一种高保真制作多色区变化坯体图案板材的装置系统及方法
【专利摘要】一种高保真制作多色区变化三维坯体图案仿石板材的装置系统，其特征在于：其包括：其一，其有2-20个色区图案布料的工位；其二，其布料工位区域设有图案原料的预制备制系统或装载图案原料来满足各色区布料所需的料斗、容器或中间载体；其三，其至少有1个工位是由通过1根表面是有预定深度和预定形状凹坑的辊筒或2-1000根转轴(或称辊筒)连接运转的表面有预定深度和预定形状凹坑的皮带作为其中一个色区图案原料的布料的；所述布料用凹坑辊筒或凹坑皮带的下料端，设有预定内凹弧面是和凹坑辊筒下料时的预定面积外弧面一致的或凹坑皮带在此端转轴转动时的预定面积外弧面一致的固定不动的或者是内凹弧面可以随凹坑辊筒或凹坑皮带同步转动的装置；其四，其色区图案原料的布料工位下，设有承接制品图案原料的送料载体。
【专利说明】一种高保真制作多色区变化坯体图案板材的装置系统及方
法【技术领域】
[0001]本发明涉及一种高保真制作多色区变化三维坯体图案仿石板材的装置系统及方法，涉及一种新的使坯体色陶瓷三维彩色图案工艺、玻璃和微晶玻璃三维彩色图案工艺、表层粉体釉图案工艺、含树脂的人造石三维彩色图案工艺和含树脂铺地装饰材料三维图案工艺都能准确、精细地并且可根据需求设计出图案布局和图案形状不断循环变化的一种装置和工艺方法，特别是涉及一种适用于永久性地面、墙面及家俱面板的三维彩色坯体图案和仿真天然石材自然色彩图案的图案装饰板材全新的制造方法的装置系统及其装置的使用方法。
【背景技术】
[0002]在建筑装修史中，天然石材以其自然而又丰富的坯体图案效果和质感而雄居于装饰板材市场的顶尖位置，随着科技的发 在三维通体质感的自然变化多色区的丰富图案效果。随着人们对资源的重视，对环保的重视，在建筑装修中，现代人们都希望选用具有环保无放射性而且符合现代社会低碳绿色经济发展潮流的又能克隆建筑装修中采用最多的如天然石材图案质感的理化性能优越的耐久性装饰材料，或者是选用预定设计的具有个性化的图案装饰板材。为此，在硅酸盐板材领域中，现有技术中诸如陶瓷砖技术、人造石技术、石英石技术、玻璃和微晶玻璃技术等等，都为此在做着努力。
[0003]因此，业界便不断研发追求制作如天然石材的表面和三维通体的图案效果为目标的装饰板材的产品结构和工艺方法的创新。本发明人是长期参与经营陶瓷、人造石英石、玻璃技术产品的研发者和生产者，如2011年6月3日提出的申请号为2011101513487的“一种预定三维彩色图案和线状图案的石英石及制备方法”的技术方案，其可以在陶瓷和人造石生产中应用。但这类技术方案仅是产生每块制品都是预定单一图案和预定单一线纹，都未曾提出产生多块产品之图案会有所变化的多色区的技术方案。而本发明人于2011年7月8日提出的申请号为201110193251.2的“一种制作变化三维坯体图案仿石板材的装置系统及使用方法”的技术方案，其也是制作变化图案效果的，但其没有提出本发明的在布料用凹坑辊筒或凹坑皮带的下料端设置的内凹弧面装置来保护凹坑中的原料能按预期形状不致散落地下落堆积以保障图案的预定精细效果，而且本发明还提出了在其后续增加工位并采用另外的凹坑辊筒或预定空孔模板形成多个色区的高保真制作多色区变化三维坯体图案仿石板材制品的技术方案，所以上述方案有待提升的必要。
