概述日本的琉璃瓦生產(chǎn)技術(shù)

時(shí)間：2011-11-06 10:28 來(lái)源：未知 作者：admin

雖然近年來(lái)日本建設(shè)了大批的高層住宅樓，以解決日益嚴(yán)重的住房難問(wèn)題，但由于日本人口過(guò)度密集，住房仍然相當(dāng)緊張。在瓦制品原料加工方面，目前已采用了更好的粉碎研磨設(shè)備，以保證原料顆粒的更加均勻配比與更精細(xì)化，為提高產(chǎn)品實(shí)物質(zhì)量打下牢固基礎(chǔ)。它們不分雄雌，相互競(jìng)爭(zhēng)，都在力奪頭籌。加熱成型后的粗坯，在進(jìn)入輪轉(zhuǎn)式加壓成型機(jī)前，由于蒸發(fā)作用使坯體含水量下降，從而保證壓制出較堅(jiān)硬的精坯半成品，提高合格率。如陶瓷機(jī)械工業(yè)，可以充分移植與借鑒日本其它精密加工行業(yè)，如汽車、化學(xué)工業(yè)、電子工業(yè)等機(jī)械加工技術(shù)，從而使復(fù)雜的琉璃瓦生產(chǎn)工藝技術(shù)變得容易可行。現(xiàn)在經(jīng)過(guò)十幾年的發(fā)展，連許多發(fā)展中國(guó)家都可以生產(chǎn)相同的產(chǎn)品，能制造者比比皆是?，F(xiàn)在除藍(lán)色外，琉璃也包括紅、白、黑、黃、綠、紺藍(lán)等色。據(jù)說(shuō)這種窯爐是公司根據(jù)客戶提供的技術(shù)要求與參數(shù)，進(jìn)行設(shè)計(jì)，然后在窯爐公司進(jìn)行預(yù)制，即制成類似一節(jié)一節(jié)火車車廂，然后運(yùn)抵廠家進(jìn)行快速組裝。而另一名工作人員則是觀察機(jī)器手將燒成的成品從窯車上取放到流水線上，再由自動(dòng)打包機(jī)捆包好后，自動(dòng)碼放，等待叉車外運(yùn)到倉(cāng)庫(kù)場(chǎng)地。把粗坯進(jìn)入模內(nèi)→壓力成型→輪轉(zhuǎn)式變位→取出精坯等工藝程序?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)化與連動(dòng)化?，F(xiàn)在日本從房屋建筑、運(yùn)輸、防震性能、節(jié)能、節(jié)料及降低勞動(dòng)強(qiáng)度考慮，對(duì)于瓦制品的重量要求越發(fā)嚴(yán)格，他們稱輕量瓦的時(shí)代已經(jīng)到來(lái)，實(shí)際上也符合生產(chǎn)綠色建陶制品的環(huán)保要求。但企業(yè)要提高生產(chǎn)效率好象不大可能。當(dāng)然，日本琉璃瓦采用高科技進(jìn)行生產(chǎn)線改進(jìn)，也是與其國(guó)情及市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)形勢(shì)要求緊密相聯(lián)。由于日本琉璃瓦企業(yè)善于收集各國(guó)供需情報(bào)信息，能夠做出準(zhǔn)確的市場(chǎng)分析并主動(dòng)出擊，先聲奪人，因此在國(guó)際市場(chǎng)常常先聲奪人，取得良好的業(yè)績(jī)。產(chǎn)品質(zhì)地粗疏、吸水率大、強(qiáng)度低，使用性能差。

由于全自動(dòng)燒成工藝的實(shí)施，操作者僅需觀察燒成控制儀表即可。當(dāng)一位日本企業(yè)的科長(zhǎng)問(wèn)及筆者對(duì)日本陶瓷企業(yè)印象如何時(shí)，筆者說(shuō)日本陶瓷自動(dòng)化技術(shù)很發(fā)達(dá)，領(lǐng)先國(guó)際，令人驚訝，但對(duì)生產(chǎn)第一線仍使用老年工人的現(xiàn)象不敢恭維，似乎有些不近人情。他們標(biāo)新立異的營(yíng)銷策略促進(jìn)了其產(chǎn)品在滿足國(guó)內(nèi)市場(chǎng)需求的同時(shí)，在國(guó)際市場(chǎng)亦贏得好評(píng)。其中燒成后開(kāi)裂缺陷為主，占約１％以上，另外不到１％的缺陷為釉泡。

