运输机装置、辊以及用于烧制基础陶瓷制品的窑的制作方法

专利检索2022-05-11  9


运输机装置、辊以及用于烧制基础陶瓷制品的窑
1.相关申请的交叉引用
2.本专利申请要求于2020年7月10日递交的意大利专利申请号102020000016795的优先权,所述专利申请的全部公开内容通过引用并入本文中。
技术领域
3.本发明涉及一种辊、一种运输机装置、和一种用于烧制基础陶瓷制品的窑。


背景技术:

4.在陶瓷产品制造业中,通常通过压制半干陶瓷坯体而获得的基础陶瓷制品在高温下被烧制,以获得陶瓷产品,例如陶瓷平板或瓷砖。
5.用于烧制基础陶瓷制品的已知的窑包括烧制室,典型地为隧道烧制室,其通常被分成预热区、直接在所述预热区下游的预烧制区、实际烧制区、以及被直接布置在所述烧制区下游以降低来自所述烧制区的基础陶瓷制品的温度的至少一个冷却区。特别地,所述烧制室通常包括直接在所述烧制区上游的快速冷却区、所述快速冷却区下游的间接冷却区、以及所述间接冷却区下游的最终冷却区。
6.基础陶瓷制品通过运输机组件被传输穿过所述烧制室的不同的区,所述运输机组件沿给定路径伸展,所述给定路径从直接位于所述预热区上游的输入站延伸至位于所述最终冷却区下游的输出站。
7.用于烧制基础陶瓷制品的已知的窑还包括加热组件,所述加热组件被配置成以逐渐增加的温度来加热所述预热区、预烧制区和烧制区。特别地,所述加热组件被布置和配置成使得将基础陶瓷制品从环境温度预加热(增加所述预热区的区域中的室内的温度)至初始温度,以便以较快的方式进一步增加(所述预烧制区的区域中的)所述温度,直到所述温度到达(所述烧制室的区域中的)所述烧制温度为止,所述烧制温度通常范围从1180℃至1230℃。所述加热组件还被配置成保持整个烧制区内的所述烧制温度恒定,使得所述基础陶瓷制品在移动穿过所述区时被烧制。然后,所烧制的基础陶瓷制品被运输穿过不同的冷却区,在这些冷却区中所烧制的基础陶瓷制品首先以较快的方式(典型地用环境空气射流)被冷却然后(特别是在所述间接冷却区和所述最终冷却区的区域中)以更平缓的方式被冷却直到所述输出站。
8.当前最常用于运输基础陶瓷制品穿过用于烧制基础陶瓷制品的窑的所述烧制室的上文提到的不同的区的运输机组件典型地包括一个或更多个辊式运输机装置,即,运输机装置包括由耐火材料制成的一系列辊,使得所述一系列辊可以耐受高烧制温度,所述辊被布置成使得限定一运输平面,在该运输平面上传输基础陶瓷制品。
9.所述运输机装置受若干缺点的影响,这些缺点中的以下缺点值得被提及。
10.通过在具有辊式运输机装置的窑中烧制基础陶瓷制品而获得的陶瓷产品具有表面波纹,所述表面波纹负面地影响了所述陶瓷产品本身的美学外观,并且所述表面波纹的(特别是沿所述运输机装置的供给方向的)空间频率大致等于构成所述运输机装置的所述
辊的外周长。
11.由于存在所述表面波而引起的美学问题在最近用得越来越频繁的大型陶瓷产品中变得特别严重。实际上,在大型陶瓷产品的情况下,每个陶瓷产品中的表面波纹的数量增加。此外,对于这些产品,灌浆区(即,在已经放置了这些产品之后在不同的产品之间存在的空间)不那么常见。这使得波纹更容易被人眼察觉。
12.本发明的目的是提供一种辊、一种装置、和一种用于烧制基础陶瓷制品的窑,其允许制造商至少部分地克服上文中描述的缺点,同时制造容易且经济。


技术实现要素:

13.根据本发明,根据随附于此的独立权利要求并且优选地根据直接地或间接地从属于上述独立权利要求的任一项从属权利要求,提供一种辊、一种运输机装置、以及一种用于烧制基础陶瓷制品的窑。
14.随附的权利要求描述本发明的优选实施例并形成说明书的组成部分。
附图说明
15.现在将参考示出本发明的非限制性实施例的随附附图来描述本发明,在随附附图中:
[0016]-图1a示出根据本发明的用于烧制基础陶瓷制品的窑的示意性侧视图;
[0017]-图1b示出存在于图1a的窑的不同区域中的温度的发展;
[0018]-图2和图3示出根据本发明的两个不同实施例的图1a的窑的运输机装置的辊的立体图;
[0019]-图4示出图2或图3的辊的横截面图;并且
[0020]-图5示出根据本发明的图1a的窑的运输机装置的部分的示意性侧截面图。
具体实施方式
[0021]
在图1a中,数字1总体上表示用于烧制基础陶瓷制品bc的窑。
[0022]
表述“基础陶瓷制品”表示至少需要烧制的任何类型的陶瓷制品。
[0023]
更确切地,根据第一非限制性实施例,基础陶瓷制品bc大致(但非必要地)是平坦的,并且通常借助于压制设备(本文中未示出并且是已知的,因此不进一步描述),通过对陶瓷粉末(特别是半干陶瓷坯体,更特别地,具有从5%到7%的湿度范围的半干陶瓷坯体)进行压制,更确切地,通过对主要基于二氧化硅的陶瓷粉末(特别是这样的主要基于二氧化硅的陶瓷粉末,其具有二氧化硅,所述二氧化硅的重量相对于基础陶瓷制品bc的总重量为至少约40%)并且具有氧化铝,所述氧化铝的重量相对于基础陶瓷制品bc的总重量为至少约50%,特别是小于约30%)进行压制,而得到基础陶瓷制品bc。有利地,但非必要地,基础陶瓷制品bc包括二氧化硅,所述二氧化硅的重量相对于基础陶瓷制品bc的总重量为高达约80%。
[0024]
特别是,根据一些非限制性实施例,基础陶瓷制品bc包括至少约10%至至少约25%的伊利石粘土、至少约25%至至少约55%的高岭石粘土、至少约25%至至少约45%的长石和类长石、高达约10%的高岭土、高达约10%的石英砂和高达约5%的其它补充材料。
