CN103737712A - 一种仿天然石材纹理瓷质抛光砖的生产方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种仿天然石材纹理瓷质抛光砖的生产方法，包括布料，步骤如下：第一布料设备将不同颜色和配方的微粉面料预压成少许密实状态的料层，经过切刀分段，再经过网格筛分成小股料层后自由落体到倾斜皮带上，形成不规则丘陵状料堆；同时第二布料设备将粉料过震动筛后自由落体到丘陵状料堆之上或其空隙中，任选地，使用第三布料设备，第三布料设备将多种不同颜色和配方粉料预先布到料斗中，料斗中初步混合后由传动皮带将混合粉料输送到倾斜皮带上。本发明创新性地改变以往延时启动的静态布料方式，采用多个布料设备同时启动的动态布料方式，使颗粒和线条的分布更具有随机性，花色图案更丰富多变。

Description

一种仿天然石材纹理瓷质抛光砖的生产方法

技术领域

本发明涉及建筑陶瓷砖生产技术领域，特别是涉及一种仿天然石材纹理瓷质抛光砖的生产方法。

背景技术

目前，瓷质抛光砖尤其是仿天然石材纹理的微粉砖的布料技术进步日新月异，新产品的更新速度越来越快，市场对此类产品的要求也越来越高。微粉砖的布料技术已经从线条微粉发展到颗粒线条微粉。虽然普通的线条微粉或颗粒线条微粉具有较好的装饰效果，但在日渐成熟的消费市场中，仍无法与天然石材的纹理及装饰效果相媲美。

在仿天然石材纹理方面，已有建筑陶瓷生产技术领域人员做出了努力，如中国专利CN101574832A公开了一种瓷质微粉砖布料工艺方法及设备，其主要采用粉团砸料的方式将不同颜色和质感的微粉面料制备成整体面料粉团，按参数布料到大皮带上形成疏密不一的粉团堆积体，再结合线条布料和微粉花纹布料，最终形成较为接近天然石材纹理的装饰效果，较好地解决了颗粒线条微粉中颗粒表现生硬、普通微粉花纹板面单一的不足。但整个布料***采用的是延时启动布料的静态布料方式，虽较之前图案有了一定的变化自由度，但静态布料所形成的板面纹理过渡不够自然，布料区域的相对固定使得图案仍显呆板。

中国专利CN102765125A公开了一种仿天然石材瓷砖的布料***，在现有布料设备上增设布料格栅、切料器、打点器及釉浆喷枪，利用布料格栅、切料器和打点器在布设的微粉料上制造出仿天然石材裂纹和斑点的裂纹状和点状空隙，利用釉浆喷枪连续或间隙式的运行将釉浆喷洒在上述空隙及布设的微粉料上，从而最终形成仿天然图案纹理。虽然采用切料器和打点器能制造出一定的裂纹和点状空隙纹理，但整体的纹理较有规律，有人为加工痕迹，与天然的石材纹理相比不够自然。

发明内容

在“源于石材，胜于石材”的仿天然石材纹理瓷质抛光砖产品开发趋势的引导下，为了在瓷质抛光砖上再现天然石材特有的夹杂丰富颜色的细纹脉理和不规则曲线条纹，本领域技术人员通常通过模拟天然石材“逐层、逐步”的形成过程来实现。而本领域技术人员普遍认为，采用延时启动的静态布料方式是模拟天然石材形成过程的最佳途径。一方面，延时启动的静态布料方式可以人为控制性地得到需要的粒子状或线条状纹理，以方便地仿制天然石材纹理，另一方面，该技术较为成熟，易于控制操作。但是，由于天然石材的形成过程是漫长和复杂的，前述延时启动的静态布料方式制得的瓷质抛光砖人为加工痕迹比较明显，图案纹理比较呆板，不够自然。本发明的目的在于克服现有技术的不足，创新性地采用动态布料方式，提供一种效果更好的仿天然石材纹理瓷质抛光砖的生产方法。

