APP下载

基于专利信息分析的日用陶瓷自动淋釉擦脚釉一体化技术研究

2020-05-29凌恺赵盛林

企业科技与发展 2020年4期
关键词:一体化自动化

凌恺 赵盛林

【摘 要】利用专利信息分析方法结合实际情况,对日用陶瓷传统淋釉、擦脚釉工序进行改进,将传统的开放式淋釉、擦脚釉工序整合为与前后工序衔接的闭环式淋釉擦脚釉一体化生产线,增设了喷雾装置,在淋釉前对坯体表面进行喷水湿润,新设计的淋釉装置流出的釉水呈弧形状钟罩状,能快速无死角淋釉。增设坯托差速擦脚机构、分离机构、收坯机构;改进闭环坯体输送装置,转弯的地方设计了等分转弯传送装置,使坯体能流畅无损伤流转。优化了各工序设备间的距离、方位、顺序等参数,解决手工上釉容易出现釉珠、釉缕、薄釉、手指印等问题,降低生产成本的同时提高了生产率和成品率。

【关键词】日用陶瓷;淋釉;擦脚釉;自动化;一体化

日用陶瓷产品生产是指从投入原料制作开始,一直到把陶瓷产品生产出来的全过程,生产过程包括坯料制造、坯体压制成型、坯体上釉、陶器烧结4个基本阶段,其中坯体上釉最常用的一种方法就是淋釉。我国的日用陶瓷淋釉装备还比较落后,大部分仍处在半手工半机械操作状态,手工上釉工艺中容易出现釉珠、釉缕、薄釉、手指印等缺陷,不但效率低下,而且成品率不高。因此,实现自动化上釉是解决日用陶瓷产品传统上釉方法诸多问题的有效途径。本文基于专利信息分析对日用陶瓷自动淋釉擦脚釉一体化技术进行分析研究,提出解决传统上釉存在问题的方案。

1 利用专利信息分析确定日用陶瓷自动淋釉擦脚釉研发方向及技术路线

研发项目选题必须了解本行业技术和相关行业技术国内外研究现状和发展趋势,然后结合本企业的具体情况做出决策。专利信息分析可以对某一技术的发展沿革和技术走向进行预测,有利于判断新的研发动向,预测该技术下一步的发展路径[2]。本文结合企业日用陶瓷自动淋釉擦脚釉现有技术和发展目标,利用专利信息分析这个功能辅助确定日用陶瓷自动淋釉擦脚釉的研发方向、技术方案,并保证研发出来的成果不侵犯别人的知识产权。

如图1所示,通过建立日用陶瓷自动淋釉擦脚釉专利信息数据库,并围绕自动施釉擦脚釉一体化关键技术的研发开展专利信息分析研究。通过对专利持有人、发明人分析、专利布局等进行分析,施釉擦脚釉一体化技术主要分布在广东、湖南等地,而且这些专利技术大都是研究解决不规则陶瓷面上釉不佳的问题,主要是现在的设备、工艺还达不到大规模、机械自动化在不规则陶瓷面上釉的要求。针对此问题,得出目前最有可能的研发方向是通过研发新的设备、优化新的生产工艺,以解决目前日用陶瓷垂直面或深窝状(如杯、碗类)等不规则产品上釉效果不佳的问题。因此,企业确定研发方向是在现有设备、技术的基础上,对日用陶瓷自动淋釉擦脚釉一体化设备进行改造设计,同时优化上釉工艺。

2 基于专利信息分析完成日用陶瓷自动淋釉擦脚釉一体化设备的改造设计

日用陶瓷自动淋釉擦脚釉一体化生产线主要包括淋釉装置、坯体传送装置、坯体烘干装置等关键设备。根据专利信息分析结果显示,目前市面上的淋釉装置还达不到日用陶瓷产品的不规则形状及两面均需施釉的要求,要彻底解决此问题,必须研发出新的淋釉装置。

2.1 淋釉装置的重新设计

经过一系列的技术攻关研究,设计了形状成弧形状钟罩形式的日用陶瓷自动施釉擦脚釉机淋釉装置,该淋釉装置釉水自然落下形成弧状釉膜状,可以对形状为窝形或浅锥形的不规则日用陶瓷产品两面同时均匀施釉,施釉效果特别好,而且生产过程中不用碰损釉层和坯体,避免了手工上釉工艺中产生的釉珠、釉缕、薄釉和手指印等缺陷。