[0025]
特别是,根据一些非限制性实施例(如例如图1a中示出的),窑1是隧道窑1并且包括烧制室2,在烧制室2中加热(特别是烧制)基础陶瓷制品bc以获得陶瓷产品pc(特别是平板或瓷砖)。
[0026]
根据一些非限制性实施例(如例如图1a中示出的),窑1包括运输机组件3(在图1a中用虚线示意性地示出),运输机组件3被配置成沿给定路径p(特别是沿供给方向a)运输基础陶瓷制品bc,给定路径p从输入站4到输出站5延伸穿过烧制室2。有利地,但不是必要地,烧制室2包括至少一个烧制区6,烧制区6沿给定路径p的段t1延伸,并且在烧制区6中烧制基础陶瓷制品bc。
[0027]
详细地,有利地,但非必要地,烧制室2包括被(相继地)布置在烧制区6的上游的预热区7和预烧制区8。这些区7和8分别沿给定路径p的另外的段t2和t3延伸,这两个段沿给定路径p被布置在段t1的上游。详细地,段t2优选地沿给定路径p位于段t3的上游。在所述预热区7和预烧制区8内,基础陶瓷制品bc的温度升高,直到所述温度到达烧制温度(参见图1b中示出的烧制室2内的温度发展)为止。
[0028]
有利地,但非必要地,窑1包括加热组件9(已知并且仅部分地且示意性地在图1a中示出),加热组件9被配置成当基础陶瓷制品bc至少在烧制区6的区域中(被运输)时,即至少沿给定路径p的段t1时,加热烧制室2并且因此加热基础陶瓷制品bc,以便烧制基础陶瓷制品bc并且获得陶瓷产品pc(特别是陶瓷平板或瓷砖)。
[0029]
有利地,加热组件包括多个燃烧器(已知的和未知的),每个燃烧器被布置和配置成使得在烧制室2内发射自由火焰(free flame)。根据一些非限制性实施例,至少一部分所述燃烧器中被布置(在烧制区6中)成使得在烧制区6内建立至少约1100℃(特别是至少约1200℃)的烧制温度,所述烧制温度在整个烧制区6中保持恒定(参见图1b中示出的烧制室2内的温度发展)。
[0030]
有利地,但非必要地,加热组件9被配置成将基础陶瓷制品bc的温度从环境温度(例如,如图1b中示出的,约25℃)(逐渐地)升高至初始温度(例如,如图1b中示出的约350℃),并且随后,在基础陶瓷制品bc穿过烧制室2的预热区7和预烧制区8的运输期间,并且因此在基础陶瓷制品bc沿给定路径p的段t2和t3的运输期间,从所述初始温度升高直到烧制温度(例如,如图1b中示出的,约1200℃)为止。
[0031]
有利地,在这种情况下,多个燃烧器中的部分燃烧器也被布置在预热区7中和预烧制区8中,如图1a中示意性地示出的。更确切地,有利地,加热组件的多个燃烧器中的燃烧器被容纳在侧壁中,位于上述给定路径p上方和下方(更确切地,位于给定路径p的至少段t1上方和下方,并且特别是还位于给定路径p的段t2和t3的上方和下方)。
[0032]
有利地,但非必要地,预热区7被连接至预烧制区8和烧制区6(没有间隙),更特别地,以直接的方式(即,没有插入另外的区和/或室)连接至预烧制区8和烧制区6。
[0033]
根据一些有利的但非限制性的实施例(如例如图1a中示出的),烧制室2还包括至少一个冷却区10,所述至少一个冷却区10被布置在烧制区6的下游(特别是,直接在下游,即没有插入其它区),所述至少一个冷却区10沿给定路径p的段t4延伸,所述段t4沿给定路径p被布置在段t1的下游。特别地,在冷却区10内,离开烧制区6的所烧制的基础陶瓷制品bc的温度被快速降低。
[0034]
有利地,但非必要地,烧制区6和冷却区10优选地但非必要地,特别是以直接的方
式(即,没有插入另外的区和/或室)连接(没有间隙)。根据本文中未示出且尤其适于用于烧制大型基础陶瓷制品bc的窑1的其它非限制性实施例,烧制室2还包括过渡区(也称为“静区”),所述过渡区沿给定路径p介于烧制区6与冷却区10之间,特别是沿给定路径p被直接布置在烧制区6的下游(即,没有插入另外的室和/或区)且沿给定路径p被直接布置在冷却区10的上游(即,没有插入另外的室和/或区),并且被配置成允许所烧制的基础陶瓷制品bc在进入冷却区10之前行进穿过所述过渡区而(特别是在冷却区10的区域中)进行更均匀地冷却。有利地,过渡区在存在时具有使得完全包含至少一个基础陶瓷制品bc(例如,大型基础陶瓷制品bc)的延伸。
[0035]
有利地,但非必要地,窑1包括至少一个冷却组件11(已知的并且仅部分地且示意性地在图1a中示出),所述至少一个冷却组件11被布置和配置成使得在冷却区10的区域中将空气射流引入到烧制室2中,以使得温度下降并冷却所述所烧制的基础陶瓷制品bc。特别地,有利地但非必要地,相对于在烧制区6中建立的温度,温度下降至少500℃;更有利地,相对于在烧制区6中建立的温度,温度下降至少600℃。
[0036]
根据一些有利的但非限制性的实施例(如例如图1a中示出的),烧制室2包括三个不同的冷却区,即上述冷却区10(也被称为快速冷却区)、间接冷却区12和最终冷却区13,上述冷却区10被直接布置在烧制区6的下游,间接冷却区12和最终冷却区13分别沿给定路径p的另外的段t5和t6被(相继地)布置,这两个段沿给定路径p被布置在段t1的下游,更特别地,还沿给定路径p被布置在段t4的下游。在所述间接冷却区12和最终冷却区13内,所烧制的基础陶瓷制品bc的温度被逐渐地降低,直到在窑1的输出站5的区域中所述温度到达最终温度(例如,如图1b的图中示出的,约50℃)为止。特别地,段t5优选地沿给定路径p被布置在段t6的上游。