由于受传统布料工艺和模拟天然石材形成过程思想的限制，本领域技术人员难以想到采用同时启动的动态布料方式及装置来生产瓷质抛光砖，也未见相关报道。本发明突破模拟天然石材形成过程的常规技术，创造性地采用动态布料方式进行天然石材纹理的模仿，取得意想不到的效果；同时，结合倾斜皮带对粉料产生重力冲击和滑动这一创新性设计，以达到逼真模仿天然石材纹理的目的。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是这样的：一种仿天然石材纹理瓷质抛光砖的生产方法包括布料步骤，其特征在于：第一布料设备将不同颜色和配方的微粉面料预压成少许密实状态的料层，经过切刀分段，再经过网格筛分成小股料层后自由落体到倾斜皮带上，形成不规则丘陵状料堆；同时第二布料设备将粉料过震动筛后自由落体到丘陵状料堆之上或其空隙中，任选地，使用第三布料设备，第三布料设备将多种不同颜色和配方粉料预先布到料斗中，料斗中初步混合后由传动皮带将混合粉料输送到倾斜皮带上。一个非限制性的典型的实施方式如下所述，第一、第二和第三布料设备所下粉料在雕花皮带与倾斜皮带的推挤作用后下到主皮带上，其中第一和第三布料设备所下粉料经过挤压后形成不规则块状和粒子状，不同之处在于第三布料设备所下粉料因预先混合，形成的块状粉料能形成透明区域浮现绚丽颜色颗粒的玉质效果，第二布料设备所下粉料量较少，经震动筛后形成薄层粉料，经重力的滑动和雕花皮带的挤压双重作用后形成断断续续的弯曲状线条；倾斜皮带上集合第一、第二和第三布料设备粉料后将粉料传送到主皮带上。第四布料设备利用两水平传动皮带速度差将多种粉料逐层堆加形成的料堆拉扯成小碎块状，再自由落体到主皮带上，形成碎花效果；最后微粉层由格栅固定，送入压机模腔，再补入基粉，压制成型，干燥，烧成，磨边，抛光，制得仿天然石材纹理瓷质抛光砖成品。

作为进一步的技术方案，所述的微粉面料为三级配方，一级配方为透明料配方（设为X，不同的透明料配方可设为X₁，X₂，X₃……）和高温料配方（设为Y，不同的高温料配方可设为Y₁，Y₂，Y₃……）。二级配方为透明料色粉配方和高温色粉配方，其中透明料色粉配方为“透明料+色料”，色料是红、黄、蓝、绿、白等颜色色料中的一种或几种，每种色料添加比例范围为0~4%，不同透明料与不同比例不同种类色料随机搭配，形成不同的透明料色粉配方（不同透明料色粉设为t_i，i=1、2、3……）；高温料色粉配方为“高温料+色料”，色料是红、黄、蓝、绿、白等颜色色料中的一种或几种，每种色料添加比例范围为0~4%，不同高温料与不同比例不同种类色料随机搭配，形成不同的高温料色粉配方（不同高温料色粉设为h_i，i=1、2、3……）。三级配方为透明微粉面料配方和高温微粉面料配方，透明微粉面料配方为T_m，T_m=αt_i+βt_j，其中m=1、2、3……，i=1、2、3……，j=1、2、3……，i≠j，α和β分别是透明料色粉t_i和t_j的配比，0≤α≤1，0≤β≤1，且α+β=1，即不同颜色的透明料色粉以不同比例混合得到不同的透明微粉面料；高温微粉面料为H_n，H_n=γh_i+δh_j，其中n=1、2、3……，i=1、2、3……，j=1、2、3……，i≠j，γ和δ分别是高温料色粉h_i和h_j的配比，0≤γ≤1，0≤δ≤1，且γ+δ=1，即不同颜色的高温料色粉以不同比例混合得到不同的高温微粉面料。通过复杂多变的微粉面料配方调试，可以得到绚丽多彩的石材纹理效果，特别是可以得到颜色渐变的线条纹理。

作为进一步的技术方案，本发明不同于以往的静态布料，不需等待优先布料设备布料后将粉料输送到后续布料设备处再进行延时启动，而是整个布料过程为动态布料，这正是本发明制备的瓷质抛光砖更接近天然石材纹理的主要原因和手段。本发明第一、二、三和四布料设备同时启动，该动态布料方式使每个布料设备所下粉料具有不断变化的下粉位置，将微粉的布料随机性发挥到最大，从而使得本发明所制备的瓷质抛光砖纹理更加随机、自然，没有人为加工痕迹。同时，采用动态布料能省去延时控制***，简化料车操作控制工序，一定程度上降低操作差错率，降低废品率。另外，各布料设备同时启动能够缩短总加工时间，进一步提高坯体成型效率。