[0004]而现有陶瓷砖技术，主要都是表面图案技术为主，诸如渗花技术、表面辊筒印花、喷墨印花的釉料技术，发展速度很快，水平也较高，但其都是照版制作，如同所谓的照相技术，因为都是通过图案版来印刷或喷印而形成，其产生的是表层图案的技术，与真石材的坯体图案效果存在区别，而且表面图案效果很容易磨花露底，其下层是普通的无图案的素坯体。另外，因为印刷技术是通过分色原理而形成的，所以要求在套印对位上不能有偏差，否则就会产生重影等图案模糊现象，而在要求做变化的图案时，则也会相应要求多个分色同时作变化并且还分别要求对位精确，所以生产制作同一批次的变化图案产品的要求很高，工艺难度很大，而且对于在采用辊筒印花技术中的辊筒的加粗来增大面积会带来设备制作、安装空间的诸多难题的限制。所以现在的陶瓷砖追求仿石图案自然而且又有变化的效果及仿石质感上，上述印刷方案的表层图案存在诸多缺陷，并且不是真正在如同石材从表面到背底的都能有图案效果的坯体图案。所以，通过坯体原料表现图案技术的质感效果的才是真正可行的而且是仍有发展空间的技术之一，所以本发明人基于此而提出了本发明的创新设计。
[0005]现有技术通体的大颗粒的陶瓷砖技术，无预定图案效果，不具有天然石材的有明显花纹图案效果。
[0006]现有技术的多管自由布料陶瓷砖技术，从制品表层到内部的三维空间图案比较舌L不能稳定控制并形成预定图案效果，而且形成色区图案的管内的原料是混合均匀的，没有色区内图案的效果。
[0007]现有技术的采用辊筒或皮带落料形成图案的微粉砖陶瓷技术，一般都是采用料斗下料到在金属或树脂橡胶类辊筒上雕刻的凹坑中或皮带的区域中再下落到送料载体上，其在辊筒转动使原料下落时没有对凹坑中的原料进行保护，而是直接象平口容器从水平面下翻倒水一样，偏离平面时凹坑中的原料就会倾斜，达到一定的临界点即至少在转动到90度前就会随重力而开始下落，然后在转动到半圈时就会下落完，这样的下落必然是散落的堆积，而不是按凹坑中承接的原料的原样整体式下落，这样所得的制品的图案效果是松散的，不够精细的，也不能控制达到图案形状的预期要求，不能制作出诸如精细的明显小团块状的钻类石材图案。虽然可以控制辊筒的大小和高度来控制原料下落在送料载体上的堆积形状效果，但这个控制是有限的，辊筒的柱体尺寸越大，则原料下落的高度越高，而辊筒的柱体尺寸小又会使在其上雕刻的不同形状凹坑数量减少，使得预定形状的即堆积原料的图案形状很少，这样所制得的产品的图案形状变化也很少，就会有明显的人工痕迹，也不够仿石的自然质感。
[0008]现有采用格栅模具制作坯体图案板材制品的技术，一般都是按预设的一个图案由模具的一个模口对应产生形成，即图案就是模口来填充原料后制作形成的，即使是制作变化图案的制品，也都是采用多块不同设计的模板来分别与模口对应的有限的变化方式而且是安装占地空间也不便的方式来制作的。还有是采用循环空孔模板方式来制作变化的图案效果的。但在原料是微细粉料时很容易堵塞模口而产生图案漏花不全的现象，而且此方法布料时间长，使得生产效率不高。
[0009]有鉴于上述现有技术的缺陷和不足，本发明人基于从事玻璃、石英石、陶瓷产品研发、设计和生产制造多年的务实经验及专业知识，积极加以研究创新，以期能克服现有技术的不足和缺陷，在解决了复杂的生产工艺问题后，现终于创新性地设计出有实用价值的一种高保真制作多色区变化三维坯体图案仿石板材的装置系统及方法的本发明。
【发明内容】
[0010]针对上述现有技术中制作预定图案陶瓷板材、人造石、玻璃及微晶玻璃板材的缺陷，尤其是制作预定图案效果的缺陷，本发明提出一种高保真制作多色区变化三维坯体图案仿石板材的装置系统及方法，解决了现有技术没有解决的使坯体彩色原料按预设形状和厚度高保真地形成在制品中，并且可以产生多块制品间的图案分布不同的多色区仿石图案制品。从而达到更真实仿制天然石材图案，从而也解决了在没有放射性元素、高硬度、高抗折强度、高耐磨度、高防污的理化性能上优于天然石材的制品的技术难题，也进而会大大减少对天然石材的资源开采。
