概述日本的琉璃瓦生产技术

 

 

由于全自动烧成工艺的实施，操作者仅需观察烧成控制仪表即可。当一位日本企业的科长问及笔者对日本陶瓷企业印象如何时，笔者说日本陶瓷自动化技术很发达，领先国际，令人惊讶，但对生产第一线仍使用老年工人的现象不敢恭维，似乎有些不近人情。他们标新立异的营销策略促进了其产品在满足国内市场需求的同时，在国际市场亦赢得好评。其中烧成后开裂缺陷为主，占约１％以上，另外不到１％的缺陷为釉泡。

 

（四）全自动快速干燥装置：此种装置是日本技术专家花费１０年时间，做了几万次干燥实验获得最佳加热曲线（即干燥升温曲线）而设计研制的成果。虽然其热源主要利用了烧成窑炉的余热，但由于设置在干燥区域中各个部位的温度、湿度监测装置，可以不断进行自动调节，可以实现精确的温度与湿度管理与调控，因此在大幅提高干燥效率的同时，消除了由于不合理干燥方法引起的坯体变形与开裂等缺陷，半成品的合格率几乎达到１００％的水平。这条生产线的主要特点是从原料供给，到自动练泥，成型、干燥、施釉，烧成全线实现了全自动化生产方式。尤其是其中装备的加热式真空练泥成型机（粗坯制备），轮转式自动压力机（精坯制备）及全自动高速干燥系统，是由该公司经过长达１０年的基础研究与４年时间的工艺设备研制而成。釉色品种更是五彩缤纷、争妍斗艳。在我们中国妇女一过４５岁就要调轻活，如站门岗或看仓库等，这一点日本不如中国。再者由于瓦本身重量重，屋顶笨重且需要消耗大量木材支撑，已落后于现在的建筑市场需求。以上三大产区的琉璃瓦制品在市场的占有率已达到７１％，后来增加到８３％。仅瓦的造型种类就有械瓦、轩瓦、袖瓦、角瓦、圆瓦、挂瓦、巴瓦、伏间瓦、本挂瓦、鬼瓦、板瓦、窗瓦、巴盖瓦、Ｓ型瓦、筒瓦等２０余种。其独特之处在于：在干燥初期采用将坯体湿度提高，然后再一边提高温度一边降低湿度的技术路线。这令人想起“金无足赤”这句名谚，但即使如此，日本琉璃瓦生产线确实达到了技术工艺先进，产品美观耐用的境界。但他们深知，要把产品尤其是作为不动产住宅所必需的建材产品卖给消费者并非易事。换上不同的模具还可以压制各种轻质瓦及表面有凹凸形状的异型瓦品种。中国古代宝石中有一种琉璃属于七宝之一。这样导致琉璃瓦住宅需求持续攀升。泥料经过精细练制后，可以克服泥坯中的断层。近１０年来，日本全自动琉璃瓦生产线机械设备已出口到马来西亚、韩国、泰国及我国台湾省、广东、江苏等地区。

 

（三）轮转式压力成型装置：与传统的瓦制品压力成型不同，它变单向上下式压制变为轮转式多头（通常为６头）压制。自古以来，日本人居住的传统习惯就是瓦房，除实用功能外，在保留传统起居生活方式，欣赏与享受传统的住居文化美方面也有其独特的民族审美嗜好。

 

在日本，住房的质量（包括建筑形式与外观）它代表的是一种身份，体现着住居者的富裕程度与社会地位。是与时俱进的结果，也是技术创新的结果。

 

４、竞争激烈 标新立异

 

