专利名称：立体仿花岗石、大理石玻化砖的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种装饰材料，具体地说涉及一种立体仿花岗石、大理石玻化砖，特别适合永久性地面、墙面及家具面板装饰之用。
背景技术：
现有技术的玻化瓷砖，一种为单色或小粒(如20目内小粒)混色的玻化瓷砖，但其有色调单一，无图案，适用范围狭窄的局限；另一种为采用分次分色网筛方法筛制图案的玻化瓷砖如万彩砖，由于分二次或多次将不同色粉筛于压冲模框下框中不同位置，形成多次自由落体堆集，两色区交界处形成互为向内方向不平行的斜线两色区交接边沿互相混杂模糊，图案粗糙，不能制成瓷砖中的精品，图案不如天然石材和彩釉砖精细、清晰，更不能制作出精细的复杂立体图案；第三种为用丝网印非硅酸盐成分的渗透色工艺制作的玻化砖，因为在制作工艺中渗透色通过玻化砖含色素粉料的细微孔隙流入与之局部交混，所以致使此制品图案色泽不清晰、不鲜艳、不能显现真石材的装饰效果，使用范围受到局限。这种渗透色流入玻化砖粉粒料细微孔隙烧结后形成的色块结构，而不是由含色素的瓷料粉烧结后构成色块，所以不可形成鲜艳的彩色合成图案。第四种为采用造粒机工艺形成小颗粒图案玻化瓷砖，其形状多为圆形或圆锥形，死板不自然，不能形成如同天然石材一样的花纹图案，而且也不能制造出象大理石一样的大型板块图案。第五种是采用压机上的凸模工艺。使产品成型时，在表面有线条或点的凹坑。在烧成前喷上玻璃水、产品烧成后使有玻璃水的地方出现透明或其它色图案。但这些部分在成份上全部为玻璃化成份。不含非玻璃化高温瓷料。也没有结晶态的成份。所以产品硬度差、不耐磨。在图案上，只能作局部配合。交界处如刀切一般、十分死板。不同于本发明砖体结构上都由含20％以上的非玻璃化成份的砖体组成内容。第六种为现有的锦面彩砖，虽可以形成不同图案，但其形成的图案，只有制品上面很薄一层，不能够磨成象镜面一样平的抛光砖，因为一经磨平，表层图案也即大部分磨去而不成图案。而如果不磨平，就不会有抛光砖的高贵质感。而且锦面彩砖在使用中不够耐磨，所以使用范围、寿命受局限。
又由于在工艺上分区布局若干个色，若干个点的色料，可以形成二种到上百种以上的颜色诸如红、黄、蓝、白、黑、绿等；诸如红、黄、绿、灰、蓝、白银等各种金属光泽特征的金属瓷色；又诸如红、黄、绿、灰、蓝、白、水晶釉等彩釉砖的美丽瓷色；又可以由以上多种色釉混合组成，还可以与透明釉混合组成。在色彩丰富性上比较现有玻化砖有强许多倍的原因在于原玻化砖工艺如果使用低熔点色釉会形成制品表面的色釉在高温中流淌到窑炉中，破坏设备、影响生产、而且产品变形。而本工艺发明可以把若干个彩色点或区域同时布上制品表层，因为其中含了20％以上的可达诸如40％、55％、60％、70％、80％的非玻璃化瓷料，可以保证产品形状，从而保证了丰富的色彩效果。
总之，先有技术的瓷砖，具有上述这样那样的种种缺陷，不能兼顾耐磨厚度与图案平整光亮；兼顾色彩鲜艳的等装饰效果与耐磨性等特点。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于提供一种能够克服现有技术中上述缺陷的立体仿花岗石、大理石玻化砖，它是一种仿真石图案的玻化砖。其技术解决方案有如下二种。