[0037]
同样在这种情况下有利的是,冷却区10(也被称为快速冷却区)被连接(没有间隙)至间接冷却区12,特别是以直接的方式(即,没有插入另外的区和/或室)连接至间接冷却区12,间接冷却区12进而被连接(没有间隙)至最终冷却区13,特别是以直接的方式(即,没有插入另外的区和/或室)连接至最终冷却区13。
[0038]
应指出,除非另有明确说明,否则室和/或室的区的温度是用例如合适的传感器(例如,热电偶)测得的所述室和/或区的内部温度,而不是基础陶瓷制品bc或所烧制的基础陶瓷制品bc或陶瓷产品pc的温度。
[0039]
根据一些有利的但非限制性的实施例(如例如图1a中示出的),窑1还包括被设计用于抽取存在于烧制室2中的气体的至少一个气体抽取装置14,在本文中示出的情况下是一对气体抽取装置14。有利地,但非必要地,所述气体抽取装置14被布置在预热区7的初始部分和最终冷却区13的初始部分中,使得朝向外侧引导(运输)所抽取的气体(参见图1a中示出的实施例)。
[0040]
根据一些有利的实施例,运输机组件3包括用于在窑1的至少一个区内运输多个基础陶瓷制品bc的至少一个运输机装置15(示意性地且部分地在图5中示出)。
[0041]
根据本发明的一方面,运输机装置15至少被布置在烧制室2的区的区域中(特别是至少被布置在烧制室2的烧制区6和/或冷却区10的区域中),以便在供给方向a上沿给定路径p的具有给定长度的至少一部分p1运输基础陶瓷制品bc。有利地,但非必要地,给定路径p的所述部分p1至少包括给定路径p的段t1。替代地或另外,给定路径p的所述部分p1至少包
括给定路径p的段t4。
[0042]
有利地,所述运输机装置15包括多个(一系列)辊16,这些辊16沿供给方向a被相继地布置,以便限定被配置成接收待运输的基础陶瓷制品bc的运输平面17(在图5中用虚线表示所述运输平面17在竖直截面平面上的迹线)。
[0043]
运输平面17是在顶部由辊16限定的平面;特别地,一系列辊16中的辊16相对于彼此被布置成使得所述辊16(特别是相应的外侧壁的辊16)的上接触段(线)(即,布置在距地面的更大高度处的接触段)被对准且处于同一高度以便限定运输平面17。
[0044]
特别地,所述辊16中的每一个辊16具有相对的纵向轴线x,并且所述辊16彼此大致平行并且沿供给方向a彼此紧挨着,特别地,所述辊16被布置成使得所述相对的纵向轴线x大致横向于(特别是垂直于)供给方向a。
[0045]
运输机装置15还包括至少一个操作组件(已知的且未示出),所述至少一个操作组件被配置成使一系列辊16中的至少一部分辊16(特别是每个辊16)围绕其本身的纵向轴线转动,特别是使得在供给方向a上沿给定路径p的部分p1运输基础陶瓷制品bc。有利地,但非必要地,所述操作组件是被设计用于确保运输机装置15的辊16的校正同步的齿轮操作组件。特别地,在这种情况下,操作组件包括至少一个马达驱动轴,并且运输机组件15包括被配置成将每个辊16机械地连接至马达驱动轴的多个耦接元件(也称为耦接钟),特别是对于运输机装置15的每个辊16具有一个耦接元件。
[0046]
有利地,运输机装置15的一系列辊16包括多个带槽辊16。
[0047]
根据本方面的一方面,提供一种上述类型的带槽辊16。
[0048]
根据一些非限制性实施例(如例如在图2至图5中示出的),(每个)带槽辊16包括具有多个凹槽19的外侧表面18,每个凹槽19沿带槽辊16本身纵向地延伸(即,沿辊16的纵向轴线x纵向地延伸)并且具有(其本身的)(并且特别是其本身的深度的)角向延伸(angular extension)。
[0049]
应指出,表述“角向延伸”表示每个凹槽19的周向延伸(长度),即,每个凹槽19的沿周缘限定每个辊16的横截面(即,垂直于纵向轴线)的外周界的延伸(长度)(参见图4,其中用“ω1”和“ω2”来示出角向延伸的两个示例)。
[0050]
此外,“深度”表示每个凹槽19在每个辊16的径向方向上的延伸(长度),即,沿每个辊16的横截面(即,垂直于纵向轴线)的半径的延伸(长度)。
[0051]
详细地,有利地,但非必要地,带槽辊16的外侧表面18具有(特别是大致平滑的)多个凸起区20,每个凸起区都被布置成紧跟多个凹槽19中的凹槽19。换句话说,每个凸起区20被布置在多个凹槽19中的两个紧跟着的凹槽19之间。
[0052]
换句话说,凹槽19和凸起区20彼此交替。
[0053]
特别地,每个凸起区20具有(其本身的)(所限定的)角向延伸。
[0054]
实验研究已经令人惊讶地揭示了,凹槽19的存在会有利地降低陶瓷产品pc具有表面波纹的风险。实际上,每个带槽辊16在使用时(即,当带槽辊16围绕其本身的纵向轴线x转动以供给基础陶瓷制品bc时)都随着时间改变而在一系列凹槽19和凸起区20(平滑区20)的区域中与运输平面17相遇(相交)。因此,在使用时,每个基础陶瓷制品bc与带槽辊16(特别是每个带槽辊16的外侧表面18的上述上接触段)之间的接触是不连续的(特别是间断的),即,这仅在运输平面17的区域中带槽辊16具有凸起区20(平滑区20)时才发生。这具有双重
