NL8701785A - Inrichting voor het aanbrengen van glazuur in granulaatvorm op tegels met een hoge temperatuur. - Google Patents

Description

t

Kr VO 9203

Inrichting voor het aanbrengen van glazuur in granulaatvorm op tegels met een hoge temperatuur.

Voor het maken van tegels zijn werkwijzen bekend, die voorzien in het deponeren van glazuurgranulaat op de tegels gedurende het bakken daarvan door hittebehandeling, dus terwijl de tegels een hoge temperatuur hebben.

5 Een Italiaanse octrooiaanvrage van de onderhavige aanvraagster heeft betrekking op een dergelijk proces.

Het aanbrengen van glazuurgranulaat op de gloeiende tegels brengt vele technologische, fysische en chemische problemen met zich mee.

Rekening moet worden gehouden met het feit, dat bij deze werkwijze 10 de tegeltemperatuur bij voorkeur hoger is dan de smelttemperatuur van ten minste één van de componenten van het glazuur.

Een naar de tegels toegekeerd glazuurafgifteorgaan is onderworpen aan verhitting als gevolg van de hitte, die door de gloeiende tegels of door straling of door convectie wordt afgegeven.

15 Vereondersteld zou kunnen worden, dat deze moeilijkheid zou kunnen worden ondervangen door het glazuurafgifteorgaan verder van de tegel af te plaatsen, zodat de daaraan door de tegel afgegeven warmte wordt verminderd.

Aanvraagster heeft echter gevonden, dat de vergrote valhoogte van 20 het glazuurgranulaat, die hiervan het gevolg is, ernstige nadelen oplevert.

Indien namelijk de valhoogte te groot is, wordt het glazuur selectief onderworpen aan de werking van de opstijgende luchtstromen, die zich voordoen bij de aanwezigheid van gloeiende tegels, die zich in een 25 omgeving met een lagere temperatuur bevinden; de delen met geringere afmetingen komen duidelijk veel eerder in aanmerking om door dergelijke opstijgende luchtstromen te worden afgeremd, hetgeen resulteert in een soort scheiding tussen de granulaatkorrels met verschillende afmetingen.

Bovendien krijgen de grotere granulaatkorrels, wanneer deze van 30 een grotere hoogte vallen, teveel kinetische energie, hetgeen tot gevolg heeft, dat deze van het oppervlak van de tegels terugkaatsen.

Dit wordt tevens bewerkstelligd door de opstijgende luchtstroom.

De afscheiding van de deeltjes met geringere afmetingen gedurende de val, kan het ongelijkmatig opbrengen veroorzaken, hetgeen te wijten 35 is aan de niet-volkomen constante en uniforme val van de glazuurdeeltjes.

8801785 * Λ -2-

Bovendien veroorzaakt het feit, dat de te snel vallende granulaat-korrels ertoe neigen van de tegels terug te stuiten ongelijkmatigheid in het aanbrengen op het oppervlak van de tegels, in het bijzonder nabij de randen en vooral nabij de vooroplopende randen.

5 Uit al deze factoren volgt, dat het nodig is dat de valhoogte van het glazuurgranulaat zo klein mogelijk is.

De spontane verhitting van het nabij de gloeiende tegels geplaatste afgifteorgaan is ontoelaatbaar, omdat hoe dichter de temperatuur daarvan bij die van de tegels komt, des te groter is de kans dat het gedeelte met 10 het laagste smeltpunt van het glazuur tot smelten wordt gebracht, met als resultaat dat het in het afgifteorgaan opeenhoopt en in de praktijk een juiste afgifte van het glazuur verhindert.

De onderhavige uitvinding heeft als doel de problemen op te lossen door het verschaffen van een afgifteorgaan, dat het glazuur met een 15 geringe valhoogte op de gloeiende tegels aanbrengt, d.w.z. tegels met een hogere temperatuur dan de smelttemperatuur van het glazuur.

Deze oplossing is gebaseerd op de waarneming, dat het grootste deel van de hitte dat door de gloeiende tegels aan het erboven gelegen afgifte-orgaan wordt afgegeven, stralingswarmte is.

20 Het is bekend, dat warmteuitwisseling door straling evenredig is aan het verschil tussen de vierde machten van de temperaturen van de lichamen waartussen de warmte-uitwisseling plaatsheeft.

Het is proefondervindelijk aangetoond, dat koud glazuur, dat op het oppervlak van de tegels valt, de straling drastisch vermindert.

