CN101743105A - 具有显现纹理的效果的平板的制造方法和设备 - Google Patents

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Abstract

在具有显现纹理的效果的平板的制造过程中，通过至少一个分配装置(40)在初始混合物的薄层的表面上堆积液体或粉状的着色剂，所得到的混合物自由下落地从形成混合物配量/分配器单元的底部的分料器带(30)的一个端部被供应，随后混合物被自由下落地传输到临时的成型支承件(14)。由此实现具有纹理的平板的生产，该纹理延伸通过平板的整个厚度，且即使在机加工后也能沿平板的整个边缘都可见。

Description

具有显现纹理的效果的平板的制造方法和设备
技术领域
本发明涉及聚结石材平板的制造，该聚结石材平板从包含石和/或类石材料的颗粒以及粘合剂的混合物获得；本发明更特别地涉及下述类型的平板的制造，即，该平板具有特别的着色效果、例如所谓的纹理，以尽可能地与天然石材类似。
本发明更特别地涉及用于生产所述平板的方法和设备。在下述说明中将参考具有显现纹理的效果的平板的生产，应理解，仅通过非限制性示例的方式对其进行参考。
背景技术
多年来已经已知所谓的Bretonston平板，该名称涉及一种特别的制造技术，该制造技术主要设想制备一种或多种初始混合物，该初始混合物包括具有特定粒度分布的石和/或类石材料的颗粒以及粘合剂，该粘合剂可以是能硬化(通过热和/或催化剂的作用)的无机性质的(例如水泥)或者是合成树脂。
将初始混合物以具有预定厚度的层的形式分布在临时的成型支承件(例如传送带或盘式模具)上，然后在预定时间段内和在给定强度的真空下经受压力机的作用，同时在压力机压头上施加预选频率的振动运动。
然后将得到的粗略成型的平板传输到硬化阶段，该硬化阶段使用依赖于粘合剂的性质的过程。
在对本发明的继续描述中，对Bretonstone平板和/或Bretonstone方法的参考应理解为是指利用上述方法获得的平板。
根据已知的用于制造具有显现纹理的效果的Bretonstone平板的方法，在把初始混合物堆积在临时的支承件上的步骤之后，将着色剂以不规律的方式分布在混合物的层的表面上，然后使用尖的工具将着色剂与混合物混合，以便使着色剂渗入混合物的厚度中一定深度，从而使成品平板在经过常规的定尺寸和抛光操作后具有与天然石材类似的纹理；混合物中所用的颗粒从所述天然石材中获得。
对于与该方法相关的其它细节和相关设备，请参考同一申请人的专利IT-A-1,328,246(对应于WO-A-03/027042)，该专利结合于此作为参考。
该方法仅在成品平板必须被使用成使得其侧边缘不可见的情况下是有用的。
事实上，已经发现，无论通过尖的工具如何有效地进行着色剂的混合，着色剂也仅在对应于不超过成品平板的一半厚度的几毫米的区段内渗入混合物的厚度中--和因此在成品平板中能被看到。
但是，存在成品平板的某些应用，在这些应用中，平板的边缘或侧面也保持可见(例如在所谓的厨房或浴室顶的情况下)，在抛光后仅在距离顶面几毫米的厚度内才能看到纹理，而在边缘或侧面的其余部分中没有，损害了铺放的平板的美学特性。
根据一种可供选择的技术方案，还已知，为了获得具有显现纹理的效果的Bretonstone平板，通过称重类型的分布器单元将混合物分布在成型支承件上，该分布器单元具有专利IT-A-1,335,533(对应于WO-A-2004/039547)中所述的特征，该专利结合于此作为参考。
在该情况中，使初始混合物在被装载入配量单元中之前通过向其表面施加液体或粉状着色或染色剂的装置的下方。