[0011]本发明的目的及解决其主要技术问题是采用以下的技术方案来实现的。
[0012]本发明的第一实施例提供了一种高保真制作多色区变化三维坯体图案仿石板材的装置系统，其包括:其一，其有2-20个色区图案布料的工位；其二，其布料工位区域设有图案原料的预制备制系统或装载图案原料来满足各色区布料所需的料斗、容器或中间载体；其三，其至少有I个工位是由通过I根表面是有预定深度和预定形状凹坑的辊筒或2-1000根转轴(或称辊筒)连接运转的表面有预定深度和预定形状凹坑的皮带作为其中一个色区图案原料的布料的；所述布料用凹坑辊筒或凹坑皮带的下料端，设有预定内凹弧面是和凹坑辊筒下料时的预定面积外弧面一致的或凹坑皮带在此端转轴转动时的预定面积外弧面一致的固定不动的或者是内凹弧面可以随凹坑辊筒或凹坑皮带同步转动的装置；其四，其色区图案原料的布料工位下，设有承接制品图案原料的送料载体。
[0013]根据本发明第一实施例的一种高保真制作多色区变化三维坯体图案仿石板材的装置系统，其中，所述布料用凹坑皮带的面积尺寸是根据实际场地空间要求而设置的，其厚度在l-200mm，其表面或是按预定色区图案形状镂有0.5_199mm深度的凹坑或者表面是紧贴设置有按预定色区图案形状和深度镂空为空孔其它区域为封闭状的面板，所述面板的材质是和皮带相同的是有韧性的也可以是能紧贴在皮带表面时可以随皮带转动而不断裂的材质，其面板的空孔形状和空孔布局是根据预定色区图案形状和布局的要求而制作的，所述不同凹坑图案形状的面板是可以更换的。
[0014]根据本发明第一实施例的一种高保真制作多色区变化三维坯体图案仿石板材的装置系统，其中，除布料用凹坑辊筒或凹坑皮带外的其它预定色区的布料工位，设有在预定区域是有预定形状和尺寸镂空孔的并且是可移动或可转动来使空孔产生位移的面板；或者设有其表面是有预定形状和深度的凹坑的辊筒。
[0015]根据本发明第一实施例的一种高保真制作多色区变化三维坯体图案仿石板材的装置系统，其中，其色区图案原料的布料工位下的承接图案原料的送料载体或是皮带，或是皮带式布料车，或是履带式平面带装置，或者还可以是格栅，或者是有边框的可承托载体。
[0016]根据本发明第一实施例的一种高保真制作多色区变化三维坯体图案仿石板材的装置系统，其中，其所述布料用凹坑辊筒或凹坑皮带下料端内凹弧面装置是和凹坑辊筒下料方向的外弧面或凹坑皮带在下料端转轴转动时的预定面积外弧面紧贴但不是连成一体，其下端边沿是与承接图案原料的送料载体处在同一平面或者是平面上方的。
[0017]根据本发明第一实施例的一种高保真制作多色区变化三维坯体图案仿石板材的装置系统，其中，其所述布料用凹坑辊筒或凹坑皮带下料端设置的内凹弧面装置和承接图案原料的载体可以是一体的。
[0018]根据本发明第一实施例的一种高保真制作多色区变化三维坯体图案仿石板材的装置系统，其中，其布料工位区域设有的图案原料的预制备制系统或装载图案原料来满足各色区布料所需的料斗、容器或中间载体，或者是辊筒，或者还有筛网，或者还有辊压装置或平压装置或挤压挤出装置。