近年来，日本琉璃瓦受到欧洲西班牙及意大利平板瓦的冲击，国内已出现模仿欧风的趋势，来自欧洲的平板瓦款式很受青睐。此外，产品造型单调，重量重、釉色纹饰欠丰富，多用于旅游区仿古建筑，或修寺盖庙。采用燃料使用液化天然气或重油。年轻人大学、高中毕业后都到汽车、电子、家电行业求聘，所以把老弱病残的留在陶瓷行业。即使琉璃瓦制品，许多熏银色釉也是采用还原焰方法烧制的。由于采用裸烧方式，窑炉节能效果好。但同一种色彩又有不同的釉调，如银色中，又分白银色、重银色、无光银色等等近百种釉色釉调。由于全自动化生产技术的采用，日本琉璃瓦企业正在朝组建大型企业集团，产地集中的方向发展。主要是由于日本陶瓷工人工资收入持续提高，在产品成本中占据的比例增加，因此，许多老板认为与其使用很多工人从事生产，不如更多采用机械化生产更合算些，虽然一次性投资负担较大，但总的算起来可以大幅度降低产品成本，所以面临着生产自动化与全自动化等压力。另一方面，在日本陶瓷行业确实缺乏年轻人与强壮劳动力，笔者看到不少陶瓷厂，包括一家半自动制瓦厂，所用工人多为５０岁左右的老年人，包括一些老头与老太婆在生产第一线干活，如在半成品传送线上来回递坯等。在瓦的表面纹样装饰方面更是丰富多彩，既有平面的，又有浅浮雕与深浮雕或镂空的装饰，纹样则有鹤、狮、鸽、兽头、乌龟、鱼、鸟等动物，又有武士、神仙、佛像古人物及花卉、野草、水波、雷云、珍珠等等纹饰，洋溢着东方文化艺术的气息。从最北端的北海道，到最南端的冲绳群岛，地区气候特点又明显不同，因此对于民房建筑结构及其所用的建筑材料提出很苛刻的要求。总之，以高科技和技术创新支撑的日本琉璃瓦行业将会持续向前发展，在国际建筑陶瓷领域独树一帜。日本建筑陶瓷工业极为重视技术创新与制作工艺的改进，给人留下印象颇深。日本的一些企业也改产平板瓦，平板瓦产量已占到全国瓦产量的３０％以上。２０世纪８０年代中期，日本最多时有４５０家琉璃瓦工厂。

 

（二）加热式真空练泥成型装置：真空练泥机虽然普及已经几十年时间，但高浜公司寻求理想的练泥方法，在保证提高泥料的可塑性的同时，降低泥料的含水率。有人将蓝色玻璃称为琉璃，也有把琉璃定为绀蓝或翠绿色。由此而形成巨大的市场需求，刺激与推动着日本琉璃瓦工业迅速的发展与提高。由于瓦制品适合高密度、密集型烧成，重量太重，一般不采用辊道窑或梭式窑烧成。他们为了生活，必须加油干活。

 

２、技术创新 与时俱进

 

目前，日本琉璃瓦生产工艺技术已经实现由半自动化向全自动化乃至无人化机器人操作生产方式的转变。日本陶瓷企业无论日用瓷还是美术瓷、建筑陶瓷，通常爱好采用还原焰烧成方法。琉璃因材料坚固、色彩鲜艳、釉色光润，一直是建筑陶瓷材料中流芳百世的骄子。

 

在琉璃瓦生产工艺技术方面，日本建陶企业高度重视技术创新与产品创新。其技术工艺简介如下：

 

（一）原料处理装置：高浜公司着眼于开发利用粗劣原料，经过精细加工成适合成型与烧成的工业原料，以保证原料的质量稳定、适应于机械生产方法。众所周知，日本是一个狭长排列的环形岛国，因受一年四季中明显的气候影响，尤其是季风的影响，导致冬季气候干燥，夏季闷热多雨，暴雨频繁。到２００１年时，日本陶瓷瓦企业数量已从近百家减少到十几家企业，并主要集中在名古屋一带，形成了爱知县三洲、岛根县石川及兵库县溪路等三大主要产区。 。他们普遍认为还原焰烧出的制品色调耐人寻味与美观，这也是日本民族的一种审美情趣。企业应更多站在顾客立场着想，让顾客感到满意。此种干燥原理不同于过去传统的方法。从前工厂制造的产品让顾客买，是以制造者为主。非常便于肋筋状凹凸较多的轻质瓦或极薄形琉璃瓦制品的压制成型。到２０世纪９０年代中期，经过激烈的市场竞争，部分陶瓷瓦企业被兼并或淘汰，陶瓷瓦企业缩减到不到１００家。因此，制造者一定要先了解消费者的需求是什么，然后再制造消费者要的东西，这是以消费者为主，生产者为副的市场。结果表明依靠增加湿度加快坯体干燥的技术，实现了令人惊讶的快速干燥效果。颜色釉有翠蓝、金黄、玫瑰红、青铜绿、黑、紫、赭、橙、青等。