作为进一步的技术方案，第一布料设备采用粉料逐层堆加的方式将多种颜色和配方粉料下到第一水平传动皮带上，再经过预压辊筒预压、切刀分段后经过水平网格筛自由落体到倾斜皮带上。由于在预压辊筒后设置了切刀，并在粉料下料处设置网格筛，切刀和网格筛的配合能使料层不因预压的结合力而整体下落，而是分成小股料层下料，在倾斜皮带上形成不规则分布的丘陵状料堆，最终在砖面上形成仿天然石材纹理中的团状、粒子状区域。

作为进一步的技术方案，第二布料设备采用颜色渐变的粉料，通过倾斜震动筛后布到倾斜皮带上，再利用雕花皮带挤压成线条，震动筛与主皮带在竖直方向的夹角ω，如图1所示，本发明采用40°≤ω≤50°。由于震动过筛能起到初步的混合作用，使颜色不同的粉料有少许的融合，使得形成的线条具有颜色渐变的效果，粉料少许的融合使得线条之间的颜色过渡更加自然，不突兀。

作为进一步的技术方案，第三布料设备将多种不同颜色的高温微粉面料与透明微粉面料预先布到料斗中，料斗中初步混合后由第二水平传动皮带将混合粉料输送到倾斜皮带上，料斗的混合作用使得高温微粉面料与透明微粉面料融合更充分，最终产生透明区域浮现绚丽颜色颗粒的玉质效果。

作为进一步的技术方案，承载第一、二、三布料设备所下粉料的皮带采用倾斜皮带，即皮带设置成与主皮带在竖直方向呈一定夹角θ，如图1所示，本发明采用40°≤θ≤50°，这种设置能让第一和第三布料设备所下粉料在重力作用下有一个向下的冲击和滑动作用，第二布料设备所下的薄层粉料因处于第一和第三布料设备所下粉料之上或其间隙中，而受到此冲击和滑动作用，再利用同样倾斜且与前述倾斜皮带平行的雕花皮带上的凸起雕花皮条进行挤压，由于雕花皮条分布不规则，可使第二布料设备所下薄层粉料受到挤压，形成断断续续不规则的线条分布效果，雕花皮带与倾斜皮带间隙约10~12mm，雕花皮条与倾斜皮带间隙约2~3mm，通过控制倾斜皮带的速度和倾斜角度，可以控制线条的粗细。

作为进一步的技术方案，第四布料设备采用粉料逐层堆加的方式将多种颜色和配方粉料通过下料辊筒下到传动速度较慢的第三水平传动皮带上，再由此皮带将薄层粉层输送到下方传动速度较快的第四水平传动皮带上，利用两传动皮带速度差和重力作用将多种粉料逐层堆加形成的料堆拉扯成小碎块状，最后由速度较快的第四水平传动皮带将小粉块输送到下方主皮带上，利用重力作用最终将小粉块砸成碎花状，同时填补主皮带上的粉料间隙。

作为进一步的技术方案，各个布料设备与主皮带的传动方向形成一定角度φ，如图2所示，角度范围为0o＜φ≤30o，可以形成与主皮带前进方向形成一定夹角的斜线条，线条多方向的分布使得纹理更加自然，贴近天然石材纹理效果。而传统布料设备与主皮带传动方向平行的布置方式布料形成的线条基本只是垂直于主皮带前进方向，整体纹理略显呆板。

本发明采用上述技术方案能达到的有益效果如下：本发明创新性地改变以往延时启动的静态布料方式，采用多个布料设备同时启动的动态布料方式，使颗粒和线条的分布更具有随机性，花色图案更丰富多变。创新性地采用了倾斜皮带与雕花皮带的配合，将皮带倾斜使得线条的形成不再拘泥于微粉在平面固定位置的挤压，而是结合了重力的滑动和雕花皮带的挤压这双重作用，使得线条的分布具有弯曲、断断续续的艺术效果，通过控制倾斜皮带的倾斜角度和运行速度，还能控制线条的粗细和弯曲程度。通过微粉颜色的控制和初步的混合下料，使得各种颜色线条之间部分融合，整体呈现颜色渐变的艺术效果。采用高温微粉面料和透明微粉面料的配合并预先混料，使得颗粒表现更具有玉质感。颗粒和线条的随机分布、形态的多变以及颜色的搭配使得本发明制备的仿天然石材纹理瓷质抛光砖具有更加逼真的石材纹理，脉络自然，层次丰富，玉质感强烈，图案变化得体，更贴近天然石材的美感和内涵。