由于该混合物被装载入配量单元中、自由下落并然后被输送到出口以排放到成型支承件上，其经历了一定程度的再混合，从而一方面造成纹理显著变短，另一方面造成染色剂在混合物的团块中的不明显的扩散，因此混合物在整个团块中至少部分地被着色。
在多年来已知的另一种技术中--该技术旨在制造设计成用于建筑的内部和外部覆层的平板、以及制造类似于陶瓷制品的物品--将具有合适粒度分布的优选为砂状的石、类石或陶瓷材料的颗粒与通常用于制造陶瓷材料的成分混合，该成分通常是粉状的且主要包含粘土或高岭土。
用粘合剂润湿得到的混合物，该粘合剂可以是水溶形式的硅酸钠或者是硅溶胶与聚乙烯醇的混合物。
利用该初始混合物在临时支承件上形成具有预定厚度的层，然后使该具有预定厚度的层经受振动压缩步骤，由此得到粗略成型的平板。
该平板在干燥步骤之后，为了除去混合物中的水分，在高温下(1200℃范围内)经受烘焙步骤。
在该技术下，相关方法和得到的平板将被统称为“Lapitech”。
这种类型的平板和技术也被此前已经关于Bretonstone平板所述的同样的问题所影响。
发明内容
因此希望提供一种用于制造Bretonstone或Lapitech类型的平板的方法和相应的设备，其中，该平板具有着色的纹理，该纹理的长度可比得上标准天然石材的纹理的长度，并且该纹理在成品平板的整个厚度上并因此沿着整个边缘都可见。
通过一种用于制造平板的方法实现该目的，在该方法中：
-制备至少一种初始混合物，该初始混合物包括具有特定粒度分布的至少一种颗粒产品和硬化粘合剂(hardening bonding agent)，该颗粒产品包括石或类石或陶瓷材料；
-将所述至少一种混合物装载到配量/分布器单元中，该配量/分布器单元包括：
·料斗，该料斗具有用于装载混合物的顶部开口和用于排放所述混合物的底部开口；
·形成所述料斗的底壁的分料器带(extractor belt)；
-借助于所述分料器带传输从所述料斗的底部开口排放的混合物，使得该混合物从所述带自由下落、以具有预定厚度的层的形式分布到定位在所述分料器带下方的临时的成型支承件上；
-使形成于所述临时支承件上的混合物的层经受振动压缩，以获得粗略成型的平板；
-在干燥步骤后，在适当时将所述粗略成型的平板传输到硬化站中；
该方法的特征在于，在混合物自由下落分布到所述临时的成型支承件上之前，在借助于所述分料器带进行传输的混合物的表面上分布至少一种着色或染色剂。
有利地，在所述方法中使用的配量/分布器单元是在意大利专利申请No.TV2004A000118(对应于WO-A-2006/045728)中所述和示出的配量/分布器单元，该专利申请结合于此作为参考。
在制造Bretonstone平板时，根据本发明的方法设想：包含在至少一种初始混合物中的粘合剂可以是能硬化(通过热和/或催化剂的作用)的无机性质的(例如水泥)或者是合成树脂；使形成于所述临时的成型支承件上的层在预定时间段内和在给定强度的真空下经受压力机的作用，同时在压力机压头上作用预选频率的振动运动；利用依赖于粘合剂的性质的过程使所得到的粗略成型的平板经受硬化步骤。
在制造Lapitech平板时，除了具有预选粒度的、特别为砂状的石、类石或陶瓷材料的颗粒外，所述初始混合物(如前所述)还包括粉状的、本身已知为用于制造陶瓷材料的材料例如粘土和高岭土，以及包括选自硅酸钠和结合有聚乙烯醇的硅溶胶的物质；使从振动压缩步骤获得的粗略成型的平板经受干燥步骤，并然后经受高温烘焙步骤，以便粘土或高岭土形成用于上述颗粒的粘合基体。
在本发明的优选实施例中，所述至少一种着色剂以非均匀的方式分布在混合物的表面上。
根据本发明的设备如已经引用的意大利专利申请No.TV2004A000118中所述，只是该设备的特征在于包括至少一个用于分配着色或染色剂的装置，该分配装置定位在形成上述料斗的底部的分料器带的下游端部处，以便将所述着色剂分配到借助于所述分料器带朝向一位置输送的混合物的层的表面上，混合物层在所述位置处自由下落到所述临时的成型支承件上。