25 Omdat het buitenoppervlak van de tegel gaat bestaan uit het glazuur zelf, dat warmte van de oppervlaktelaag van de tegel absorbeert, gaat de temperatuurstijging van het glazuur (in verband waarmee rekening moet worden gehouden met de specifieke warmte van het glazuur en met de smelttemperatuur van de smeltende component daarvan) duidelijk gepaard met 30 een verlaging van de temperatuur van de oppervlaktelaag van de tegel, waarbij tevens de lage warmtegeleidingscoëfficient van keramische lichamen zoals de ondersteuning of onderlaag van een tegel, niet uit het oog mag worden verloren.

Aldus wordt, volgens de uitvinding, het glazuur als een waterval of 35 gordijn vanaf ten minste één vrije rand van een gekoeld hellend oppervlak, 8|0 1 7 8 5 % •r -3- gegoten waarover het glazuurgranulaat, dat op het oppervlak daarvan wordt aangevoerd, kan stromen.

Het glazuur wordt aangevoerd naar dit hellende oppervlak en verliest, wanneer het daarop valt de kinetische energie, waarover het zou kunnen 5 beschikken.

Bij voorkeur is de vrije rand vanwaar het granulaat op de tegels valt, nabij het omtreksgebied van het afgifteorgaan opgesteld, welk gebied zodanig is gericht, dat het in de aanvoerbaan van de tegels nabij het afgifteorgaan ligt, zodat de tegels onder het lichaam 10 van het afgifteorgaan passeren na ten minste een deel van het glazuurgranulaat te hebben ontvangen.

In het bijzonder omvat het afgifteorgaan meerdere randen vanwaar het glazuur valt, die dwars op de tegelaanvoerrichting zijn geplaatst.

15 De kenmerken van de uitvinding zullen duidelijker worden na het bestuderen van de uitvoeringsvormen, die hieronder zijn beschreven, onder vewijzing naar de bijgaande tekening, waarvan: fig. 1 een schematisch algemeen perspectivisch aanzicht van een voorkeursuitvoeringsvorm van de inrichting volgens de uitvinding toont; 20 fig. 2 en 3 resp. zij- en bovenaanzichten van de inrichting volgens fig.1 tonen en fig. 4 en 5 weergaves overeenkomstig aan fig.2 zijn van verschillende uitvoeringsvormen van de inrichting.

Met betrekking tot fig. 1-3, waarin een oven 10 schematisch 25 is weergegeven, welke oven is voorzien van een opening 11 met een daarin ondergebracht afgifteorgaan volgens de uitvinding, dat in zijn totaliteit met 12 is aangeduid.

De oven 11 is een algemeen bekende en derhalve niet tot in detail beschreven roloven. Met verwijzingscijfer 13 is schematisch een aantal 30 aangedreven rollen aangeduid, die tegels 14 tot in de oven transporteren, waarin deze de geschikte warmtebehandeling krijgen, zoals in het bijzonder uiteen is gezet in de Italiaanse octrooiaanvrage Nr.

1.958.9A/85 ten name van aanvraagster.

Het afgifteorgaan 12 is voorzien van rollen 20 voor het.trans-35 porteren van de tegels, welke rollen een voortzetting van de rollen-baan 13 van de oven vormen.

8?01785 4 -4-

De middelen, die gebruikt worden voor het in beweging brengen van de rollen zijn hier niet gedetailleerd weergegeven; zij kunnen bijvoorbeeld van het ketting- of tandwieltype zijn, zoals bij deze soort uitrusting gebruikelijk is.

5 Bij voorkeur, en zoals in de figuren is weergegeven, hebben de genoemde rollen 20 een onderbroken oppervlak, zodat de tegel rustend op afzonderlijke punten wordt ondersteund.

De onderbrekingen kunnen op voordeel biedende wijze worden verkrijgen door de rollen 20 uit te voeren met een centraal buisge-10 deelte 21, dat voorzien is van ringvormige uitsteeksels 22.

Het buisvormige gedeelte 21 wordt doorstroomd door koelvloeistof, bij voorkeur water, welke koelvloeistof wordt toegevoerd aan en afgevoerd van de twee uiteinden door respectievelijk pijpen 23 en roterende aansluitingen 24 (fig.3).

15 Deze configuratie van de rollen 20 blijkt nuttig te zijn om het vervormen daarvan door warmte te voorkomen in geval de rollen, die de gloeiende tegels dragen, worden gestopt en aansluitend opnieuw gestart.