效果;一方面,减少了运输机装置15的辊16与其上放置(运输)的基础陶瓷制品bc之间的接触,由此降低了基础陶瓷制品bc粘附至运输机装置15的辊16的风险,并且另一方面,运输机装置15上的每个基础陶瓷制品bc所经受的牵引力存在不规则性(非周期性),因而令人惊讶地减小了基础陶瓷制品bc的变形。
[0055]
在这种内容背景下,应指出,所述表面波纹的产生可能是由于基础陶瓷制品bc在到达烧制温度之后趋向于软化并粘合至运输机装置15的在其上运输基础陶瓷制品bc的辊16。因此,每个辊16的转速的每次改变(例如,由于小的直径和/或偏心率改变而引起的每次改变)将产生粘合至辊的基础陶瓷制品bc的变形(特别是拉伸),因而产生上文中描述的表面波纹。(尤其是在冷却区10中)以相当快的方式发生的以下冷却步骤将不允许构建基础陶瓷制品bc的材料补偿由于在烧制步骤期间的高温而产生的可能的变形。相反,实验已经示出:在冷却区10的区域中发射的空气射流会引起基础陶瓷制品bc的进一步的表面变形,或者无论如何都会负面地影响对烧制期间已经发生的表面变形进行补偿的努力,因为在冷却区10的区域中发射的所述空气射流会影响基础陶瓷制品bc的整个上表面,但是仅影响基础陶瓷制品bc的部分下表面,特别是仅影响没有(未填充有)运输机装置15的辊16的下表面(这部分地屏蔽了瞄准基础陶瓷制品bc的下表面的空气射流)。
[0056]
有利地,但非必要地,(每个)带槽辊16(特别是一系列辊16中的每个辊16)包括材料(特别是由材料组成),所述材料具有:热弹性模量,即在约1200℃的温度下的热弹性模量,该热弹性模量的范围为从约35gpa至约130gpa,更特别地从约40gpa至约125gpa;孔隙率(有利地,在环境温度下的孔隙率),该孔隙率的范围为从约10%至约25%,更特别地从约15%至约21%;以及在从约25℃至约400℃的温度范围下的线性热膨胀系数,该线性热膨胀系数的范围为从约25
×
10-7
1/℃至约65
×
10-7
1/℃,更特别地从约28
×
10-7
1/℃至约62
×
10-7
1/℃。
[0057]
在本文中,所述热弹性模量有利地是根据标准iso 513-85的规定(在约1200℃的温度下)测得的;和/或所述孔隙率有利地是根据标准iso 5017:2013的规定(在环境温度下)测得的;和/或所述线性热膨胀系数有利地是根据din 51045 astm e831(在从25℃至400℃的温度范围内)测得的。
[0058]
根据一些有利的但非限制性的实施例,(制造)所述带槽辊16的上述材料(还)具有:密度,该密度的范围为从约1.5kg/dm3至约3.5kg/dm3,特别地从约2kg/dm3至约3kg/dm3;此外或可替代地,吸水率,该吸水率根据标准iso 5017:2013测得,小于约10%,特别是小于约5%;以及此外或可替代地,冷拉强度(即,在20℃的温度下的冷拉强度),该冷拉强度根据标准uni en 993-6测得,范围从约25mpa至约65mpa,特别是从约30mpa至约60mpa。
[0059]
在本文中,所述密度有利地是根据标准iso 5017:2013测得的;和/或所述吸水率有利地是根据标准iso 5017:2013测得的。
[0060]
根据一些非限制性实施例,(每个)带槽辊16(特别是一系列辊16中的每个辊16)包括选自组的材料(特别是由选自组的材料组成),所述组由以下各项组成:第一耐火材料,所述第一耐火材料包括硅酸铝(莫来石),所述硅酸铝(莫来石)的重量相对于所述第一耐火材料的总重量(特别是辊16的总重量)为至少约40%(特别是至少约45%,更特别地,至少约50%);第二耐火材料,所述第二耐火材料包括重量相对于所述第二耐火材料的总重量(特别是辊16的总重量)为至少约20%(更特别地,至少约50%)的镁铁铝环硅酸盐(堇青石)和
重量相对于辊16的第二耐火材料的总重量为至少约30%(更特别地,至少约40%)的碳化硅(碳硅石);第三耐火材料,所述第三耐火材料包括碳化硅(碳硅石),所述碳化硅(碳硅石)的重量相对于所述第三耐火材料的总重量(特别是辊16的总重量)为至少约30%(更特别地,至少约40%);或其组合(第一耐火材料、第二耐火材料和第三耐火材料的组合)。
[0061]
有利地,但非必要地,第一耐火材料包括以下各项(特别是由以下各项组成):硅酸铝(莫来石),所述硅酸铝(莫来石)的重量相对于所述第一耐火材料的总重量(特别是辊16的总重量)为约50%至约85%;必要时的斜锆石,所述斜锆石的重量相对于所述第一耐火材料的总重量(特别是辊16的总重量)为约1%至约15%(特别是约2%至约10%);必要时的方石英,所述方石英的重量相对于所述第一耐火材料的总重量(特别是辊16的总重量)为高达约5%(特别是高达约3%);以及必要时的刚玉石,所述刚玉石的重量相对于所述第一耐火材料的总重量(特别是辊16的总重量)为约5%至约65%(特别是约10%至约60%)。
[0062]
根据一些非限制性实施例,第一耐火材料包括以下项(特别是除了上述的组分之外还由以下项组成):非晶相,所述非晶相的重量相对于所述第一耐火材料的总重量(特别是辊16的总重量)为高达约5%(特别是高达约3%)。
[0063]
有利地,但非必要地,第一耐火材料(还)具有:在约1200℃的温度下的弹性模量,该弹性模量的范围为从约100gpa至约125gpa;此外或可替代地,孔隙率,该孔隙率的范围为从约15%至约17%;此外或可替代地,在从约25℃至约400℃的温度范围下的线性热膨胀系数,该线性热膨胀系数的范围为从约56