已经确定，通过根据本发明的方法和设备，着色剂被随意地且不均匀地分布在下落到临时支承件中的团块混合物中，产生前面所述的影响成品平板的整个厚度的纹理。
着色或染色剂可以是固态的(优选是干的粉末)或液态的，且可用着色或反光颗粒补充或代替，这在成品产品中和在其整个厚度上造成非常有吸引力的特殊的效果。
现在特别地考虑与上述设备相关的着色剂分配装置，其可包括多个装置，即，分别用于每种着色剂，且在分配操作的启动和终止方面被彼此独立地控制，该分配操作可连续地或间歇地进行。
在存在多个分配装置的情况下，它们可相对于分料器带的输送方向横向地安装--该分料器带输送配量/分布器单元排放的混合物的层--以便覆盖混合物层的整个宽度。
可选择地，可以设想较少数量的分配装置，这些分配装置安装在一横梁构件上且能沿所述横梁构件运动，该横梁构件固定在顶部处且横向于用于混合物的层的分料器带。
附图说明
下面将结合附图描述本发明，这些附图通过非限制性示例的方式示出了根据本发明的设备的实施例的两种变型。
更具体地：
图1是根据本发明的设有多个用于分配着色或染色剂的单元的设备的前视图；
图2是根据图1的设备的局部剖视侧视图；
图3是混合物配量/分布器单元的侧视图，该混合物配量/分布器单元装备有根据本发明第一实施例的用于分配粉状的着色剂的装置，该装置在图2中也可见；
图4是根据本发明第二实施例的用于分配液体着色剂的装置的与图3类似的视图，该装置在图1中也可见；
图5和6是可通过本发明获得的产品的轴测图。
具体实施方式
图1和2示出了根据本发明的用于以薄层的形式在一支承件上分布混合物的设备，所述支承件用于生产石制品的车间中，所述混合物基于聚结石材或陶瓷材料，根据预定的美学效果在该混合物上添加着色物质。
简而言之，该设备包括支承有一表面12的机架10，对于每一操作周期在所述表面上放置一临时的成型支承件14；通过总体由上方的附图标记20表示的配量/分布器装置供应的混合物18的层以自由下落的方式堆积在该支承件上。
混合物分布器20包括：料斗22，该料斗具有用于装载新的混合物的顶部开口24；造型壁或传输壁26，其具有朝向料斗22的内部弯曲的轮廓；和位于所述造型壁26端部的混合物排放开口28。
位于所述料斗22下方的分料器带30利用其上表面30形成所述料斗的底部。
在混合物流入料斗22内部并经过所述排放开口28出来之后，带30用于传输和在所述临时支承件14上堆积所述混合物的均匀的层，该临时支承件定位在所述分料器带下方。同时保持所述料斗22和所述支承件14的相对运动，使得分布在所述支承件上的混合物的层是均匀的。
为了确保料斗22和临时支承件14的相对运动，配量/分布器装置20被安装在总体由附图标记34表示的托架上，并能借助于与设备的表面12平行的滚轮而运动。
从图1中容易理解分布和配量料斗22、分料器带30以及混合物排放开口28如何基本上在表面12的整个宽度上延伸，以使得到的产品是在长度方向上和横向上都具有显著尺寸的平板。在此方面值得注意的是，可通过该技术获得的平板可具有--事实上也具有--大于1.5米的宽度和大于3.3米的长度。
关于该设备的其它细节，请参考已经提及的意大利专利申请No.TV2004A000118。
根据本发明，在分料器带30的下游端部、优选在料斗22的排放开口28的下游定位有至少一个用于分配着色剂的装置，其总体由附图标记40表示。
在此方面应注意，除了料斗22紧下方的区域外，可在分料器带30的上表面32上的任一点处分配着色剂。