[0019]本发明第二实施例提供了一种高保真制作多色区变化三维坯体图案仿石板材的装置系统的方法，其中，I)、准备好2-20个色区所需的彩色原料，并将各图案色区所需的原料放置在相应料斗式的中间载体中，同时准备好如权利要求1所述的承接图案原料的送料载体和送料到成型位置的布料车及其上的可升降格栅，以及布料用凹坑辊筒或凹坑皮带和下料端的内凹弧面装置并安装在布料系统中，并且使内凹弧面装置的下端边沿即下端的水平切面与承接图案原料的送料载体处在同一平面，以及安装好第2-19色区的原料通过的预定镂空面板或表面有预定凹坑的辊筒，以及最后一个色区图案原料可直接下落填充的料斗或可转动下料辊筒；2)、启动生产线，或者还可辅以振动，在中间载体下料口与布料用凹坑辊筒或凹坑皮带表面的相对运动中，将相应中间载体的图案原料布落在所述布料用凹坑辊筒或凹坑皮带的凹坑中，随着有预定凹坑的布料用凹坑辊筒或凹坑皮带的循环转动，其相应色区图案原料在布料用凹坑皮带下料端转向下落到承接制品图案原料到成型装置方向的送料载体表面时，转向的外弧面紧贴所设内凹弧面装置，并保持与其下的送料载体向成型装置方向运动的同步，使凹坑内的图案原料紧贴内凹弧面装置的内凹弧面而从下端平稳保真地下落到送料载体上形成第一色区图案形状布局的原料堆集，此过程是由控制送料载体向成型装置方向的循环运动以及凹坑辊筒或凹坑皮带的循环转动而可以连续进行的；
3)、连续载有第一色区图案布局的图案原料，随送料载体途经下一布料位置时，另一装料的容器或料斗式中间载体将相应图案原料通过预定镂空面板或表面有预定凹坑的辊筒，下落在已有第一色区图案原料布局的预定空白区域或者同时在已下落的第一色区图案原料的某些位置上叠加，形成后续色区图案原料与前工序色区图案原料共同组成的原料布局；4)、连续载有前工序色区图案布局的图案原料，随送料载体途经最后一个布料位置时，由相应装料的容器或料斗式中间载体的下料口开关控制或下料辊筒控制，直接将相应最后色区图案原料下落在送料载体的空白区域并或同时叠加或覆盖前工序的图案色区原料，或再经限厚刮平，共同形成从下底看是有完整的制品图案色区布局的制品图案原料；5)、接着由可升降的预定格栅在预定位置框住其下送料载体上的完整图案色区布局的制品图案原料，或再在其上填加一层普通瓷质原料，再送入到制品成型位置，随即采用滚压压延工艺或者使用陶瓷压机的平压工艺，压制成型，而同时已下落完原料的格栅升起到预定高度并随布料车返回到其起始位，而其下的送料载体又已经将连续所载完整布局的图案原料循环运转到相应位置待格栅框送成型位置成型，形成连续生产，成型的坯体输送进入后续的干燥工序、或按相应原料特性所需的再进入烧成工序制成半成品，又或再送入抛光工序抛光，制成本发明的在内凹弧面装置作用下的高保真制作多色区变化三维坯体图案仿石板材的制品；6)、随着布料用凹坑辊筒或凹坑皮带以及送料载体和安装有框送图案原料到成型装置成型的料车的循环运转，不断将制品图案原料送到成型位置制作成型为坯体，再不断送入后续相应工序，即可形成本发明的连续大生产。
[0020]根据本发明第二实施例所述的方法，其中，所采用的原料或者含有砂粉料、或者颗粒料、或者微粉原料、或者窑变釉料、或者是不同色彩或不同粗细目数的通过层叠状方式处理的原料的任何一种或任何几种。
[0021]根据本发明第二实施例所述的方法，其中，对所制出的本发明制品还可以施加采用或者渗花色技术、或者辊筒印花技术、或者喷墨印花技术来辅助表现制品表面的更为丰富的图案效果。
[0022]附图的简要说明
[0023]图1是本发明一种高保真制作多色区变化三维坯体图案仿石板材的装置系统及方法实施例的采用预制的环带状凹坑皮带、有预定布局空孔的面板及布料斗等将预定色彩的多色区瓷质原料布落入送料的循环皮带上后再送入压机成型装置成型的侧剖面状态示意图。