×
10-7
1/℃至约62
×
10-7
1/℃。
[0064]
根据一些非限制性实施例,第一耐火材料具有:密度,该密度的范围为从约2.5kg/dm3至约3kg/dm3;和/或吸水率,该吸水率小于约5%,特别是该吸水率的范围为从约4%至约5%;以及冷拉强度,该冷拉强度的范围为从约50mpa至约60mpa。
[0065]
有利地,但非排他地,第二耐火材料包括以下各项(特别是由以下各项组成):硅酸铝(莫来石),所述硅酸铝(莫来石)的重量相对于所述第二耐火材料的总重量(特别是辊16的总重量)为高达约30%;必要时的镁铁铝环硅酸盐(堇青石),所述镁铁铝环硅酸盐(堇青石)的重量相对于所述第二耐火材料的总重量(特别是辊16的总重量)为约20%至约70%(特别是约25%至约65%);必要时的碳化硅(碳硅石),所述碳化硅(碳硅石)的重量相对于所述第二耐火材料的总重量(特别是辊16的总重量)为约30%至约70%(特别是约35%至约70%);必要时的二氧化锆(斜锆石),所述二氧化锆(斜锆石)的重量相对于所述第二耐火材料的总重量(特别是辊16的总重量)为高达约15%(特别是高达12%;特别是从5%至约15%;更特别地,从8%至约15%);必要时的方石英,所述方石英的重量相对于所述第二耐火材料的总重量(特别是辊16的总重量)为高达约25%(特别是至少5%;更特别地,至少10%),特别是高达约20%;以及必要时的刚玉石,所述的刚玉石的重量相对于所述第二耐火材料的总重量(特别是辊16的总重量)为高达约35%(特别是至少5%;更特别地,至少10%),特别是高达约30%。
[0066]
根据一些非限制性实施例,第二耐火材料包括以下项(特别是除了上述的组分之外还由以下项组成):非晶相,所述非晶相的重量相对于所述第二耐火材料的总重量(特别是辊16的总重量)为高达约10%。
[0067]
有利地,但非必要地,第二耐火材料具有:在约1200℃下的弹性模量,该弹性模量的范围为从约40gpa至约70gpa;和/或孔隙率,该孔隙率的范围为从约18%至约21%;和/或
线性热膨胀系数,该线性热膨胀系数的范围为从约28
×
10-7
1/℃至约44
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10-7
1/℃。
[0068]
根据一些非限制性实施例,第二耐火材料具有:密度,该密度的范围为从约2kg/dm3至约2.5kg/dm3;和/或吸水率,该吸水率小于约8%,特别是该吸水率的范围为从约5%至约8%;以及冷拉强度,该冷拉强度的范围为从约30mpa至约40mpa。
[0069]
有利地,但非必要地,第三耐火材料包括以下各项(特别是由以下各项组成):硅酸铝(莫来石),所述硅酸铝(莫来石)的重量相对于所述第三耐火材料的总重量(特别是辊16的总重量)为约5%至约60%(特别是约10%至约50%);必要时的碳化硅(碳硅石),所述碳化硅(碳硅石)的重量相对于所述第三耐火材料的总重量(特别是辊16的总重量)为约30%至约70%(特别是约35%至约65%);必要时的斜锆石,所述斜锆石的重量相对于所述第三耐火材料的总重量(特别是辊16的总重量)为高达约15%(特别是高达约12%;特别是从5%至约15%;更特别地,从8%至约15%);必要时的方石英,所述方石英的重量相对于所述第三耐火材料的总重量(特别是辊16的总重量)为高达约25%(特别是至少10%),特别是高达约20%;以及必要时的刚玉石,所述刚玉石的重量相对于所述第三耐火材料的总重量(特别是辊16的总重量)为高达约35%(特别是至少10%),特别是高达约30%。
[0070]
根据一些非限制性实施例,第三耐火材料包括以下项(特别是除了上述的组分之外还由以下项组成):非晶相,所述非晶相的重量相对于所述第三耐火材料的总重量(特别是辊16的总重量)为高达约10%。
[0071]
有利地,但非必要地,第三耐火材料具有:此外或可替代地,弹性模量,该弹性模量的范围为从约70gpa至约95gpa;此外或可替代地,孔隙率,该孔隙率的范围为从约17%至约20%;此外或可替代地,线性热膨胀系数,该线性热膨胀系数的范围为从约45
×
10-7
1/℃至约55
×
10-7
1/℃。
[0072]
根据一些非限制性实施例,第三耐火材料具有:密度,该密度的范围为从约2kg/dm3至2.6kg/dm3;此外或可替代地,吸水率,该吸水率小于约9%,特别是该吸水率的范围为从约7%至约9%;以及此外或可替代地,冷拉强度,该冷拉强度的范围为从约42mpa至约48mpa。
[0073]
有利地,但非必要地,(运输机装置15的)一系列辊16中的辊16的大部分(多于一系列辊16中的辊16的50%,特别是多于一系列辊16中的辊16的80%),特别是被布置在烧制区6的区域中的辊16,是由第一耐火材料制成的辊16。
[0074]
此外或可替代地,一系列辊16中的被布置在冷却区10的区域中的辊16的大部分(多于一系列辊16中的辊16的50%,特别是多于一系列辊16中的辊16的80%)是由第二耐火材料制成的辊16和/或由第三耐火材料制成的辊16。
[0075]
如众所周知的,耐火材料指的是耐受高温(在至少1180℃至1200℃下的高温)而不会经历重大变化的材料。
