

1 机械设计手册编委会.机械设计手册[M].北京：机械工业出版社，2004

2 张拍清等编.陶瓷工业机械与设备[M].北京：中国轻工业出版社，2002

3 李家驹等编.陶瓷工艺学[M].北京：中国轻工业出版社，2001