其技术解决方案之一是提供的立体仿花岗石、大理石玻化砖，其结构由至少两种不同色泽或特定混合色或复合色的不透明的含至少20％非玻璃态成份的硅酸盐所构成的彩色硅酸盐块料组成的几何立体图案，其垂直剖面的一块制品由若干块色块组成，其色块分界线的割面是由许多不同目数的非玻璃化瓷粒料与玻璃化瓷料形成二个色的相交边线，该相交边线基本上成垂线，并且至少有3条相交线在制品平面上延长到制品边沿，其中至少有4块相互连接的色块的垂直剖面两边沿和其他色块的分界线，从制品表面开始的上部75％以上的延长线基本上是平行的，并与制品表面平面成大约10°至170°角，其平行度的偏离误差不超过40°。
其技术解决方案之二是提供的立体仿花岗石、大理石玻化砖，其结构由至少两种不同色泽或特定混合色或复合色的不透明的含至少20％非玻璃态成份的硅酸盐所构成的彩色硅酸盐块料组成的几何立体图案，其垂直剖面的一块制品由若干块色块组成，其色块分界线的割面是由许多不同目数的非玻璃化瓷粒料与玻璃化瓷料形成二个色的相交边线，该相交边线基本上成垂线，并且至少有3条相交线在制品平面上延长到制品边沿，其中至少有10块相互连接的色块的垂直剖面两边沿和其他色块的分界线，从制品表面开始的上部75％以上的延长线基本上是平行的，并与制品表面平面成大约90°角，其垂直度的偏离误差不超过20°。
所述的第一种和第二种技术解决方案中的玻化砖，其表面可以是如同花岗石毛石的不平滑面或者是磨平的抛光面。
由于本发明制成立体图案的制作过程和产品含色素的硅酸盐瓷粉粒烧结后的立体几何形状割面结构的创新，因而除综合了玻化砖耐磨、耐脏、强度高，可以磨为抛光平面，美观、平滑的优点外，还由于本发明制品的抛光平面图案的色釉材料组成可在0.5mm到1000mm之间的厚度，具有如同天然花岗石一样的耐磨层，所以磨去一定厚度，制品平面图案不变。本发明的创造性、实用性还在于本制品的图案可以根据天然花岗石、大理石图案任意制作，可以仿真到近似真实的程度，而且可以克服天然石材每块之间色差大，品质不一致，吸水率较高，耐冻性差以及含有对人体极有害的氡气等放射性物质等缺点，尤其在外墙及地面的使用中，现有天然石材在潮湿季节或早晚露气及晴雨天之间干湿不均的情况下色差不一，十分难看，这是不易解决的问题。而本发明却很好的解决了这一技术难题。本发明产品中的仿大理石图案抛光玻化砖，比天然大理石这种石灰岩质石材有强得多的耐酸性、耐脏性、耐磨性、硬度、强度、平整度及光亮度，而且没有放射性污染和有毒气体，较天然石材更具实用性。与其他石材相比，本产品更适合于作户内户外的墙面及地面材料。本产品比较原有同类产品，具有更佳的装饰性和更好的耐久性、耐冻性、耐脏性、耐腐蚀性、耐磨性等综合优势。
图1为本发明的第一实施例的立体仿花岗石、大理石玻化砖的平面图。
图2为本发明的第一实施例的垂直剖视图。
图3为第一实施例的玻化砖压冲模下模框口的平面示意图。斜线部分1表示有深度的放置瓷料的框凹坑，白色部分2表示压冲模的下模的上表面。
图4为本发明第一实施例的组合模具模口平面示意图。
图5为本发明第一实施例的特别容器的内框示意图。
图6为第一实施例的特别容器的内框水平切面示意图。
图7为第一实施例的玻化砖压冲模下模框及组合模口在进料时的垂直剖面示意图，其中标号1表示压冲模下模框凹坑形状底部平面；2表示压冲模下模框凹坑形状壁部立面；3表示压冲模上模的上平面；虚线部分4表示组合模具的模口部分，在筛料时已伸出筛网5平面1mm-15mm的模口4。