[0076]
有利地,但非必要地,每个带槽辊16的多个凹槽19包括具有第一角向延伸(例如等于ω1,如图4中示出的)的第一凹槽19a和具有第二角向延伸(例如等于ω2,如图4中示出的)的第二凹槽19b,所述第二角向延伸不同于所述第一角向延伸,例如大于所述第一角向延伸(参见图4)。
[0077]
根据其它优选的但非限制性的实施例,每个带槽辊16的多个凹槽19中的每个(特定)凹槽19的角向延伸相较于同一带槽辊16的与所述每个(特定)凹槽19(上述特定凹槽19)
相邻的凹槽19的角向延伸是不同的。
[0078]
替代地或组合地,根据其它有利的实施例(如例如在图2至图5中示出的),每个带槽辊16的凹槽19相对于带槽辊16的纵向轴线x以对称方式布置,使得每个凹槽19具有与在直径方向上相反的凹槽19的角向延伸类似的角向延伸。凹槽19的这种布置避免了在所述带槽辊16的生产和/或操作期间(即,当带槽辊16被安装在运输机装置15上且为了运输基础陶瓷制品bc而被启动时)带槽辊16变形的风险。
[0079]
根据本文中未示出的其它实施例,每个带槽辊16的每个凹槽19具有相较于同一带槽辊16的其它凹槽19的角向延伸不同的角向延伸。
[0080]
这进一步增加了每个带槽辊16的外侧壁18与在使用时在所述带槽辊16本身上放置(运输)的基础陶瓷制品bc之间的接触的不连续性(间断性)。
[0081]
根据本文中未示出的可替代的实施例,每个带槽辊16的凹槽19具有固定的角向延伸,即,多个凹槽19的所有凹槽19具有相同的角向延伸。在这种情况下,有利地,但非必要地,凹槽19彼此以可变距离布置。换句话说,在这种情况下有利地,但非必要地,这种类型的每个带槽辊16的(特定)凸起区20具有第一角向延伸,并且与所述凸起区20相邻(具体地,与所述(特定)凸起区20相邻)的凸起区20中的至少一个凸起区具有第二角向延伸,所述第二角向延伸不同于(大于或小于)所述第一角向延伸(特别是所述(特定)凸起区20的第一角向延伸)。这确保了在使用时(即,当带槽辊16围绕其本身的纵向轴线x转动以供给基础陶瓷制品bc时)每个基础陶瓷制品bc与每个带槽辊16的外侧表面18之间的接触保持为不连续的(特别是间断的)。
[0082]
根据一些非限制性实施例(如例如在图1至图5中示出的),多个凹槽19中的每个凹槽19的角向延伸的范围为从约1mm至约25mm,特别是从约2mm至约10mm。
[0083]
有利地,但非必要地,每个带槽辊16的多个凹槽19中的凹槽19大致全部具有相同的深度;优选地,多个凹槽19中的每个凹槽19的深度的范围为从约1mm至约3mm,并且更优选地,从约1.5mm至约2mm。
[0084]
有利地,但非必要地,每个带槽辊16包括至少两个凹槽19,特别是至少三个凹槽19。根据一些非限制性实施例(如例如在图2至图5中示出的),每个带槽辊16包括至少八个凹槽19。显然,凹槽19的数量可以根据带槽辊16的直径而改变。
[0085]
根据一些优选的但非限制性的实施例(如例如在图2中示出的),每个带槽辊16的多个凹槽19中的每个凹槽19相对于带槽辊16的纵向轴线x平行地延伸。
[0086]
替代地,根据本发明的其它有利的但非限制性的实施例(如例如在图3中示出的),每个带槽辊16的多个凹槽19中的每个凹槽19具有螺旋形伸展;特别地,多个凹槽19中的凹槽19全部彼此平行并且围绕纵向轴线x以螺旋形伸展的方式伸展。
[0087]
这增加了每个基础陶瓷制品bc与每个带槽辊16之间的接触的不连续性(间断性),因而实际上也沿着正交于供给方向a的方向(即,沿带槽辊16的纵向延伸)导致凸起区20(平滑区20)(因此,在所述凸起区20中存在基础陶瓷制品bc与带槽辊16之间的接触)与凹槽19(因此,在所述凹槽19的区域中不存在基础陶瓷制品bc与带槽辊16之间的接触)之间交替。实验研究已经令人惊讶地揭示了,这会进一步降低陶瓷产品的表面变形的风险。
[0088]
有利地,但非必要地,在一些有利的但非限制性的实施例中(像图2至图5中示出的实施例),多个凹槽19中的凹槽19彼此等距地间隔开,这意味着这些凹槽19被布置成使得每
个凹槽19的中点(middle point)与相邻凹槽19的中点之间的角向距离(angular distance)保持恒定。
[0089]
根据可替代的实施例,多个凹槽19中的凹槽19相对于彼此以不规则的方式布置,即,这些凹槽19被布置成使得参考凹槽19的中点与第一相邻凹槽19的中点之间的角向距离不同于所述参考凹槽19的中点与第二相邻凹槽19的中点之间的角向距离;所述参考凹槽19介于所述第一凹槽19与所述第二凹槽19之间。
[0090]
有利地,但非必要地,(运输机装置15的)一系列辊16中的辊16的大部分(多于一系列辊16中的辊16的50%,特别是多于一系列辊16中的辊16的80%)是如上文描述的带槽辊16。根据一些有利的但非限制性的变型(如例如在图5中示出的),一系列辊16中的辊16被布置成使得在使用时,当(特定的,特别是每个)带槽辊16在运输平面17的区域中具有相应的凹槽19时,相邻辊16(特别是沿方向a与特定辊16相邻(位于特定辊16上游和下游)的辊)中的至少一个辊在同一运输平面17的区域中具有凸起区20,替代地或组合地,所述相邻辊16中的至少一个辊是具有光滑侧表面(未示出)的辊(即,没有凹槽19的辊)。