（四）全自動(dòng)快速干燥裝置：此種裝置是日本技術(shù)專家花費(fèi)１０年時(shí)間，做了幾萬(wàn)次干燥實(shí)驗(yàn)獲得最佳加熱曲線（即干燥升溫曲線）而設(shè)計(jì)研制的成果。雖然其熱源主要利用了燒成窯爐的余熱，但由于設(shè)置在干燥區(qū)域中各個(gè)部位的溫度、濕度監(jiān)測(cè)裝置，可以不斷進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)，可以實(shí)現(xiàn)精確的溫度與濕度管理與調(diào)控，因此在大幅提高干燥效率的同時(shí)，消除了由于不合理干燥方法引起的坯體變形與開(kāi)裂等缺陷，半成品的合格率幾乎達(dá)到１００％的水平。這條生產(chǎn)線的主要特點(diǎn)是從原料供給，到自動(dòng)練泥，成型、干燥、施釉，燒成全線實(shí)現(xiàn)了全自動(dòng)化生產(chǎn)方式。尤其是其中裝備的加熱式真空練泥成型機(jī)（粗坯制備），輪轉(zhuǎn)式自動(dòng)壓力機(jī)（精坯制備）及全自動(dòng)高速干燥系統(tǒng)，是由該公司經(jīng)過(guò)長(zhǎng)達(dá)１０年的基礎(chǔ)研究與４年時(shí)間的工藝設(shè)備研制而成。釉色品種更是五彩繽紛、爭(zhēng)妍斗艷。在我們中國(guó)婦女一過(guò)４５歲就要調(diào)輕活，如站門崗或看倉(cāng)庫(kù)等，這一點(diǎn)日本不如中國(guó)。再者由于瓦本身重量重，屋頂笨重且需要消耗大量木材支撐，已落后于現(xiàn)在的建筑市場(chǎng)需求。以上三大產(chǎn)區(qū)的琉璃瓦制品在市場(chǎng)的占有率已達(dá)到７１％，后來(lái)增加到８３％。僅瓦的造型種類就有械瓦、軒瓦、袖瓦、角瓦、圓瓦、掛瓦、巴瓦、伏間瓦、本掛瓦、鬼瓦、板瓦、窗瓦、巴蓋瓦、Ｓ型瓦、筒瓦等２０余種。其獨(dú)特之處在于：在干燥初期采用將坯體濕度提高，然后再一邊提高溫度一邊降低濕度的技術(shù)路線。這令人想起“金無(wú)足赤”這句名諺，但即使如此，日本琉璃瓦生產(chǎn)線確實(shí)達(dá)到了技術(shù)工藝先進(jìn)，產(chǎn)品美觀耐用的境界。但他們深知，要把產(chǎn)品尤其是作為不動(dòng)產(chǎn)住宅所必需的建材產(chǎn)品賣給消費(fèi)者并非易事。換上不同的模具還可以壓制各種輕質(zhì)瓦及表面有凹凸形狀的異型瓦品種。中國(guó)古代寶石中有一種琉璃屬于七寶之一。這樣導(dǎo)致琉璃瓦住宅需求持續(xù)攀升。泥料經(jīng)過(guò)精細(xì)練制后，可以克服泥坯中的斷層。近１０年來(lái)，日本全自動(dòng)琉璃瓦生產(chǎn)線機(jī)械設(shè)備已出口到馬來(lái)西亞、韓國(guó)、泰國(guó)及我國(guó)臺(tái)灣省、廣東、江蘇等地區(qū)。

（三）輪轉(zhuǎn)式壓力成型裝置：與傳統(tǒng)的瓦制品壓力成型不同，它變單向上下式壓制變?yōu)檩嗈D(zhuǎn)式多頭（通常為６頭）壓制。自古以來(lái)，日本人居住的傳統(tǒng)習(xí)慣就是瓦房，除實(shí)用功能外，在保留傳統(tǒng)起居生活方式，欣賞與享受傳統(tǒng)的住居文化美方面也有其獨(dú)特的民族審美嗜好。

