基于專利信息分析的日用陶瓷自動淋釉擦腳釉一體化技術研究

凌愷 趙盛林

【摘 要】利用專利信息分析方法結合實際情況，對日用陶瓷傳統淋釉、擦腳釉工序進行改進，將傳統的開放式淋釉、擦腳釉工序整合為與前后工序銜接的閉環式淋釉擦腳釉一體化生產線，增設了噴霧裝置，在淋釉前對坯體表面進行噴水濕潤，新設計的淋釉裝置流出的釉水呈弧形狀鐘罩狀，能快速無死角淋釉。增設坯托差速擦腳機構、分離機構、收坯機構;改進閉環坯體輸送裝置，轉彎的地方設計了等分轉彎傳送裝置，使坯體能流暢無損傷流轉。優化了各工序設備間的距離、方位、順序等參數，解決手工上釉容易出現釉珠、釉縷、薄釉、手指印等問題，降低生產成本的同時提高了生產率和成品率。

【關鍵詞】日用陶瓷;淋釉;擦腳釉;自動化;一體化

日用陶瓷產品生產是指從投入原料制作開始，一直到把陶瓷產品生產出來的全過程，生產過程包括坯料制造、坯體壓制成型、坯體上釉、陶器燒結4個基本階段，其中坯體上釉最常用的一種方法就是淋釉。我國的日用陶瓷淋釉裝備還比較落后，大部分仍處在半手工半機械操作狀態，手工上釉工藝中容易出現釉珠、釉縷、薄釉、手指印等缺陷，不但效率低下，而且成品率不高。因此，實現自動化上釉是解決日用陶瓷產品傳統上釉方法諸多問題的有效途徑。本文基于專利信息分析對日用陶瓷自動淋釉擦腳釉一體化技術進行分析研究，提出解決傳統上釉存在問題的方案。

1 利用專利信息分析確定日用陶瓷自動淋釉擦腳釉研發方向及技術路線

研發項目選題必須了解本行業技術和相關行業技術國內外研究現狀和發展趨勢，然后結合本企業的具體情況做出決策。專利信息分析可以對某一技術的發展沿革和技術走向進行預測，有利于判斷新的研發動向，預測該技術下一步的發展路徑[2]。本文結合企業日用陶瓷自動淋釉擦腳釉現有技術和發展目標，利用專利信息分析這個功能輔助確定日用陶瓷自動淋釉擦腳釉的研發方向、技術方案，并保證研發出來的成果不侵犯別人的知識產權。

如圖1所示，通過建立日用陶瓷自動淋釉擦腳釉專利信息數據庫，并圍繞自動施釉擦腳釉一體化關鍵技術的研發開展專利信息分析研究。通過對專利持有人、發明人分析、專利布局等進行分析，施釉擦腳釉一體化技術主要分布在廣東、湖南等地，而且這些專利技術大都是研究解決不規則陶瓷面上釉不佳的問題，主要是現在的設備、工藝還達不到大規模、機械自動化在不規則陶瓷面上釉的要求。針對此問題，得出目前最有可能的研發方向是通過研發新的設備、優化新的生產工藝，以解決目前日用陶瓷垂直面或深窩狀（如杯、碗類）等不規則產品上釉效果不佳的問題。因此，企業確定研發方向是在現有設備、技術的基礎上，對日用陶瓷自動淋釉擦腳釉一體化設備進行改造設計，同時優化上釉工藝。

2 基于專利信息分析完成日用陶瓷自動淋釉擦腳釉一體化設備的改造設計

日用陶瓷自動淋釉擦腳釉一體化生產線主要包括淋釉裝置、坯體傳送裝置、坯體烘干裝置等關鍵設備。根據專利信息分析結果顯示，目前市面上的淋釉裝置還達不到日用陶瓷產品的不規則形狀及兩面均需施釉的要求，要徹底解決此問題，必須研發出新的淋釉裝置。

2.1 淋釉裝置的重新設計

經過一系列的技術攻關研究，設計了形狀成弧形狀鐘罩形式的日用陶瓷自動施釉擦腳釉機淋釉裝置，該淋釉裝置釉水自然落下形成弧狀釉膜狀，可以對形狀為窩形或淺錐形的不規則日用陶瓷產品兩面同時均勻施釉，施釉效果特別好，而且生產過程中不用碰損釉層和坯體，避免了手工上釉工藝中產生的釉珠、釉縷、薄釉和手指印等缺陷。