2.2 增设喷雾装置

针对釉面出现针孔的现象,为了使水分快速全面渗透到坯体,我们增设了喷雾装置解决此问题。喷雾装置采用高压喷水,包括高压打水机、高压管道、高压喷枪、高压喷嘴和喷水柜,高压喷枪输出的高压水雾化成一定角度后直接柔和地、均匀地喷洒到整个坯体表面,提高坯体釉面的湿度,使坯、釉能够顺利结合,解决因坯体太干燥而导致淋釉后釉面出现的气孔、釉株、釉缕、釉面厚薄不一致等缺陷。

2.3 改进输送装置

原有的输送装置是将坯体直接放在传送带上输送,不能转弯输送,皮带的拖动容易使坯体损坏,而且不能充分利用场地。为此,将输送装置的传送部分连接成闭环形状,同时增设坯架和软胶缓冲物块。上釉前,坯体放在软胶缓冲物块上,皮带轨道输送坯体进入喷水装置进行喷雾淋釉,淋釉工序完成后,坯架、坯体由皮带轨道无缝输送到钢轨轨道上,最后取下坯体烘干,此时坯架继续循环工序。在轨道转弯的地方设计等分转弯传送装置,使得坯体传输平滑顺畅,避免振动导致坯体受损。闭环型生产线示意图如图2所示。

2.4 增设坯托差速擦脚机构、分离机构、收坯机构

原有的坯体上釉后是由人工取下的,而且坯体淋釉后脚底会滞留很多釉水,任其放置自然干容易造成釉面粗糙、不平整,因此增设了差速擦脚机构、坯托自动分离机构、收坯机构。当坯体上釉完后,坯体底部与差速擦脚机自动旋转摩擦后擦去釉水,再由坯托自动分离机构进行坯架、坯体分离,收坯机构进行收坯,实现坯体施釉后先擦去多余的釉水再进行自动与坯架、坯体分离,免去手工操作损伤且保持生产现场干净。  坯托差速擦脚机构结构示意图如图3所示。

2.5 优化上釉工艺

调节装置间的距离、方位、顺序等各个参数,要求工序紧凑、效率高,实现自动淋釉擦脚釉生产线循环闭合工作。因淋釉施釉与手工上釉不同,重新调整了釉水的浓度、比重、黏度,提高新喷的釉层与坯体的附着能力。

3 技术经济效益

应用本日用陶瓷一体化自动生产技术及设备的产品釉面平整、光滑、柔和且厚薄统一,与传统生产方法相比,质量提高了15%~20%,产品成品率达到92%。每条生产线效率比传统手工上釉提升60%,大大降低人工成本,经济效益明显。同时,通过开展专利信息分析研究,帮助企业研发人员及时了解竞争对手的技术水平、最新的技术发展动向,以专利资源引导企业加快产品升级,推动企业技术创新、产品创新和商业模式创新发展。

4 结论

本文利用专利信息分析结合企业实际情况对日用陶瓷自动淋釉擦脚釉一体化生产线进行技术改进,解决手工上釉容易出现釉珠、釉缕、薄釉和手指印等问题,降低生产成本的同时提高了生产率和成品率。企业在研发过程中要学会利用专利信息分析把握科研方向,寻找技术难点进行攻关,从而获取技术创新灵感,避开他人专利的同时拥有自己的核心专利技术,促进企业长期、健康、创新发展。

参 考 文 献

[1]凌愷,赵盛林,秦志东,等.陶瓷碗类坯件自动施釉方法[P].中国专利:CN102936155A,2012-10-22.

[2]程兴华.专利情报分析在企业研发应用中的应用研究[J].科技情报开发与经济,2007,17(4):90-93,107-108.

[3]凌恺,秦志东,赵盛林,等.90度等分转弯传送装置[P].中国专利:CN103171886A,2013-04-18.

猜你喜欢

一体化自动化
AGV小车在白酒行业自动化立体仓库中的应用
中高职服装设计专业一体化课程体系建设研究
中高职一体化课程体系建设的探索与实践
配电室无人职守集控站在京博石化的运用
配电线路运行资料管理自动化的探讨
克里米亚完成入俄“一体化”