附图说明

图1是本发明仿天然石材纹理瓷质抛光砖的布料***侧视示意图。

图2是本发明仿天然石材纹理瓷质抛光砖的布料***俯视示意图。

具体实施方式

如图1所示，本发明的仿天然石材纹理瓷质抛光砖的生产方法具体操作步骤如下：

第一、第二、第三和第四布料设备与主皮带的传动方向形成的夹角φ为15°。

第一布料设备中A1料斗中高温淡黄色微粉面料下到第一水平传动皮带上，形成一定厚度粉层，经过A2下料辊筒时，A2中的高温棕色微粉面料由辊筒控制下到高温淡黄色微粉面料层上，随后A3和A4与A2类似，A3的高温白色微粉面料由下料辊筒控制，布到高温棕色微粉面料上，A4中的透明黄色微粉面料则布到高温白色微粉面料上，即A1至A4依次作逐层堆加布料，再经过预压辊筒形成稍许密实料层，随后由切刀分割成多段料层，自由落体到水平网格筛上，进一步形成小股料层再掉落到倾斜皮带上，形成不规则丘陵状料堆。

第二布料设备与第一布料设备同时启动，B1的高温红色微粉面料、B2的高温淡黄色微粉面料、B3的高温白色微粉面料和B4的高温淡红色微粉面料均由下料辊筒控制，同时下料到震动筛上过筛混合，震动筛与主皮带在竖直方向上的夹角ω为45°。由于下料量较少，以薄层粉体的形式自由落体到丘陵状料堆上或其空隙中。

第三布料设备也同时启动，C1的透明白色微粉面料、C2的高温白色微粉面料和C3的透明黄色微粉面料同时下料到料斗中，在料斗中进行初步的混合，再下到第二水平传动皮带上，由第二水平传动皮带输送到倾斜皮带上。倾斜皮带与主皮带在竖直方向形成夹角θ为50°。

第一、第二和第三布料设备所下粉料，一起经过雕花皮带与倾斜皮带的推挤，雕花皮带与倾斜皮带的间隙约10mm，雕花皮条与倾斜皮带间隙约2mm。第一和第三布料设备所下粉料较多，经挤压后呈不规则块状、粒子状，其区别在于第三布料设备所下粉料因预先混合，形成的块状粉料能形成透明区域浮现绚丽颜色颗粒的玉质效果，第二布料设备所下粉料量较少，经震动筛后形成薄层粉料，经挤压后形成弯曲状线条。倾斜皮带上集合第一、第二和第三布料设备粉料后将粉料传送到主皮带上。

第四布料设备与第一、二、三布料设备同时启动，D3的透明黄色微粉面料先由下料辊筒控制，下到第三水平传动皮带上，第三水平传动皮带运行到D2下料位置时，D2的高温浅黄色微粉面料由下料辊筒控制，下到透明黄色微粉面料上，第三水平传动皮带继续运行到D1下料位置时，D1的高温白色微粉面料由下料辊筒控制，下到高温浅黄色微粉面料上，粉料采用逐层堆加方式下料。粉层由第三水平传动皮带输送并自由落体到第四水平传动皮带上，由于第四水平传动皮带运行速度高于第三水平传动皮带，使得粉层在第四水平传动皮带上并不是以叠层粉料分布的粉团的形式而是以D1、D2和D3粉料错开分布的小粉堆形式存在，再由第四水平传动皮带输送到主皮带上，掉落到之前倾斜皮带所布粉料之上或其间隙中，小粉堆由于重力的缘故而形成砸料，在主皮带粉料上呈现碎花状。最后微粉层由格栅固定，送入压机模腔，再补入基粉，压制成型，干燥，烧成，磨边，抛光，制得仿天然石材纹理瓷质抛光砖成品。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解。依然可以对发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。

Claims (10)

1.一种仿天然石材纹理瓷质抛光砖的生产方法，其特征在于，包括如下步骤：第一布料设备将不同颜色和配方的微粉面料预压成少许密实状态的料层，经过切刀分段，再经过网格筛分成小股料层后自由落体到倾斜皮带上，形成不规则丘陵状料堆；同时第二布料设备将粉料过震动筛后自由落体到丘陵状料堆之上或其空隙中，任选地，使用第三布料设备，第三布料设备将多种不同颜色和配方粉料预先布到料斗中，料斗中初步混合后由传动皮带将混合粉料输送到倾斜皮带上。