2.2 增設噴霧裝置

針對釉面出現針孔的現象，為了使水分快速全面滲透到坯體，我們增設了噴霧裝置解決此問題。噴霧裝置采用高壓噴水，包括高壓打水機、高壓管道、高壓噴槍、高壓噴嘴和噴水柜，高壓噴槍輸出的高壓水霧化成一定角度后直接柔和地、均勻地噴灑到整個坯體表面，提高坯體釉面的濕度，使坯、釉能夠順利結合，解決因坯體太干燥而導致淋釉后釉面出現的氣孔、釉株、釉縷、釉面厚薄不一致等缺陷。

2.3 改進輸送裝置

原有的輸送裝置是將坯體直接放在傳送帶上輸送，不能轉彎輸送，皮帶的拖動容易使坯體損壞，而且不能充分利用場地。為此，將輸送裝置的傳送部分連接成閉環形狀，同時增設坯架和軟膠緩沖物塊。上釉前，坯體放在軟膠緩沖物塊上，皮帶軌道輸送坯體進入噴水裝置進行噴霧淋釉，淋釉工序完成后，坯架、坯體由皮帶軌道無縫輸送到鋼軌軌道上，最后取下坯體烘干，此時坯架繼續循環工序。在軌道轉彎的地方設計等分轉彎傳送裝置，使得坯體傳輸平滑順暢，避免振動導致坯體受損。閉環型生產線示意圖如圖2所示。

2.4 增設坯托差速擦腳機構、分離機構、收坯機構

原有的坯體上釉后是由人工取下的，而且坯體淋釉后腳底會滯留很多釉水，任其放置自然干容易造成釉面粗糙、不平整，因此增設了差速擦腳機構、坯托自動分離機構、收坯機構。當坯體上釉完后，坯體底部與差速擦腳機自動旋轉摩擦后擦去釉水，再由坯托自動分離機構進行坯架、坯體分離，收坯機構進行收坯，實現坯體施釉后先擦去多余的釉水再進行自動與坯架、坯體分離，免去手工操作損傷且保持生產現場干凈。? 坯托差速擦腳機構結構示意圖如圖3所示。

2.5 優化上釉工藝

調節裝置間的距離、方位、順序等各個參數，要求工序緊湊、效率高，實現自動淋釉擦腳釉生產線循環閉合工作。因淋釉施釉與手工上釉不同，重新調整了釉水的濃度、比重、黏度，提高新噴的釉層與坯體的附著能力。

3 技術經濟效益

應用本日用陶瓷一體化自動生產技術及設備的產品釉面平整、光滑、柔和且厚薄統一，與傳統生產方法相比，質量提高了15%～20%，產品成品率達到92%。每條生產線效率比傳統手工上釉提升60%，大大降低人工成本，經濟效益明顯。同時，通過開展專利信息分析研究，幫助企業研發人員及時了解競爭對手的技術水平、最新的技術發展動向，以專利資源引導企業加快產品升級，推動企業技術創新、產品創新和商業模式創新發展。

4 結論

本文利用專利信息分析結合企業實際情況對日用陶瓷自動淋釉擦腳釉一體化生產線進行技術改進，解決手工上釉容易出現釉珠、釉縷、薄釉和手指印等問題，降低生產成本的同時提高了生產率和成品率。企業在研發過程中要學會利用專利信息分析把握科研方向，尋找技術難點進行攻關，從而獲取技術創新靈感，避開他人專利的同時擁有自己的核心專利技術，促進企業長期、健康、創新發展。

參 考 文 獻

[1]凌愷，趙盛林，秦志東，等.陶瓷碗類坯件自動施釉方法[P].中國專利：CN102936155A，2012-10-22.

[2]程興華.專利情報分析在企業研發應用中的應用研究[J].科技情報開發與經濟，2007，17（4）：90-93，107-108.

[3]凌愷，秦志東，趙盛林，等.90度等分轉彎傳送裝置[P].中國專利：CN103171886A，2013-04-18.