在日本，住房的質(zhì)量（包括建筑形式與外觀）它代表的是一種身份，體現(xiàn)著住居者的富裕程度與社會(huì)地位。是與時(shí)俱進(jìn)的結(jié)果，也是技術(shù)創(chuàng)新的結(jié)果。

４、競(jìng)爭(zhēng)激烈標(biāo)新立異

近年來(lái)，日本琉璃瓦受到歐洲西班牙及意大利平板瓦的沖擊，國(guó)內(nèi)已出現(xiàn)模仿歐風(fēng)的趨勢(shì)，來(lái)自歐洲的平板瓦款式很受青睞。此外，產(chǎn)品造型單調(diào)，重量重、釉色紋飾欠豐富，多用于旅游區(qū)仿古建筑，或修寺蓋廟。采用燃料使用液化天然氣或重油。年輕人大學(xué)、高中畢業(yè)后都到汽車、電子、家電行業(yè)求聘，所以把老弱病殘的留在陶瓷行業(yè)。即使琉璃瓦制品，許多熏銀色釉也是采用還原焰方法燒制的。由于采用裸燒方式，窯爐節(jié)能效果好。但同一種色彩又有不同的釉調(diào)，如銀色中，又分白銀色、重銀色、無(wú)光銀色等等近百種釉色釉調(diào)。由于全自動(dòng)化生產(chǎn)技術(shù)的采用，日本琉璃瓦企業(yè)正在朝組建大型企業(yè)集團(tuán)，產(chǎn)地集中的方向發(fā)展。主要是由于日本陶瓷工人工資收入持續(xù)提高，在產(chǎn)品成本中占據(jù)的比例增加，因此，許多老板認(rèn)為與其使用很多工人從事生產(chǎn)，不如更多采用機(jī)械化生產(chǎn)更合算些，雖然一次性投資負(fù)擔(dān)較大，但總的算起來(lái)可以大幅度降低產(chǎn)品成本，所以面臨著生產(chǎn)自動(dòng)化與全自動(dòng)化等壓力。另一方面，在日本陶瓷行業(yè)確實(shí)缺乏年輕人與強(qiáng)壯勞動(dòng)力，筆者看到不少陶瓷廠，包括一家半自動(dòng)制瓦廠，所用工人多為５０歲左右的老年人，包括一些老頭與老太婆在生產(chǎn)第一線干活，如在半成品傳送線上來(lái)回遞坯等。在瓦的表面紋樣裝飾方面更是豐富多彩，既有平面的，又有淺浮雕與深浮雕或鏤空的裝飾，紋樣則有鶴、獅、鴿、獸頭、烏龜、魚、鳥(niǎo)等動(dòng)物，又有武士、神仙、佛像古人物及花卉、野草、水波、雷云、珍珠等等紋飾，洋溢著東方文化藝術(shù)的氣息。從最北端的北海道，到最南端的沖繩群島，地區(qū)氣候特點(diǎn)又明顯不同，因此對(duì)于民房建筑結(jié)構(gòu)及其所用的建筑材料提出很苛刻的要求?？傊?，以高科技和技術(shù)創(chuàng)新支撐的日本琉璃瓦行業(yè)將會(huì)持續(xù)向前發(fā)展，在國(guó)際建筑陶瓷領(lǐng)域獨(dú)樹(shù)一幟。日本建筑陶瓷工業(yè)極為重視技術(shù)創(chuàng)新與制作工藝的改進(jìn)，給人留下印象頗深。日本的一些企業(yè)也改產(chǎn)平板瓦，平板瓦產(chǎn)量已占到全國(guó)瓦產(chǎn)量的３０％以上。２０世紀(jì)８０年代中期，日本最多時(shí)有４５０家琉璃瓦工廠。