Immmers als de van de oven afkomstige, gloeiende tegels op de genoemde rollen 20 in contact komen met de rollen - die, wanneer hun 20 beweging wordt gestopt, snel afkoelen - en daarbij de rollen langs een zich in langsrichting uitstrekkend gedeelte daarvan raken, neigen de rollen ertoe te gaan vervormen en langs de beschrijvende met de hoogste temperatuur een convexe vorm aan te nemen.

Een dergelijke vervorming, die het gevolg is van een thermische 25 onevenwichtigheid, heeft geen neiging tot zelf-compensatie en neigt er zelfs toe gedurende de eerste paar bedrijfsminuten toe te nemen en houdt daarna geleidelijk aan op.

In feite komt, wanneer de rollen voor het transporteren van de tegels draaien, steeds het heetste convexe gedeelte daarvan in aan-30 raking met de tegels en dit leidt tot het handhaven van de thermische onevenwichtigheid tussen de verschillende langsrichtingsgebieden van de rollen.

Het zodanig ontwerpen van de rollen, dat deze zijn voorzien van een onderbroken ondersteuningsoppervlak, voorkomt dat deze thermische on-35 evenwichtigheid ontstaat en blijft bestaan en beperkt tevens de 8¾ 0 17 8 5 -5- c hoeveelheid warmte» die door de tegels aan de rollen wordt afgegeven en maakt het beter mogelijk deze te koelen, zonder daarbij de tegel-temperatuur te verlagen. Met bijzonder voordeel bleken voor het handhaven van het thermische evenwicht van de rollen ringvormige ribben 5 toegepast te kunnen worden, die tevens de functie van het in cirkel-omtreksrichting verdelen van de warmte vervullen.

De glazuurafgifte inrichting is voorzien van een trechter 25 voor het opnemen van het glazuurgranulaat, bij de bodem waarvan een aanvoermechanisme, bijvoorbeeld bestaande uit een bewegend wiel 26, 10 van het soort, dat het klonteren van de massa voorkomt, het glazuur naar een oscillerende zeef 27 voert.

Van deze zeef valt het glazuurgranulaat op een stelsel roterende wielen 30, die onmiddellijk boven het oppervlak van de door de rollen 20 gedragen tegels zijn aangebracht.

15 Ook deze roterende wielen 30 worden gekoeld middels een vloeistof die daardoorheen wordt geleid op een wijze, geheel overeenkomstig aan die beschreven in verband met de koeling van de rollen 20.

Hierbij dient opgemerkt te worden, dat wanneer het glazuur op de roterende wielen 30 valt, het wordt afgeremd; aldus wordt de 20 kinetische energie daarvan door botsen gereduceerd.

Dit betekent» dat de hoogte van de aanvoerorganen niet erg kritisch is, en derhalve kunnen die organen op een geschikte afstand van de tegels worden gemonteerd, zodat deze niet zijn blootgesteld aan gevaarlijke oververhitting, waarbij er opnieuw aan herinnerd wordt, 25 dat de mogelijkheid van scheiding tussen de verschillende glazuur- fases gedurende het vallen en de ongelijkmatige opeenhoping van kleine glazuurfracties moet worden geminimaliseerd.

Er dient tevens op gelet te worden, dat de roterende wielen 30 een scherm vormen tegen de van de tegels komende stralingswarmte.

30 Nabij de roterende distributiewielen 30 en onder de rollen 20 is voorzien in een trechter 33 voor het verzamelen van glazuur, dat door de baan van naast elkaar liggende dicht bij het glazuurafgifte-orgaan gebrachte tegels, passeert.

Deze trechter dient zodanig te worden uitgevoerd, dat schoorsteen-35 effecten door de aanwezigheid van de gloeiende tegels wordt beperkt en voor dit doel is het zinvol de trechter uit te rusten met dwarse onder- 8101785 -6- verdelingen 34 en de afvoermond voor het verzamelde glazuur afgedicht te laten aansluiten op de afvoerorganen.

Een afgiftestelsel van dit type bleek voor het doel van de uitvinding naar tevredenheid te werken.

5 Elk van de roterende wielen 30 vormt met zijn omhoog gekeerde gedeelte een hellend dubbel oppevlak vanwaar het glazuur als een waterval of gordijn op de tegels valt. Meer in het bijzonder valt het glazuur van de randen, die worden gevormd door de beschrijvende lijnen van de roterende wielen, die aan tangentiale vertikale vlakken raken.