具体地，根据图1和4所示的实施例，在分料器带30的下游端部区域处，托架34上安装有包括横梁构件36的支承结构，该横梁构件具有固定在其上的多个用于分配着色剂的装置，这些装置分别由附图标记40(a-m)表示，并分别具有用于发出着色剂(如前所述，可以是液体或干的粉末状的)的连续或非连续射流的管嘴，该射流撞击堆积在盘式模具上的混合物层的条带，以便总体覆盖混合物的整个宽度。
关于着色剂分配器的结构，优选地如在所述意大利专利申请TV2004A000118中描述和在其图2和3中示出的。
因此，在离开分料器带30之前，混合物的表面被喷涂有着色材料，其喷涂方式依赖于分配管嘴的操作模式。事实上，当分配管嘴间歇地和以不规律的时间间隔操作时，显然着色剂在混合物表面上的分布将不是均匀的和预定的。
由于然后借助于自由下落作用将带有着色剂的混合物传输到临时的成型支承件上，并且由于混合物在下落时在表面上产生着色的结块，因此，未均匀地对混合物着色的着色剂能够在随后的振动压缩步骤期间产生影响所制物品的整个厚度的、与天然石材的纹理类似的着色效果。
另一方面，如果混合物要被均匀地着色，将不能实现希望的目的，即，形成与标准天然石材类似的纹理。
同时，试验表明，着色区域影响混合物的整个厚度，从而充分实现了本发明的预定目标。
图4所示的变型提出了这种替换方案，即，在横梁构件36上安装仅具有少数几个着色剂分配装置的组件38，所述组件38具有连接在其上的驱动***，该驱动***用于其沿着横梁构件36的受控的移位。
显然，介于上面所述的方案之间的方案是可能的，即，在该方案中，在横梁构件36上安装有较少数量的分配装置40，每个分配装置设计成使得其能够沿着横梁构件在有限距离上运动，以确保着色剂在通过分料器带30的上表面32朝向临时支承件14输送的混合物的表面上的更恰当地分布。
所得到的产品完全满足前述要求，且具有图5和6所示的外观(其中分别能看到具有环面形边缘的平板和具有半环面形边缘的平板，纹理在平板的整个厚度上、并因此也沿着其边缘可见)。
最后，应注意，利用本发明还可实现其它优点，主要是无需在已经堆积于临时支承件上的混合物上进行任何其它操作(例如使用尖的工具)以确保着色剂的更大分布，这在简化设备和操作周期方面具有明显的优点。
应理解，可以有且可设想概念方面和机械方面的等同的改进和变型而不偏离本发明的由所附权利要求限定的范围。

Claims (14)

1.用于制造平板的方法，其中：
-制备至少一种初始混合物，该初始混合物包括具有特定粒度分布的至少一种颗粒产品和硬化粘合剂，该颗粒产品包括石或类石或陶瓷材料；
-将所述至少一种混合物装载到配量/分布器单元中，该配量/分布器单元包括：
·料斗，该料斗具有用于装载混合物的顶部开口和用于排放所述混合物的底部开口；
·形成所述料斗的底壁的分料器带；
-借助于所述分料器带传输从所述料斗的底部开口排放的混合物，使得该混合物借助于其从所述带的自由下落而以具有预定厚度的层的形式分布到定位在所述分料器带下方的临时的成型支承件上；
-使形成于所述临时支承件上的混合物的层经受振动压缩，以获得粗略成型的平板；
-在干燥步骤后，在适当时将所述粗略成型的平板传输到硬化站中；
该方法的特征在于，在混合物自由下落分布到所述临时的成型支承件上之前，在借助于所述分料器带进行传输的混合物的表面上分布至少一种着色或染色剂。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述初始混合物的所述粘合剂优选是能够通过热和/或催化剂的作用而硬化的无机性质的例如水泥或者是合成树脂；使形成于所述临时的成型支承件上的层在预定时间段内和在给定强度的真空下经受压力机的作用，同时在压力机压头上作用预选频率的振动运动；利用依赖于粘合剂的性质的过程使所得到的粗略成型的平板经受硬化步骤。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