（二）加熱式真空練泥成型裝置：真空練泥機(jī)雖然普及已經(jīng)幾十年時(shí)間，但高浜公司尋求理想的練泥方法，在保證提高泥料的可塑性的同時(shí)，降低泥料的含水率。有人將藍(lán)色玻璃稱為琉璃，也有把琉璃定為紺藍(lán)或翠綠色。由此而形成巨大的市場(chǎng)需求，刺激與推動(dòng)著日本琉璃瓦工業(yè)迅速的發(fā)展與提高。由于瓦制品適合高密度、密集型燒成，重量太重，一般不采用輥道窯或梭式窯燒成。他們?yōu)榱松?，必須加油干活?/div>

２、技術(shù)創(chuàng)新與時(shí)俱進(jìn)

目前，日本琉璃瓦生產(chǎn)工藝技術(shù)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)由半自動(dòng)化向全自動(dòng)化乃至無(wú)人化機(jī)器人操作生產(chǎn)方式的轉(zhuǎn)變。日本陶瓷企業(yè)無(wú)論日用瓷還是美術(shù)瓷、建筑陶瓷，通常愛(ài)好采用還原焰燒成方法。琉璃因材料堅(jiān)固、色彩鮮艷、釉色光潤(rùn)，一直是建筑陶瓷材料中流芳百世的驕子。

在琉璃瓦生產(chǎn)工藝技術(shù)方面，日本建陶企業(yè)高度重視技術(shù)創(chuàng)新與產(chǎn)品創(chuàng)新。其技術(shù)工藝簡(jiǎn)介如下：

（一）原料處理裝置：高浜公司著眼于開(kāi)發(fā)利用粗劣原料，經(jīng)過(guò)精細(xì)加工成適合成型與燒成的工業(yè)原料，以保證原料的質(zhì)量穩(wěn)定、適應(yīng)于機(jī)械生產(chǎn)方法。眾所周知，日本是一個(gè)狹長(zhǎng)排列的環(huán)形島國(guó)，因受一年四季中明顯的氣候影響，尤其是季風(fēng)的影響，導(dǎo)致冬季氣候干燥，夏季悶熱多雨，暴雨頻繁。到２００１年時(shí)，日本陶瓷瓦企業(yè)數(shù)量已從近百家減少到十幾家企業(yè)，并主要集中在名古屋一帶，形成了愛(ài)知縣三洲、島根縣石川及兵庫(kù)縣溪路等三大主要產(chǎn)區(qū)。

到過(guò)日本考察或旅游的人們，在談到日本人現(xiàn)代化的生活方式時(shí)，都會(huì)對(duì)日本人的琉璃瓦住宅留下美好的印象，發(fā)出贊嘆。

在２０世紀(jì)８０年代中期，日本整個(gè)陶瓷行業(yè)已面臨各種巨大壓力。

１、迎合市場(chǎng) 獨(dú)見(jiàn)特色

日本琉璃瓦產(chǎn)品是該國(guó)建筑陶瓷界迎合市場(chǎng)需求，開(kāi)發(fā)出的獨(dú)具特色的建陶產(chǎn)品。特別是家庭富裕人口已占總?cè)丝谙喈?dāng)比例，他們改善住居生活的要求，仍然是獨(dú)門獨(dú)戶的帶庭院的住房。

３、設(shè)備先進(jìn) 工藝創(chuàng)新

日本高浜工業(yè)株式會(huì)社設(shè)計(jì)制造的全自動(dòng)琉璃瓦生產(chǎn)線，在技術(shù)設(shè)備水平方面位于世界前列，同時(shí)其先進(jìn)的制瓦工藝亦獲得廣泛的好評(píng)。