10 Het roteren van de roterende wielen 30 is niet kritisch met betrekking tot het afgeven van het glazuur, dat zelfs stilstaand kunnen worden afgegeven.

Het roteren biedt echter het grote voordeel, dat het gedeelte van het oppervlak van de wielen, dat aan de stralingswarmte van de gloeiende 15 tegels wordt blootgesteld, voortdurend wordt afgewisseld. Het koelen van de wielen wordt derhalve gemakkelijker en de genoemde rotatie waarborgt tevens, dat geen enkel deel van de wielen een temperatuur bereikt, die smeltVerschijnselen bij de glazuurcomponenten kan veroorzaken en dat zich geen verschillen in de uitzetting voordoen, die de wielen 30 kunnen 20 doen vervormen.

Volgens de uitvinding is het eerste van de wielen 30, dat door de middels de rollen 20 aangevoerde tegels (van links naar rechts in fig.1) wordt bereikt, zodanig gepositioneerd, dat dit wiel het glazuur via één van zijn randen afgeeft aan de tegels, voordat deze het gebied onder 25 het afgifteorgaan zelf ingaan.

Zoals hierboven uitgelegd, brengt de eerste sluier van het glazuur een drastische vermindering van de uitstraling van de tegels met zich mee en dit als gevolg van een verlaging van de oppervlaktetemperatuur daarvan, maar zonder dat dit een zodanig afkoelen van materiaal in de 30 tegels veroorzaakt, dat er zich thermische onevenwichtigheden en inwendige spanningen van betekenis die tot scheuren in het produkt leiden, voordoen.

Het stelsel van wielen 30 wordt derhalve onderworpen aan een drastisch geringere uitstraling, dan het geval zou zijn, indien de daaronder 35 verplaatste tegels niet door de sluier uit vallend glazuur zouden zijn afgekoeld.

8|0 1785

J

*1 .-7-

Bovendien vormen de wielen 30 een scherm, dat de bovengelegen delen van het afgifteorgaan beschermt tegen zowel uitstraling als convectie.

De aanwezigheid van meerdere wielen 30 (in plaats van slechts één) maakt het mogelijk, dat het ten opzichte van de tegels afgeschermde 5 gebied wordt vergroot, ondanks dat voor de wielen een relatief kleine diameter is te handhaven en derhalve de valhoogte van het glazuur in overeenstemming met het doel van de uitvinding is te beperken.

Het hleek voordelig te zijn het glazuur via diverse successievelijke randen te verdelen en zo ook de verdeling van het glazuur over de tegels 10 te verbeteren.

Het glazuur, dat vanaf de eerste rand van het afgifteorgaan op de gloeiende tegels valt, begint onmiddellijk verzachtings- en smeltver-schijnselen te vertonen met als gevolg dat het van de volgende randen vallende glazuur, dat op zijn weg de tegel raakt een geringere neiging tot 15 terugstuiten vertoont.

De vanaf de oven over de rollen 13 en dan over de rollen 20 aangevoerde tegels liggen noodzakelijkerwijs zowel in langs- als in dwarsrichting op een zekere onderlinge afstand van elkaar. Het glazuur, dat door de wielen 30 in de ruimte tussen de tegels wordt afgegeven, 20 wordt door een ondergelegen trechter 33 verzameld en kan eventueel worden teruggevoerd naar het afgifteorgaan.

' De trechter 33 heeft schermen 34, die een labyrint voor het glazuur vormen, de opstijgende luchtstromen afbuigen tot buiten het glazuur-25 opbrenggebied zelf, en op geschikte wijze kunnen worden gekoeld voor het afvoeren van de van de onderzijde van de tegels ontvangen warmte.

Door het koelen van de rollen 20 en door de beperkte omvang van hun contactoppervlak met de tegels kunnen de rollen 20 op een aanzienlijk lagere temperatuur dan de smelttemperatuur van de component van het 30 glazuur met het laagste smeltpunt worden gehouden, waardoor voorkomen wordt dat dat glazuur aan hun oppervlak hecht.

Zoals eerder gesteld, is de configuratie van roterende wielen voor de hellende oppervlakken voor het als waterval of gordijn op de tegels gieten van het glazuur voordelig gebleken, vanwege de verschil-35 lende bovenstaand uiteengezette redenen.

'8901785 * -8-

Deze wielen kunnen echter worden vervangen door oppervlakken 40, voorzien van randen 41 vanwaar het glazuur op de tegels valt.