[0024]图2是本发明一种高保真制作多色区变化三维坯体图案仿石板材的装置系统及方法实施例的预制一种展开后有效使用的图案平面尺寸为680mmX IOOOOmm的预定图案布局及图案形状的凹坑的环带状凹坑皮带的局部平面示意图。
[0025]图3是本发明一种高保真制作多色区变化三维坯体图案仿石板材的装置系统及方法实施例的预制的环带状凹坑皮带在下料的转轴端及有弧面保真装置以及其下承接图案原料的送料皮带的侧剖面放大的示意图。
[0026]图4是本发明一种高保真制作多色区变化三维坯体图案仿石板材的装置系统及方法实施例的预制有预定布局空孔的平面状面板的局部平面示意图。
[0027]图5是本发明一种高保真制作多色区变化三维坯体图案仿石板材的装置系统及方法实施例所制得的去掉两边各约IOmm预留边后的预定尺寸为600mmX600mm的本发明在内凹弧面装置作用下的高保真三色区的三维坯体仿石图案瓷质板材制品的平面示意图。
[0028]图6是本发明一种高保真制作多色区变化三维坯体图案仿石板材的装置系统及方法实施例所制得的去掉两边各约IOmm预留边后的预定尺寸为600mmX600mm的本发明在内凹弧面装置作用下的高保真三色区的三维坯体仿石图案瓷质板材制品的剖面示意图。
[0029]图7是本发明一种高保真制作多色区变化三维坯体图案仿石板材的装置系统及方法实施例的连续生产制作所制得的尺寸为600mmX600mm的三块本发明三色区的三维坯体仿石图案瓷质制品的平面示意图的比较图。
[0030]附图中各标记的说明:
[0031]1:表示预制的环带状凹坑皮带；
[0032]2:表示布料用凹坑辊筒或凹坑皮带下料端的内凹弧面装置；
[0033]3:表示承接图案原料的送料皮带；
[0034]4:表示环带状凹坑皮带的凹坑；
[0035]5:表示环带状凹坑皮带的凹坑外的凸状区域或皮带表面粘贴的凸状体；
[0036]6:表示可变频或调速设备控制的皮带转轴；
[0037]7:表示下料落料辊筒；
[0038]8:表不可调式限厚装直；
[0039]9:表示预制的有预定布局空孔的面板；
[0040]10:表示箭头所示的皮带旋转方向；
[0041]11:表示第一色区图案原料的布料斗；
[0042]12:表示第二色区图案原料的布料斗；
[0043]13:表示第三色区图案原料的装料容器；
[0044]14:表示第一色区图案原料的装料容器；
[0045]15:表示成型位置；[0046]16:表示可升降的预定格栅
[0047]18:表示预制的有预定布局空孔面板的预定镂空孔；
[0048]19:表示预制的有预定布局空孔面板的未镂空封闭区；
[0049]21:表示制品的第一色区图案的微细粉原料；
[0050]22:表示制品的第二色区图案原料；
[0051]23:表不制品的第二色区图案原料；
[0052]41:表示制品的第一色区图案原料形成的第一色区图案；
[0053]42:表示制品的第二色区图案原料形成的第二色区图案；
[0054]43:表示制品的第三色区图案原料形成的第三色区图案；
[0055]实现本发明的最佳方式
[0056]下面结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的一种高保真制作多色区变化三维坯体图案仿石板材的装置系统及方法，其【具体实施方式】、结构、特征及其功效，详细说明如后。
