■ 前言
三十年，中国陶瓷技术装备历经了一次完整的从引进消化吸收到自主创变历程。尽管由于器型复杂、产品单件体积较大、市场大量需求起步较晚等原因，令卫生陶瓷生产技术装备的发展脚步较之建筑陶瓷而言稍显滞后，但经过了三十年的培育成长，它同样已在高效、高产、广泛适应性等方面取得突破式发展。尤其是近几年，卫生陶瓷生产线对自动化和智能化需求，吸引了一批其他行业具备相关技术装备企业的目光，在他们的参与和带动下，卫浴陶瓷生产技术装备的自动化和智能化变革悄悄开启。
在广州陶瓷工业展三十周年到来之际，回顾中国陶瓷技术装备的三十年历程，卫生洁具生产技术装备是不可忽略的重要分支。读史可以明智，以史为鉴，旨在未来。既然中国要推行“一带一路”国策，落地到建筑卫生陶瓷行业要如何搭乘这趟政策高铁？要寻求答案，得先从回溯历史开始。
卫生洁具的生产工序大致分为：“原料制备、制模、成型、干燥、施釉、烧成、冷加工、成品检验”等工序。其中，三十年来变革较大的核心装备主要有“模具制造技术”、“成型设备”、“干燥技术”、“施釉设备”和“烧成装备”几大部分。纵观这几部分技术装备的发展，其方向一直向着更高效率、连续式、大规模的生产方向发展。其中，高压注浆成型技术、室式干燥器、自动喷釉机器人手臂和梭式窑、隧道窑的产生，对陶瓷洁具产品的产能和品质均带来极大提升作用，分别代表了相应生产工序板块的创新里程碑，在各自领域谱写了技术引领之篇章。他们在三十年间的创变过程，清晰反映了卫生陶瓷的三十年蝶变历程。
▲合成（中国）有限公司台湾引入的高压成型装备1993年就已经应用于该企业卫浴生产线。
模具制造：从车间工序走向专业工厂制造
与陶瓷砖的生产有所不同，由于卫生洁具形状多样且体积较大，其成型对于模具的依赖极大。故此，在卫浴产品生产工序当中，模具的制造一直是其中非常关键且重要的一环，以模具车间的形式在各大卫生瓷生产厂内存在。
上世纪80年代末期，业内引进国外先进技术令国内模具制造技术有了较大提升。提升主要表现在：首先是模具的材料从单纯的石膏向树脂、水泥等材料转变。树脂具有表面光滑、耐腐蚀的特点，对工作模的表面光滑程度和尺寸精准度都有较大提升。其次，更注重模具用石膏的品质，并开始在石膏中加入高强度石膏粉混用，延长石膏模具的使用寿命。第三，上世纪90年代末期，开始出现了计算机辅助设计制造模具，令模具的尺寸更精准。
2000年之后，随着模具的生产技术进一步完善成熟，加之市场对模具需求量的大幅度增加，市场上逐渐出现了专业生产模具的厂家。令原本作为卫浴陶瓷生产线一个工序存在的模具生产车间，最终从卫生陶瓷生产工序中淡出，为专业生产模具的工厂所替代。
快排水成型技术：助力卫浴实现连续生产
我国的卫生瓷成型技术大致经历了：地摊式成型??立式浇注成型??组合浇注成型??微压组合浇注成型??低压快速排水成型??高压注浆成型等阶段。其中，快速排水成型技术的出现，对卫生瓷实现连续式工业生产起到决定性作用。
1984年之前，卫浴陶瓷的成型技术始终是最原始的地摊式成型。1985年前后，由唐山陶瓷厂、唐山轻工机械厂、唐山市建筑陶瓷厂、中国建筑西北设计院共同完成了“洗面器立式浇注成型工艺中间实验”项目。立式浇注成型工艺的出现，逐渐替代了地摊式成型。立式浇注成型工艺研制成功之后，将卫生陶瓷生产技术推向新的阶段。它将成型工艺从人工地摊式走向机械化方向助推了一大步。是中国卫生陶瓷注浆工艺的重大突破。而从1991年开始，立浇式技术在北京、天津、江西、江苏、广东等全国各地卫生陶瓷产区先后推广应用并逐渐普及。