De oppervlakken 40 zijn bij voorkeur uitgevoerd met een holle ruimte 42, waarin koelvloeistof geforceerd circuleert, zoals bij de 5 wielen 30.

De oppervlakken 40 hoeven niet noodzakelijkerwijs statisch te zijn Voor het verkrijgen van een bevredigende verdeling en een vrijere stroom van het glazuur kunnen deze ook in een vibrerende vorm zijn uitgevoerd, bijvoorbeeld vast aan de zeef 27 zijn gemonteerd.

10 Met oppervlakken 40 is het voor het verkrijgen van een gelei delijke progressieve verdeling van het glazuur over de tegels en een betere gelijkmatigheid van de laag, ook gunstig, wanneer hun aantal groter is dan één.

In het bijzonder is in fig.5 het eerste oppervlak 40 naar de 15 tegelaanvoerkant toe gericht, zodat de tegels in overeenstemming met hetgeen hierboven al uiteen is gezet, reeds van een laag glazuur zijn voorzien bij aankomst onder het afgifteorgaan.

De andere oppervlakken 40 zijn echter in de tegenovergestelde richting gericht weergegeven, omdat werd gevonden, dat het voor 20 het verkrijgen van een uniformere afdekking van de voor- en achterkanten voordelen biedt, wanneer het glazuurgranulaat in zijn valtraject een horizontale component heeft, die evenwijdig aan en in dezelfde richting als de tegelaanvoer is gelegen.

8¾ 0 17 8 5

Claims (13)

1. Inrichting voor het aanbrengen van glazuur in granulaatvorm op tegels met een hoge temperatuur, welke inrichting een tegentransport-systeem omvat, waarboven zich een glazuurafgifteorgaan bevindt, dat is voorzien van ten minste een langwerpige rand voor het gieten 5 van het glazuur, welke rand zich uitstrekt tot nabij, en in hoofdzaak dwars op de tegeltransportbaan en de uiterste rand van een hellend oppervlak vormt, waarbij voorzieningen zijn aangebracht voor het deponeren van glazuur op genoemd oppervlak, waarbij het afgifteorgaan samenwerkt met een koelsysteem met geforceerde circulatie.

2. Inrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de rand voor het gieten van het glazuur zich in hoofdzaak in de nabijheid van de buitenzijde van het afgifteorgaan uitstrekt, welke buitenzijde tegen de tegeltransportrichting in is gericht.

3, Inrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het afgifte-15 orgaan meerdere evenwijdige uiterste randen van. een aantal hellende oppervlakken omvat.

4. Inrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de genoemde hellende oppervlakken deel uitmaken van een hol lichaam waarin koelvloeistof tot circuleren wordt gebracht.

5. Inrichting volgens conclusie 3, met het kenmerk, dat het hellende oppervlak bestaat uit het naar boven gekeerde gedeelte van wielen met horizontale assen en dat de randen voor het gieten van het glazuur bestaan uit de gebieden van de afgiftecilinders, welke grenzen aan de ten opzichte van de vertikale vlakken tangentiale beschrijvende lijn,

6. Inrichting volgens conclusie 5, met het kenmerk, dat is voorzien in middelen voor het draaiend houden van de genoemde wielen.

7. Inrichting volgens conclusie 5, met het kenmerk, dat de genoemde wielen hol zijn en intern door koelvloeistof worden doorstroomd.

8. Inrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het 30 tegeltransportsysteem een rollensysteem is, waarbij elke rol een manteloppervlak heeft, dat is voorzien van onderbroken uitsteeksels voor het ondersteunen van de tegels op een aantal afzonderlijke punten.

9. Inrichting volgens conclusie 8, met het kenmerk, dat de genoemde onderbrekingen bestaan uit coaxiaal op een as gemonteerde ringvormige 35 lichamen. 8901785 -10-

10. Inrichting volgens conclusie 9, met het kenmerk, dat de as hol is om door koelvloeistof te kunnen worden doorstroomd.

11. Inrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat onder het tegeltransportsysteem is voorzien in middelen voor het verzamelen 5 van het glazuurgranulaat dat aan de randen van de tegels voorbij gaat.

12. Inrichting volgens conclusie 11, met het kenmerk, dat de verzamel-middelen bestaan uit een trechter die is voorzien van glazuurafbuig-schotten.

13. Inrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de genoem de middelen voor het deponeren van het glazuur op de hellende oppervlakken bestaan uit een vibrerende zeef. 850 17 8 5