（五）全自動(dòng)隧道窯燒成：日本琉璃瓦通常仍采用微機(jī)控制的全自動(dòng)化式隧道窯燒成。

日本燒制琉璃瓦的窯爐，大多系寬體與低截面窯型。因此，適時(shí)發(fā)展現(xiàn)代風(fēng)格琉璃瓦產(chǎn)品，使之成氣候成規(guī)模，以便能適應(yīng)當(dāng)前國(guó)家建設(shè)部門要求城市建筑與住房建筑“穿衣戴帽”的要求（穿衣：要求建筑外觀作裝飾、戴帽、指房頂要建成有坡度的瓦房頂，解決自動(dòng)排水與防漏問(wèn)題）。各種原料配方后具有配比適當(dāng)?shù)念w粒度，經(jīng)均勻混合后提高了原料的可塑性。由于采用了在練泥階段適量加溫專利技術(shù)，泥料本身中的水分子開(kāi)始活潑運(yùn)動(dòng)，從而促進(jìn)了泥料團(tuán)粒的分解，對(duì)于顆粒擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)幫助很大。其集約化生產(chǎn)程度非常方便于參與國(guó)際市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，也有利于從整體上進(jìn)行產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整，確保日本作為琉璃瓦制品生產(chǎn)大國(guó)的地位。除引進(jìn)的數(shù)條生產(chǎn)線采用了現(xiàn)代科技生產(chǎn)工藝外，占大多數(shù)的琉璃瓦廠家，仍然采用傳統(tǒng)的、土法的生產(chǎn)方式，屬于手工托坯，圓窯或推板窯燒成?？崎L(zhǎng)耐心解釋說(shuō)這是無(wú)辦法的事。瓦制品的坯體呈豎式成排，被機(jī)器手整齊排放到窯車上，再由指揮系統(tǒng)給出指令，自動(dòng)打開(kāi)窯門將坯品推入，然后依據(jù)預(yù)先設(shè)置好的燒成曲線而依次運(yùn)行。日本已成為琉璃瓦生產(chǎn)大國(guó)。

。他們普遍認(rèn)為還原焰燒出的制品色調(diào)耐人尋味與美觀，這也是日本民族的一種審美情趣。企業(yè)應(yīng)更多站在顧客立場(chǎng)著想，讓顧客感到滿意。此種干燥原理不同于過(guò)去傳統(tǒng)的方法。從前工廠制造的產(chǎn)品讓顧客買，是以制造者為主。非常便于肋筋狀凹凸較多的輕質(zhì)瓦或極薄形琉璃瓦制品的壓制成型。到２０世紀(jì)９０年代中期，經(jīng)過(guò)激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，部分陶瓷瓦企業(yè)被兼并或淘汰，陶瓷瓦企業(yè)縮減到不到１００家。因此，制造者一定要先了解消費(fèi)者的需求是什么，然后再制造消費(fèi)者要的東西，這是以消費(fèi)者為主，生產(chǎn)者為副的市場(chǎng)。結(jié)果表明依靠增加濕度加快坯體干燥的技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了令人驚訝的快速干燥效果。顏色釉有翠藍(lán)、金黃、玫瑰紅、青銅綠、黑、紫、赭、橙、青等。

在日本對(duì)建筑陶瓷企業(yè)進(jìn)行高科技改造存在許多優(yōu)越條件。如果出現(xiàn)斷層，它在成型、干燥與燒成階段均不會(huì)消失，并可能在冬季因耐不住凍害，導(dǎo)致制品開(kāi)裂。流金溢彩的琉璃瓦建筑在陽(yáng)光下，在青山綠水的環(huán)境里閃射出耀眼的光彩，呈現(xiàn)出富足的日本人始終恪守的東方建筑藝術(shù)情調(diào)的美。輪轉(zhuǎn)式成型裝置則為新型的輕量瓦大批量生產(chǎn)提供出新技術(shù)與新設(shè)備。日本琉璃瓦制品適應(yīng)了其房屋高度相對(duì)低，抗震及耐風(fēng)雨等特點(diǎn)，又有重量輕、品種豐富等特點(diǎn)。高質(zhì)量的西式瓦產(chǎn)品因產(chǎn)量小花色品種少，難以滿足沿海發(fā)達(dá)地區(qū)新建別墅與住宅小區(qū)的需求。

反觀目前我國(guó)琉璃瓦生產(chǎn)技術(shù)水平現(xiàn)狀，可謂問(wèn)題多多。日本現(xiàn)代化琉璃瓦生產(chǎn)技術(shù)與琳瑯滿目的系列產(chǎn)品，近年來(lái)一直是世界各國(guó)尤其亞洲、北美各國(guó)追風(fēng)的典范。過(guò)去摩擦式壓力機(jī)成型每分鐘最多成型１８件半成品，但這種輪轉(zhuǎn)式壓機(jī)每分鐘可以成型６０件以上，功效提高很多。