2.一个非限制性的典型的实施方式如下所述，第一、第二和第三布料设备所下粉料在雕花皮带与倾斜皮带的推挤作用后下到主皮带上，其中第一和第三布料设备所下粉料经过挤压后形成不规则块状和粒子状，不同之处在于第三布料设备所下粉料因预先混合，形成的块状粉料能形成透明区域浮现绚丽颜色颗粒的玉质效果，第二布料设备所下粉料量较少，经震动筛后形成薄层粉料，经重力的滑动和雕花皮带的挤压双重作用后形成断断续续的弯曲状线条；倾斜皮带上集合第一、第二和第三布料设备粉料后将粉料传送到主皮带上。

3.第四布料设备利用两水平传动皮带速度差将多种粉料逐层堆加形成的料堆拉扯成小碎块状，再自由落体到主皮带上，形成碎花效果；最后微粉层由格栅固定，送入压机模腔，再补入基粉，压制成型，干燥，烧成，磨边，抛光，制得仿天然石材纹理瓷质抛光砖成品。

4.根据权利要求1所述的一种仿天然石材纹理瓷质抛光砖的生产方法，其特征在于，整个布料过程为动态布料，即不需等待优先布料设备布料后将粉料输送到后续布料设备处再进行延时启动，在本发明中，第一、二、三和四布料设备同时启动。

5.根据权利要求1所述的一种仿天然石材纹理瓷质抛光砖的生产方法，其特征在于，第一布料设备采用粉料逐层堆加的方式将多种颜色和配方粉料下到第一水平传动皮带上，再经过预压辊筒预压、切刀分段后经过水平网格筛自由落体到倾斜皮带上。

6.根据权利要求1所述的一种仿天然石材纹理瓷质抛光砖的生产方法，其特征在于，第二布料设备采用颜色渐变的粉料，通过倾斜震动筛后布到倾斜皮带上，再利用雕花皮带挤压成线条，震动筛与主皮带在竖直方向的夹角范围为[40°，50°]。

7.根据权利要求1所述的一种仿天然石材纹理瓷质抛光砖的生产方法，其特征在于，第三布料设备将多种不同颜色的高温微粉面料与透明微粉面料预先布到料斗中，料斗中初步混合后由第二水平传动皮带将混合粉料输送到倾斜皮带上，料斗的混合作用使得高温微粉面料与透明微粉面料融合更充分，最终产生透明区域浮现绚丽颜色颗粒的玉质效果。

8.根据权利要求1所述的一种仿天然石材纹理瓷质抛光砖的生产方法，其特征在于，承载第一、二、三布料设备所下粉料的皮带采用倾斜皮带，即皮带设置成与主皮带在竖直方向呈一定夹角，夹角范围为[40°，50°]，这种设置能让第一和第三布料设备所下粉料在重力作用下有一个向下的冲击和滑动作用，第二布料设备所下的薄层粉料因处于第一和第三布料设备所下粉料之上或其间隙中，而受到此冲击和滑动作用，再利用同样倾斜且与前述倾斜皮带平行的雕花皮带上的凸起雕花皮条进行挤压，由于雕花皮条分布不规则，可使第二布料设备所下薄层粉料受到挤压，形成断断续续不规则的线条分布效果，雕花皮带与倾斜皮带间隙约10~12mm，雕花皮条与倾斜皮带间隙约2~3mm，通过控制倾斜皮带的速度和倾斜角度，可以控制线条的粗细。

9.根据权利要求1所述的一种仿天然石材纹理瓷质抛光砖的生产方法，其特征在于，第四布料设备采用粉料逐层堆加的方式将多种颜色和配方粉料通过下料辊筒下到传动速度较慢的第三水平传动皮带上，再由此皮带将薄层粉层输送到下方传动速度较快的第四水平传动皮带上，利用两传动皮带速度差和重力作用将多种粉料逐层堆加形成的料堆拉扯成小碎块状，最后由速度较快的第四水平传动皮带将小粉块输送到下方主皮带上，利用重力作用最终将小粉块砸成碎花状，同时填补主皮带上的粉料间隙。

10.根据权利要求1所述的一种仿天然石材纹理瓷质抛光砖的生产方法，其特征在于，各个布料设备与主皮带的传动方向形成一定角度，角度范围为(0o，30o]，可以形成与主皮带前进方向形成一定夹角的斜线条，线条多方向的分布使得纹理更加自然，贴近天然石材纹理效果。

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