1986年，由咸阳陶瓷研究设计院负责，唐山陶瓷厂、唐山市建筑陶瓷厂共同参与的“卫生瓷组合浇注工艺”项目顺利完成，该项目在对国外相关设备消化吸收的基础上进行改进，实现国产化。组合浇注成型是将几十套模具直立于生产线上，泥浆从高位槽通过管路从模具下方注入，完成注浆工序的工艺。该技术设备简单，能耗低，投资小，操作方便易于实现机械化和自动化，大幅度提升生产效率。到了上世纪90年代，组合浇注技术已经可以成功应用于虹吸式坐便器的成型，标志着组合浇注在卫生陶瓷所有产品中均可应用。广东彩洲卫浴、唐山卫生陶瓷厂以及石湾建华陶瓷厂等企业都是最早掌控并使用这款技术的一批企业。
1994年，咸阳陶瓷研究设计院率先在潍坊建陶厂卫生瓷生产线上应用了低压快速排水成型工艺。低压快速排水成型工艺是继组合浇注成型技术后又一项重大成型技术进步。该项技术通过特殊的方式在石膏模具内部实现空气增压，可以在需要的时候，快速使用空气压力将石膏模具中的水分压出，令石膏模具可以持续注浆作业，无需进行传统夜间烘模间歇式生产。与此同时，该技术使用的压力与传统微压注浆的压力等同，无需额外进行高压施压。该技术不仅实现了较之以往更连续性的生产，且简化了烘模工序，改善车间温度，减少能耗。
1998年，咸阳陶瓷研究设计院率先研制出高压注浆成型洗面器的树脂工作模，并在引进的高压注浆机上试用成功，填补国内高压注浆树脂模的空白。1999年，江苏苏州和成卫浴率先将台湾的高压注浆设备引入到苏州使用，作为一家台资企业，这也算引领了国产高压注浆设备的国产化步伐。
尽管高压成型技术已经从国外引入许多年，但引进的高压注浆设备对生产管理及成型前的原材料工序要求都非常严格，致使引进的设备始终无法适应国内粗放式生产加工环境，始终未能长期稳定应用。2010年，唐山贺祥机电率先推出了国产全自动低水箱高压成型机、全自动洗面器高压成型机，此后，高压注浆成型机才逐渐在国内普及。截止到2016年，国内高压成型技术仍然只在洗面器、水箱、分体坐便器的生产上成熟应用，全包虹吸式联体坐便器的高压成型仍未能成熟。
室式干燥器：推动干燥速度和效率大幅提升
卫生陶瓷产品造型多样、形状各异、单件产品体积大，导致坯体往往容易存在同一件产品含水量不同、厚薄不均、密度不同的特点，令坯体在干燥过程中极易出现开裂、变形等缺陷，干燥难度较大。
上世纪80年代中期之前，卫生陶瓷主要采用落后的原位干燥的方式进行干燥。大多数卫浴生产厂无干燥车间，坯体都在注浆工位上“原位”干燥。史料载，80年代中期，中国建筑西北设计院、湖南建筑陶瓷厂联合研发并推出了隧道式干燥工艺。隧道式干燥工艺是在工厂内建立一段干燥器，干燥器内部安装了隧道，将需要干燥的坯体从干燥器的一边用干燥车慢慢推入干燥器内部，经过干燥器干燥后，从另一头推出来的工序。其优点在于实现了可持续化生产，干燥环境可操控，干燥品质均匀，适用于批量大、单一的产品。
上世纪80年代末期，广州建筑陶瓷厂与西北建筑设计院联合开发了旋转风机室式干燥器；90年代初，广州机电公司与鹰牌推出了温湿度自控式干燥器；同期，重庆四维陶瓷公司引进了少空气室式干燥设备；上世纪90年代，唐山陶瓷厂的新建生产线使用了吊篮干燥技术（快速干燥器），随后，被一部分卫浴陶瓷生产厂家所采用。 2003年，咸阳陶瓷研究设计院实现了少空气室式干燥器的国产化。
无论是旋转风室式干燥器、自控式室式干燥器还是少空气室式干燥器，都同属于室式干燥器。此干燥方式都均需要另外建造一个干燥室，对产品进行干燥处理。就干燥效果而言，少空气室式干燥器的效果最好。室式干燥器的特点在于，产量大、效率高、对坯体大小形状适应性强且室内环境科学精准可控。
喷釉机器人：引领施釉线走向自动化