图8为本发明第二实施例的仿大花白大理石图案的平面示意图；图9为本发明的第二实施例制品的垂直剖视图；图10和11分别为本发明第三实施例带光栅的立体仿花岗石、大理石玻化砖的平面示意图和垂直剖视图。
具体实施例方式
图1示出本发明第一实施例的一块300mm×300mm的立体仿花岗石，大理石玻化砖平面图，其中斜线部分表示绿色玻化块料(其中含20％以上的高熔点非玻璃化瓷料)，白色部分表示灰白色玻化块料(其中含有30％的结晶状瓷料和20％的高熔点非玻璃化瓷料)，两者构成墨绿大理石的花纹图案。由图2可见，不管哪一个色块的对称结合面，墨绿色玻化块料与灰白色玻化块料之75％前部的分界线都是近似平行的，并近似垂直的两线之间的平行度误差都不大于40°角。
本发明第一实施例的产品制作过程如下将适用于玻化砖最高烧成温度120℃的墨绿色粉料和灰白色粉料分别与稀释剂混合成浆状或半干粉状，分别装入两个容器之中，再把两套特别形状的组合模具模口；一套模口的若干个呈天然大理石若干墨绿色块状，一套模口为若干个呈天然大理石若干灰白色链条纹状，组合放置在压制玻化砖的冲压模框口或已压好的砖坯上(图3)或放置在一个特别容器(图5)之上，实施该过程的方法有以下四种。第一种作法采用压力工艺把两个或两个以上不同色的容器中的色浆(如墨绿色和灰白色)料通过特别形状的模口(图4)直接注入玻化砖坯压冲模具框口(图3)内直接冲压成型，烘干，烧成，即可制成本发明第一实施例的仿真石材玻化砖。
第二种方法为采用压力工艺把两个或两个以上不同色的容器中的色浆料或半干粉料通过特别形状的模口(图4)注入特别容器(图5)之中。再把容器中墨绿色(其中含50％以上的高熔点瓷料)与灰白色瓷料(其中含60％以上结晶状瓷料)在一定方向平面上组成一定天然石材图案容器(图5)中的坯料块，在一定方向切成3mm-15mm厚的片，置入玻化砖坯压冲模框(图3)内，最后在压机上压成玻化砖坯，经烘干后，再在1220℃左右玻化砖窑中烧成。到此，就制成了仿墨绿大理石的玻化砖。
第三种方法为采用筛动或压力或搅动工艺或自由下落工艺，把装有两个或两个以上不同色(墨绿色或灰白色)的半干粉料容器中的粉料通过模口(图1)或容器直接筛入或压入或搅入或落入玻化砖压冲模框内，直接压冲成型，烘干，烧成产品。此方法不同于原筛网法形成图案的方法之关键在于原方法是分次筛色粉，现方法是一次布出多种色粉，并且模口(图7)也可以按图案要求伸出纱网(图7)1mm-30mm，也可以不伸出筛网。采用落入，压力工艺还可不要筛网可保证所需要的不同色区色粉不交叠堆积，保证本发明制品的图案精确，确保图案要求的模口所包围的剖面的对称色区交界线的延长线基本平行，其不平行度的误差在40°角以内，即使由于布料或模具冲压在制品垂直剖面看到的图案色区两条分界线的后段，可能成不平行状态的变形。但这最多只占分界线总长度的25％。
第四种方法为采用筛动工艺或压动工艺、把装有二个或二个以上的不同色(墨绿色和灰白色)的半干粉料容器中的粉料通过模口(图1)直接筛或压在玻化砖坯或已一次烧成的玻化砖体上。再烧成。
为了提高图案的丰富性、以上砖坯或砖体、还可以本身就是已带有立体仿花岗石、大理石图案特征的、采用上述一、二、三种方法制成的半成品砖坯或已经烧成的砖体。