[0091]
应指出,当辊16与另一辊相邻时,这通常指的是这两个辊16被布置成彼此靠近(紧挨着),而没有其它辊16(其它元件)介于这两个辊16之间。
[0092]
替代地或组合地,根据本文中未示出的一些非限制性实施例,一系列辊16中的辊16被布置成使得带槽辊16与具有光滑侧表面(未示出)的辊16(即,没有凹槽19的辊)以规则的间隔进行交替。
[0093]
根据本发明的一些有利的但非排他的实施例,多个带槽辊16包括给定数量n个带槽辊16(特别是由给定数量n个带槽辊16组成),所述给定数量n个带槽辊16例如限定给定路径p的部分p1的一系列辊16中的至少约15%、特别是至少约18%、更特别地至少约30%(优选地至少约50%,更优选地至少约60%、甚至更优选地至少约80%)辊16。换句话说,多个带槽辊16包括给定数量n个带槽辊16(特别是由给定数量n个带槽辊16组成),所述给定数量n个带槽辊16例如限定(覆盖)给定路径p的部分p1的给定长度的至少约15%、特别是至少约18%、更特别地至少约30%(优选地至少约50%,更优选地至少约60%、甚至更优选地至少约80%)。
[0094]
有利地,但非必要地,多个带槽辊16包括多达约650个带槽辊16(特别是多达550个带槽辊16;更特别地,多达约350个带槽辊16),特别是由多达约650个带槽辊16(特别是多达550个带槽辊16;更特别地,多达约350个带槽辊16)组成。替代地或组合地,多个辊16包括至少约150个带槽辊16;特别是至少约100个带槽辊16。
[0095]
详细地,有利地,但非必要地,当给定路径p的部分p1包括给定路径p的上述段t1、t2、t3、t4、t5和t6时(换句话说,当运输机组件3包括沿窑1的整个烧制室2延伸穿过上文中描述的不同区的单个运输机装置15时),多个带槽辊16包括给定数量n个带槽辊16(特别是由给定数量n个带槽辊16组成),所述给定数量n个带槽辊16例如限定给定路径p的部分p1的一系列辊16中的至少约15%、特别是18%、更特别地约30%的辊16。更具体地,有利地,但非必要地,多个带槽辊16包括数量n个带槽辊16(特别是由数量n个带槽辊16组成),所述给定数量n个带槽辊16构成给定路径p的部分p1的一系列辊16中的约18%至约26%的辊16。
[0096]
有利地,但非排他地,在这种情况下,大部分(特别是大致全部)带槽辊16至少被布置在烧制区6和/或冷却区10的区域中,即,这些带槽辊16被布置成使得至少沿给定路径p的
段t1或段t4并且更有利地沿给定路径p的段t1和t4两者来运输基础陶瓷制品bc。
[0097]
另一方面,当给定路径p的部分p1由给定路径p的单独的段t1组成(特别是与给定路径p的单独的段t1一致)时,即,当运输机组件3包括烧制区6的区域中的上述类型的单个运输机装置15时,多个带槽辊16包括给定数量n个带槽辊16(特别是由给定数量n个带槽辊16组成),所述给定数量n个带槽辊16例如限定给定路径p的部分p1的所述一系列辊16中的至少约50%、特别是至少约60%的辊16。
[0098]
更优选地,在这种情况下,数量n个带槽辊16例如限定一系列辊中的至少约75%、特别是至少约80%的辊16。
[0099]
换句话说,如果运输机组件3包括相继地若干运输机装置15,则所述运输机装置15的布置在烧制区6的区域中的一系列辊16必须包括至少一半带槽辊16。
[0100]
在这种情况下,根据有利的但非排他的实施例,运输机组件3包括至少一个另外的运输机装置15,所述至少一个另外的运输机装置15被设计成用于运输朝向输出站5离开烧制区6的陶瓷制品,并且所述运输机装置15被配置成使得至少在冷却区10的区域中包括等于一系列辊16中的至少约20%的辊16的多个带槽辊16。
[0101]
有利地,在这种情况下,这些带槽辊16中的几乎全部带槽辊被布置在冷却区10的区域中,即,沿给定路径p的段t4。
[0102]
替代地,当给定路径p的部分p1由给定路径p的单独的段t1和t4组成时,即,当运输机组件3包括被配置成运输基础陶瓷制品bc穿过烧制区6和冷却区10的合适的运输机装置15时,多个带槽辊16包括给定数量n个带槽辊16,所述给定数量n个带槽辊16例如限定给定路径p的部分p1的一系列辊16中的至少约50%、特别是至少约60%、更特别地75%的辊16。根据其它的、甚至更有利的变型,多个带槽辊16包括给定数量n个带槽辊16,所述给定数量n个带槽辊16例如限定给定路径p的部分p1的一系列辊16中的至少约75%、更优选地至少约80%的辊16。
[0103]
在用于烧制基础陶瓷制品bc的窑1中引入具有上述类型的多个带槽辊16的上述类型的运输机装置15具有许多优点,其中的以下优点值得提及。
[0104]
实验研究已经示出:尤其在烧制区6和冷却区10的区域中存在如上文中描述的带槽辊那样的带槽辊16会最小化在烧制和/或随后的冷却期间基础陶瓷制品bc变形的风险,因此减少了由于陶瓷产品pc上存在表面波纹而引起的美学问题。此外,通过仅替换具有如上文中描述的带槽辊那样的带槽辊16的至少一部分(如上文所解释的)传统的(光滑的)辊,运输机装置15易于被制造,并且容易适应已知的陶瓷窑1。
[0105]
在本文中,除非直接地或间接地声明,否则(例如在标准内)在标准条件下(即,在约25℃的温度和1atm的压力下)执行不同的测量。