卫生瓷的施釉工序，在上世纪50年代之前是采用人工浸釉，60年代后出现了简陋的喷釉技术，譬如采用人工喷枪喷釉。到了80年代始，施釉线有了一些改进，尽管仍然以喷釉为主，但在喷枪和施釉柜方面均有改进。首先是出现了二流体雾化喷嘴喷枪，这种喷枪雾化性能好，喷射面积大，釉料在坯体上附着均匀、釉面平整。其次是采用了水膜除尘的施釉柜，令施釉环境得到改善；同时，二工位的施釉柜产生，可令两个坯体第一遍施釉过程中有轮流干燥的过程，对施釉质量有所提升。
20世纪90年代自国外引进的施釉机器人，给卫生陶瓷的施釉工序带来了革命性进步。施釉机器人属于自动喷釉，设备包括：施釉机器人、坯体传输联动线、可控制转倒角度的承坯台、喷枪及其控制系统等。喷釉机器人可实现喷釉环节的去人工化，可预设施釉程序，精准控制釉面厚薄和均匀，可大大提升效率、减轻工人劳动强度，尤其施釉环节不利于工人身体健康。实现自动化之后，这一环节由机器人替代，避免了工人的直接参与，从人性化和职业健康角度具有极大意义。
但因施釉机器人对釉浆的性能要求较高，除了控制釉浆各项物理性能稳定性外，对工厂的规范化管理也提出了新的要求。同时，设备的后续养护成本亦较高。由于种种限制，导致喷釉机器人尽管在行业内出现多年，但一直未能很好的实现普遍应用，直到最近两年，国内一批其他行业设备企业看到了卫浴陶瓷生产现状，意识到喷釉机器人的市场前景，遂将喷釉机器人进行了系列改良，使之更融入生产，逐渐被慢慢推广。
在喷釉工序逐步实现自动化的过程中，涌现出新鹏、和成、普拉迪、宇诚铭、新景泰等一批优秀企业，为喷釉机器人的市场推广和技术成熟做出不同程度的贡献。
隧道窑到梭式窑，烧成技术的蝶变
在烧成工艺方面，国内卫生陶瓷主要历经了几个阶段：上世纪60年代之前，主要是小型匣钵间歇式倒焰窑，燃料以煤和木炭为主；70年代，随着重油、柴油的应用，窑炉主要是隔焰式隧道窑；80年代，隧道窑出现，并逐渐替代隔焰窑；90年代，明焰隧道窑和梭式窑均大范围应用；之后，辊道窑出现。其中，隧道窑、梭式窑和辊道窑是三种对卫生瓷烧成技术发展助力较大的烧成设备。
据史料载，1968年中国西北建筑设计院设计成功中国第一条隔焰隧道窑。该隧道窑于1971年5月在唐山陶瓷厂建成并投产。1972年沈阳陶瓷厂建造了烧残渣油的小型隧道窑，可烧制卫生瓷、耐酸砖、耐火砖及红地砖等。1975年，釉烧隔焰隧道窑技术产生，标志着中国隧道窑技术现代化的起点。该技术以重油为燃料，使用了隔焰板，实现无匣钵烧成，窑温可自动控制。到了80年代，唐山建筑陶瓷厂与天津计算机厂合作开发了“卫生瓷油烧隧道窑微机联控”技术，实现了对四条卫生瓷隧道窑的烧成温度、压力等的自动联合控制，是当时最先进的技术水平。1982年河南新安县陶瓷厂建设投产卫生陶瓷煤烧隔焰隧道窑。90年代初，湖北黄冈华夏窑炉公司推出卫生陶瓷宽断面隧道窑。之后，中亚窑炉有限公司开发的卫生瓷宽断面HYZYSFDY型隧道窑被广泛应用。
90年代黄冈窑炉公司已推出过梭式窑，但当时未得到广泛接受；到2000年前后，潮汕地区广泛使用梭式窑进行卫生陶瓷的烧制，可见其非常适合小型卫生陶瓷的生产厂家。此后，梭式窑被企业广泛使用，小型厂家将其作为主要烧成设备，大型厂家则用于重烧工艺。梭式窑的主要优势在于：使用灵活，升降温速度快、烧成周期短，适应多品种小批量的烧成，可以将不同尺寸和形状的产品实现混烧，且投资小见效快。从某种意义上说，梭式窑的出现和应用，促成了潮汕地区小型卫浴企业的繁荣。
1990年，佛山彩洲卫生陶瓷有限公司从意大利引进第一条烧成卫生陶瓷的辊道窑，1992年正式投入生产。辊道窑的节能效果尤为显著，但由于卫生陶瓷产品的特殊性，辊道窑最终并未在国内普及，目前国内使用较为普遍的仍然是隧道窑和梭式窑。