以上四种方法中还可以把两色彩的图案变为在2-100种色彩的图案(诸如白、红、黄、蓝、绿、白、透明无色、透明彩色等)；还可把每个色区由单色变为复合色，混合色，以使玻化砖图案更多姿多彩，更具有仿真石材乃至胜于真石材的装饰效果(例如组合成为诸如瓷砖图案、地毯图案、彩色玻璃图案、壁画图案等)，其特征在于本发明的制品都是立体几何形的有厚度的图案；还可以把图案中的一种色块面积作成1mm-0.5mm以上，如同大理石一样的色块；也可以使材料表面是花岗岩毛石一样的不平滑面，还可以是磨平了平面的抛光平面；还在于不同色料组成的立体几何图案，其成为基本平行方向的向下延伸，可以是一直到砖坯背面底部，从0.1mm-1000mm，也可以只延伸0.1mm-2mm，其余部分由其它任何瓷粉料组成，以降低成本；本发明制品其面积可从如同马赛克的42cm2到巨大花岗石板的30m2，厚度可为5mm-1000mm，其整体几何形状可为诸如圆柱形、局部圆柱形、球形、多棱形、圆形、条形、方形、等一切形状。
为了安装方便，还可以在制品的背面，形成2-20个之内，深度在2-15mm的安装孔。
现参照图8和图9说明本发明的第二实施例。由图8可见，由灰黑色的玻化砖块料(斜线部分)与灰白色的玻化砖块料(白色部分2)组成的仿大花白大理石图案。
本发明第二实施例是这样实现的，把灰黑色的玻化砖粉料(其中含50％以上熔点高于1250℃的瓷料)制成浆料或半干粉料倒入一个容器(图5)中，再把灰白色玻化砖料(其中含80％的熔点高于1250℃的瓷料)的干燥块料或压紧后的块料打击成小块壮，置于一特别容器(图5)中，再加压，再切成如3mm-30mm的厚片，在压机进入模框(图3)上压成玻化砖坯，再烘干一次后，在1220℃左右的玻化砖窑中烧成，再磨平抛光，就制成了仿大花白大理石的玻化砖。
在以上二项实施例的多种方法中，也可以在玻化砖模具框(图3)中，先放入一定量的单色粉料，再把本发明的有几何立体结构图案仿真石材玻化砖的坯片置于模框或者再按实施例一中的办法把立体图案的粉料置于模框上部冲压成型，再烧结成制品，然后磨平、抛光，形成制品剖面上面一层有一定立体层次的图案，下部为一般瓷料的仿真石材玻化砖。此种实施例由于使用色粉较少，有利于降低成本。
参照图10和图11，它们分别示出了本发明第三实施例的带光栅立体仿花岗石，大理石玻化砖的平面和垂直剖面。其中小点部分1表示墨绿色玻化块瓷料(其中含55％的熔点为高于1250℃的瓷料)，斜线部分2表示灰白色玻化块瓷料(其中在含50％的熔点为高于1250℃瓷料中，有灰色渗透色料的非硅酸盐成份)，白色部分3为透明玻化玻璃瓷釉层，4为有光栅浮雕的透明丙稀酸树脂或无机透明材料，5为金属反射层，6为环氧树脂保护层。7其中圆圈部分为加了非硅酸盐成份的不透明的渗透色灰、绿色的玻璃化材料层。
本实施例制品的制作过程如下在上述实施例一制品的灰白色釉瓷料之间加上若干透明高温玻璃粉釉料，按实施例一的方法制成后，再在其背面的透明高温玻璃瓷釉部分，涂一层透明树脂或透明无机材料，诸如环氧树脂、聚胺脂、密胺脂、丙稀酸树脂或水玻璃低熔点玻璃等，再用一个光栅膜层压在上面采用光敏技术或者常温热溶或加温固化技术，使树脂层或透明无机材料层得到光栅浮雕，再在上面镀一层诸如铝、镍、钛、铬、铜、金、铁、银、锌、锡或其合金的金属层，再加上诸如环氧树脂、聚胺脂、密胺脂的保护层，即得到本发明实施例二的带光栅特点的立体仿花岗石、大理石光栅玻化砖。此实施例中的高温透明玻璃釉(温度可在700℃-1500℃)。其图案形状，也可以设计成点状、块壮或条状。