[0106]
此外,(可替代地或另外)提供本发明的以下方面。
[0107]
1.一种运输机装置15,所述运输机装置15用于在用于烧制基础陶瓷制品bc的窑1的至少一个区域内运输多个基础陶瓷制品bc;所述运输机装置15包括:
[0108]
一系列辊16,所述一系列辊16沿供给方向a被相继地布置,以限定被配置成接收待运输的基础陶瓷制品bc的运输平面17;和
[0109]
操作组件,所述操作组件被配置成引起所述一系列辊16中的至少部分辊16的转动,以沿给定路径p的至少一部分p1来供给待运输的所述基础陶瓷制品bc;
[0110]
所述运输机组件15的特征在于:
[0111]
所述一系列辊16包括多个带槽辊16;所述多个带槽辊16包括给定数量n个带槽辊16(特别是由给定数量n个带槽辊16组成)所述给定数量n个带槽辊16例如限定所述给定路径p的所述部分p1的所述一系列辊16中的至少约15%的辊16,更特别地,限定所述给定路径p的所述部分p1的所述一系列辊16中的至少约30%的辊;以及
[0112]
所述多个带槽辊16中的每个带槽辊16具有外侧表面18,所述外侧表面18具有多个凹槽19每个凹槽19沿所述带槽辊16本身纵向地延伸;所述凹槽19具有给定的深度和给定的角向延伸。
[0113]
2.根据方面1所述的运输机装置15,其中:
[0114]
所述多个带槽辊16中的每个带槽辊16的多个凹槽19中的第一凹槽19a具有第一角向延伸,并且同一带槽辊16的所述多个凹槽19中的至少另一凹槽19b具有第二角向延伸;所述第一角向延伸不同于所述第二角向延伸。
[0115]
3.根据前述方面中任一项所述的运输机装置15,其中,所述多个带槽辊16中的每个带槽辊16的所述多个凹槽19中的每个凹槽19的角向延伸相较于同一辊16的所述多个凹槽19中的与所述每个凹槽19相邻的凹槽19的角向延伸是不同的。
[0116]
4.根据前述方面中任一项所述的运输机装置15,其中,所述多个带槽辊16中的每个带槽辊16的所述多个凹槽19中的每个凹槽19的角向延伸的范围为从约1mm至约25mm,更特别地,从约2mm至约10mm。
[0117]
5.根据前述方面中任一项所述的运输机装置15,其中,所述多个带槽辊16中的每个带槽辊16的所述多个凹槽19中的每个凹槽19平行于相应的带槽辊16的纵向轴线x延伸。
[0118]
6.根据方面1至4中任一项所述的运输机装置15,其中,所述多个凹槽19中的凹槽19相对于陶瓷辊16的纵向轴线x具有螺旋形伸展。
[0119]
7.根据前述方面中任一项所述的运输机装置15,其中:
[0120]
所述外侧表面18在所述多个凹槽19中的两个连续的凹槽19之间具有多个凸起区20;
[0121]
所述一系列辊16中的辊16被组织成使得在使用时,当带槽辊16具有所述多个凹槽19中的在所述运输平面17的区域中的相应的凹槽19时,相邻辊中的至少一个辊具有所述多个凸起区20中的在所述运输平面17的区域中的凸起区20。
[0122]
8.根据前述方面中任一项所述的运输机装置15,所述运输机装置15具有多达550个带槽辊16;特别地,所述多个带槽辊16包括给定数量n个带槽辊16(特别是由给定数量n个带槽辊16组成),所述给定数量n个带槽辊16例如限定所述给定路径p的所述部分p1的所述一系列辊16中的至少约60%的陶瓷辊16。
[0123]
9.一种用于烧制基础陶瓷制品(bc)的窑1,包括:
[0124]
至少一个烧制室2;
[0125]
运输机组件3,所述运输机组件3用于沿给定路径p运输所述基础陶瓷制品bc,所述给定路径p从输入站4至输出站5延伸穿过所述烧制室2;
[0126]
至少一个加热组件9,所述至少一个加热组件9被配置成至少在所述烧制室2的烧制区6的区域中加热所述烧制室2,以烧制行进穿过所述烧制室2的所述烧制区6的所述基础陶瓷制品bc并获得陶瓷产品pc,特别是获得瓷砖;
[0127]
所述窑1的特征在于:
[0128]
所述运输机组件3包括至少一个根据前述方面中任一项所述的运输机装置15,所述至少一个运输机装置15至少被布置在所述烧制室2的所述烧制区6的区域中,以沿所述给定路径p的所述部分p1运输所述基础陶瓷制品bc至少穿过所述烧制室2的所述烧制区6。
[0129]
10.根据前述权利要求所述的窑1,其中所述加热组件9包括多个燃烧器,所述多个燃烧器被配置成至少加热所述烧制室2的所述烧制区6,以在所述烧制区6内设置为至少约1100℃的温度,特别是至少约1200℃的温度。
[0130]
11.根据方面9或10所述的窑1,其中:
[0131]
所述给定路径p的所述部分p1至少延伸穿过所述烧制室2的冷却区10,所述冷却区10被布置在所述烧制区6的下游;并且
[0132]
所述运输机装置15至少被布置在所述烧制室2的所述冷却区10的区域中,以沿所述给定路径p的所述部分p1运输所述基础陶瓷制品bc至少穿过所述烧制室2的所述冷却区10。
[0133]
12.根据方面11所述的窑1,包括冷却组件11,所述冷却组件11被设计和配置成使得在所述烧制区6的区域中将空气射流引入到所述烧制室2中,以便使所述烧制室2的所述冷却区内的温度相对于所述烧制区6降低至少500℃,特别是至少600℃,以冷却所述基础陶瓷制品bc。
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