-除了具有预选粒度的、特别为砂状的石、类石或陶瓷材料外，所述初始混合物包括粉状的、包含本身已知为用于制造陶瓷制品的材料的物质相例如粘土和高岭土，以及包括选自硅酸钠和结合有聚乙烯醇的硅溶胶的物质；
-在所述振动压缩步骤之后进行干燥所得到的粗略成型的平板的步骤；和
-然后进行高温烘焙。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述至少一种着色或染色剂以不均匀分布的方式分布在混合物的表面上。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述至少一种着色或染色剂在多个位置上分布在混合物的表面上，所述多个位置相对于所述临时的成型支承件的纵向方向横向地对齐。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述至少一种着色或染色剂是固态的或液态的。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述着色或染色剂至少部分地被着色或反光颗粒代替。
8.用于根据前述权利要求所述的方法生产平板的设备，该设备具有混合物配量/分配单元(20)，该混合物配量/分配单元包括：料斗(22)，该料斗具有用于装载新的混合物的顶部开口(24)；造型壁(26)；和位于所述造型壁的端部的用于将混合物排放到临时的成型支承件(14)上的开口(28)；该设备还具有位于分配器的所述料斗(22)的下方的分料器带(30)，以便利用其上表面(32)形成所述料斗的底部；
该设备的特征在于，其包括至少一个着色剂分配装置(40)，该着色剂分配装置定位在分料器带(30)的下游端部区域中，以便将所述着色剂分配到混合物的层的表面上，该混合物的层由所述分料器带朝向一位置输送，以用于自由下落到临时的成型支承件(14)上。
9.根据权利要求8所述的设备，其特征在于，所述至少一个着色剂分配装置(40)定位在所述料斗(22)的排放开口(28)与所述分料器带(30)的下游端部之间。
10.根据权利要求8所述的设备，其特征在于，所述料斗包括一造型壁或传输壁(26)，该造型壁或传输壁具有朝向料斗(22)的内部弯曲的轮廓。
11.根据权利要求8所述的设备，其特征在于，该设备包括多个分配装置(40)，即，分别用于每种待分配的着色剂，且每个分配装置在分配操作的启动和终止方面被独立地控制，该分配操作连续地或间歇地进行。
12.根据权利要求8所述的设备，其特征在于，在分料器带(30)的下游端部区域中，托架(34)具有安装在其上的支承结构，该支承结构包括横梁构件(36)，该横梁构件上固定有多个着色剂分配装置(40a-m)，每个所述分配装置具有设计成发出着色剂射流的管嘴，该着色剂射流撞击堆积在所述临时支承件(14)上的混合物的层的条带，以便覆盖混合物的整个宽度。
13.根据权利要求9所述的设备，其特征在于，所述混合物配量分布器(20)安装在一托架(34)上，该托架能相对于所述临时的成型支承件(14)运动；在分料器带(30)的下游端部区域中，所述托架(34)具有安装在其上的横梁构件(36)，该横梁构件上固定有至少一个着色剂分配装置(40)，所述至少一个分配装置能沿所述横梁构件(36)以受控的和可调节的方式移动。
14.根据权利要求10所述的设备，其特征在于，该设备包括少量的用于分配着色或染色剂的装置(40)，这些装置安装在横梁构件(36)上，每个分配装置能沿横梁构件在有限的距离上运动，以确保着色剂在通过分料器带(30)的上表面(31)朝向所述临时的成型支承件(14)输送的混合物的表面上的更恰当的分布。
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