 

在日本对建筑陶瓷企业进行高科技改造存在许多优越条件。如果出现断层，它在成型、干燥与烧成阶段均不会消失，并可能在冬季因耐不住冻害，导致制品开裂。流金溢彩的琉璃瓦建筑在阳光下，在青山绿水的环境里闪射出耀眼的光彩，呈现出富足的日本人始终恪守的东方建筑艺术情调的美。轮转式成型装置则为新型的轻量瓦大批量生产提供出新技术与新设备。日本琉璃瓦制品适应了其房屋高度相对低，抗震及耐风雨等特点，又有重量轻、品种丰富等特点。高质量的西式瓦产品因产量小花色品种少，难以满足沿海发达地区新建别墅与住宅小区的需求。

 

反观目前我国琉璃瓦生产技术水平现状，可谓问题多多。日本现代化琉璃瓦生产技术与琳琅满目的系列产品，近年来一直是世界各国尤其亚洲、北美各国追风的典范。过去摩擦式压力机成型每分钟最多成型１８件半成品，但这种轮转式压机每分钟可以成型６０件以上，功效提高很多。

 

日本琉璃瓦曾深受中国影响，但经过近百年运用现代陶瓷工艺技术改进与改良，在实物质量与造型、釉色等外观上已明显分足鼎立，脱颖而出，成为国际现代建筑陶瓷材料世界中的新宠儿。烧成后产品合格率为９８％以上。因此要提高生产效率与产品质量必须搞全自动与无人化工厂来解决效率与劳动力缺乏的问题。对于过去无论是平面性干燥因场所不同，干燥条件差别大，或是立体式干燥上部蓄热多等过度性干燥、不充分干燥或浪费性干燥等缺陷与不足是很大的改进。另外，日本又是一个多地震的国度，为躲避震灾危害，普遍采用轻质结构的瓦房建筑，以保证其优良的抗震性能。据琉璃瓦厂老板讲，合格率要提高９９％是很费劲的。日本琉璃瓦厂商虽然已把产品打进东南亚及美洲市场，并对外输出琉璃生产线设备，极力保持在国际市场占据的份额。但是，古代琉璃瓦烧结欠致密、气孔多、吸水率大，且多采用一次素烧、第二次釉烧方法，容易形成后期开裂、剥釉等缺陷。由于产品种类丰富，花色品种多样，制品兼见实用性与装饰性，产品销路顺畅，为日本古建筑翻新，新型民房建设等提供了方便，促进了琉璃瓦工业与建设市场的发展。在某种程度上，琉璃瓦住居与和服、茶道、艺能一样，成为日本“国粹”的具体表现。中国早在南北朝时使用琉璃瓦，到元代时皇宫建筑大规模使用琉璃瓦，明代十三陵与九龙壁都是琉璃瓦建筑史上的杰作。窑炉燃烧系统采用高速喷嘴及比例恰当的进风口，可以进行氧化焰、还原焰及中性焰等多种气氛的烧成。从目前国际陶瓷瓦市场上看，形成西方以西班牙的西式瓦为代表，及东方以日本琉璃瓦为代表的两大产品主流，两种不同的风格。购买者为副的市场。整个干燥过程仅用数小时即可完成。

 

据文献记载，琉璃一词产生于古印度语，随着佛教文化而东传，其原来的代表色实际上指蓝色。再者，流光溢彩的琉璃瓦建筑，将给美丽的家园赋以新的色彩与赏心悦目的美感，将会使神州大地变得更加瑰丽典雅，充满生机。但另一方面，多家日本瓦企业正在分秒必争研制新产品抵御洋货的冲击，吸收了欧洲平板瓦的特点，同时仍具东方日本风格的新一代琉璃产品正在被研制出来。烧成温度为１２４０℃，一次烧成方式。在完成压制动作后，吸坯器可以准确将精坯从底模以垂直方向取出。