日本琉璃瓦曾深受中國(guó)影響，但經(jīng)過(guò)近百年運(yùn)用現(xiàn)代陶瓷工藝技術(shù)改進(jìn)與改良，在實(shí)物質(zhì)量與造型、釉色等外觀上已明顯分足鼎立，脫穎而出，成為國(guó)際現(xiàn)代建筑陶瓷材料世界中的新寵兒。燒成后產(chǎn)品合格率為９８％以上。因此要提高生產(chǎn)效率與產(chǎn)品質(zhì)量必須搞全自動(dòng)與無(wú)人化工廠來(lái)解決效率與勞動(dòng)力缺乏的問(wèn)題。對(duì)于過(guò)去無(wú)論是平面性干燥因場(chǎng)所不同，干燥條件差別大，或是立體式干燥上部蓄熱多等過(guò)度性干燥、不充分干燥或浪費(fèi)性干燥等缺陷與不足是很大的改進(jìn)。另外，日本又是一個(gè)多地震的國(guó)度，為躲避震災(zāi)危害，普遍采用輕質(zhì)結(jié)構(gòu)的瓦房建筑，以保證其優(yōu)良的抗震性能。據(jù)琉璃瓦廠老板講，合格率要提高９９％是很費(fèi)勁的。日本琉璃瓦廠商雖然已把產(chǎn)品打進(jìn)東南亞及美洲市場(chǎng)，并對(duì)外輸出琉璃生產(chǎn)線設(shè)備，極力保持在國(guó)際市場(chǎng)占據(jù)的份額。但是，古代琉璃瓦燒結(jié)欠致密、氣孔多、吸水率大，且多采用一次素?zé)?、第二次釉燒方法，容易形成后期開(kāi)裂、剝釉等缺陷。由于產(chǎn)品種類豐富，花色品種多樣，制品兼見(jiàn)實(shí)用性與裝飾性，產(chǎn)品銷路順暢，為日本古建筑翻新，新型民房建設(shè)等提供了方便，促進(jìn)了琉璃瓦工業(yè)與建設(shè)市場(chǎng)的發(fā)展。在某種程度上，琉璃瓦住居與和服、茶道、藝能一樣，成為日本“國(guó)粹”的具體表現(xiàn)。中國(guó)早在南北朝時(shí)使用琉璃瓦，到元代時(shí)皇宮建筑大規(guī)模使用琉璃瓦，明代十三陵與九龍壁都是琉璃瓦建筑史上的杰作。窯爐燃燒系統(tǒng)采用高速噴嘴及比例恰當(dāng)?shù)倪M(jìn)風(fēng)口，可以進(jìn)行氧化焰、還原焰及中性焰等多種氣氛的燒成。從目前國(guó)際陶瓷瓦市場(chǎng)上看，形成西方以西班牙的西式瓦為代表，及東方以日本琉璃瓦為代表的兩大產(chǎn)品主流，兩種不同的風(fēng)格。購(gòu)買者為副的市場(chǎng)。整個(gè)干燥過(guò)程僅用數(shù)小時(shí)即可完成。

據(jù)文獻(xiàn)記載，琉璃一詞產(chǎn)生于古印度語(yǔ)，隨著佛教文化而東傳，其原來(lái)的代表色實(shí)際上指藍(lán)色。再者，流光溢彩的琉璃瓦建筑，將給美麗的家園賦以新的色彩與賞心悅目的美感，將會(huì)使神州大地變得更加瑰麗典雅，充滿生機(jī)。但另一方面，多家日本瓦企業(yè)正在分秒必爭(zhēng)研制新產(chǎn)品抵御洋貨的沖擊，吸收了歐洲平板瓦的特點(diǎn)，同時(shí)仍具東方日本風(fēng)格的新一代琉璃產(chǎn)品正在被研制出來(lái)。燒成溫度為１２４０℃，一次燒成方式。在完成壓制動(dòng)作后，吸坯器可以準(zhǔn)確將精坯從底模以垂直方向取出。

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