在这一实施例中，也可以把整个制品背面全部处理上带有金属反射层的光栅浮雕透明树脂层(诸如环氧树脂、聚胺脂、密胺脂、丙稀酸树脂等)或无机透明材料加金属反射层，再加保护层。
实施例三中，在灰白色的玻化砖块料中，加入灰白色的渗透色，可以使本发明的表现方式更丰富。在含20％以上的非玻璃化材料层中加入不透明的灰绿色渗透色，也可使本发明表现方式更丰富。为此还可加入红、黑、蓝等各以的渗透色。
在实践中，也可以上述结构组成的基本图案为基础辅之以已有技术渗透釉局部图案或大颗粒局部图案而组成更多花样的图案。也可改变色块组成，数量，大小，厚薄，形状，色泽，及设置便于安装的安装孔。在实施本发明的主体仿花岗石、大理石玻化砖时，采用了上述的模具。
以上已对本发明的立体仿花岗石大理石玻化砖作了举例说明，但这仅为说明起见而并非是对本发明的限制，本发明的保护范围显然由所附权利要求书来确定。
权利要求
1.一种立体仿花岗石、大理石玻化砖，其结构由至少两种不同色泽或特定混合色或复合色的不透明的含至少20％非玻璃态成份的硅酸盐所构成的彩色硅酸盐块料组成的几何立体图案，其垂直剖面的一块制品由若干块色块组成，其特征在于其色块分界线的割面是由许多不同目数的非玻璃化瓷粒料与玻璃化瓷料形成二个色的相交边线，该相交边线基本上成垂线，并且至少有3条相交线在制品平面上延长到制品边沿，其中至少有4块相互连接的色块的垂直剖面两边沿和其他色块的分界线，从制品表面开始的上部75％以上的延长线基本上是平行的，并与制品表面平面成大约10°至170°角，其平行度的偏离误差不超过40°。
2.一种立体仿花岗石、大理石玻化砖，其结构由至少两种不同色泽或特定混合色或复合色的不透明的含至少20％非玻璃态成份的硅酸盐所构成的彩色硅酸盐块料组成的几何立体图案，其垂直剖面的一块制品由若干块色块组成，其特征在于其色块分界线的割面是由许多不同目数的非玻璃化瓷粒料与玻璃化瓷料形成二个色的相交边线，该相交边线基本上成垂线，并且至少有3条相交线在制品平面上延长到制品边沿，其中至少有10块相互连接的色块的垂直剖面两边沿和其他色块的分界线，从制品表面开始的上部75％以上的延长线基本上是平行的，并与制品表面平面成大约90°角，其垂直度的偏离误差不超过20°。
3.根据权利要求1或2所述的立体仿花岗石、大理石玻化砖，其特征在于所述玻化砖表面是如同花岗石毛石的不平滑面。
4.根据权利要求1或2所述的立体仿花岗石、大理石玻化砖，其特征在于所述玻化砖表面是磨平的抛光面。
全文摘要
一种立体仿花岗石、大理石玻化砖,由两种以上的不透明的含至少20%的非玻璃化成分的硅酸盐色块组成立体图案。从其垂直剖面,其中至少有4块或至少有10块互相连接的色块的垂直剖面两边沿和其他色块的分界线从制品表面开始的上部75%以上的延长线基本是平行的,并与制品表面成大约10°至170°角,其平行度偏离误差不超过40°或者并与制品表面平面成大约90°角,其垂直度的偏离误差不超过20°。并且从上平面看,二者都至少有3条相交线在制品平面上延长到了制品边沿。
文档编号B44F9/04GK1367097SQ01140449
公开日2002年9月4日 申请日期1996年4月2日 优先权日1995年9月29日
发明者杨德宁 申请人:杨德宁