[0057]请参阅图1所示，是本发明一种高保真制作多色区变化三维坯体图案仿石板材的装置系统及方法实施例的采用预制的环带状凹坑皮带、有预定布局空孔的面板及布料斗等将预定色彩的多色区瓷质原料布落入送料的循环皮带上后再送入压机成型装置成型的侧剖面状态示意图。从图可见，标号I表示预制的环带状凹坑皮带(按理论上侧剖面图中此标号所指环带状凹坑皮带应该画成的是实体，但为了使附图能更直观地配合说明书的表述，所以在附图中把环带状凹坑皮带中的预定凹坑就直接以空处示意出来了)；标号2表示布料用凹坑辊筒或凹坑皮带下料端的内凹弧面装置；标号3表示承接图案原料的送料皮带；标号4表示环带状凹坑皮带的凹坑；标号5表示环带状凹坑皮带的凹坑外的凸状区域或皮带表面粘贴的凸状体；标号6表示可变频或调速设备控制的皮带转轴；标号7表示下料落料棍筒；标号8表不可调式限厚装置；标号9表不预制的有预定布局空孔的面板；标号10表示箭头所示的皮带旋转方向；标号11表示第一色区图案原料的布料斗；标号12表示第二色区图案原料的布料斗；标号13表示第三色区图案原料的装料容器；标号14表示第一色区图案原料的装料容器；标号15表示成型位置；标号16表示可升降的预定格栅；标号21表示制品的第一色区的微细粉图案原料；标号22表示制品的第二色区图案原料；标号23表示制品的第三色区图案原料。
[0058]请参阅图2所示，是本发明一种高保真制作多色区变化三维坯体图案仿石板材的装置系统及方法实施例的预制一种展开后有效使用的图案平面尺寸为680mmX IOOOOmm的预定图案布局及图案形状的凹坑的环带状凹坑皮带的局部平面示意图(其环带状凹坑皮带的680mm宽度的两边是各预留IOmm的无凹坑的实体)。从图可见，标号I表示预制的环带状凹坑皮带；标号4表示环带状凹坑皮带的凹坑；标号5表示环带状凹坑皮带的凹坑外的凸状区域或皮带表面粘贴的凸状体。
[0059]请参阅图3所示，是本发明一种高保真制作多色区变化三维坯体图案仿石板材的装置系统及方法实施例的预制的环带状凹坑皮带在下料的转轴端及有弧面保真装置以及其下承接图案原料的送料皮带的侧剖面放大的示意图。从图可见，标号I表示预制的环带状凹坑皮带；标号2表示布料用凹坑辊筒或凹坑皮带下料端的内凹弧面装置；标号3表示承接图案原料的送料皮带；标号4表示环带状凹坑皮带的凹坑；标号5表示环带状凹坑皮带的凹坑外的凸状区域或皮带表面粘贴的凸状体。
[0060]请参阅图4所示，是本发明一种高保真制作多色区变化三维坯体图案仿石板材的装置系统及方法实施例的预制有预定布局空孔的平面状面板的局部平面示意图。从图可见，标号9表示预制的有预定布局空孔的面板；标号18表示预制的有预定布局空孔面板的预定镂空孔；标号19表示预制的有预定布局空孔面板的未镂空封闭区。
[0061]请参阅图5所示，是本发明一种高保真制作多色区变化三维坯体图案仿石板材的装置系统及方法实施例所制得的去掉两边各约IOmm预留边后的预定尺寸为600_X600_的本发明在内凹弧面装置作用下的高保真三色区的三维坯体仿石图案瓷质板材制品的平面示意图。从图可见，标号41表示制品的第一色区图案原料形成的第一色区图案；标号42表示制品的第二色区图案原料形成的第二色区图案；标号43表示制品的第三色区图案原料形成的第三色区图案。
[0062]请参阅图6所示，是本发明一种高保真制作多色区变化三维坯体图案仿石板材的装置系统及方法实施例所制得的去掉两边各约IOmm预留边后的预定尺寸为600_X600_的本发明在内凹弧面装置作用下的高保真三色区的三维坯体仿石图案瓷质板材制品的剖面示意图。从图可见，标号41表示制品的第一色区图案原料形成的第一色区图案；标号42表示制品的第二色区图案原料形成的第二色区图案；标号43表示制品的第三色区图案原料形成的第三色区图案。
[0063]请参阅图7所示，是本发明一种高保真制作多色区变化三维坯体图案仿石板材的装置系统及方法实施例的尺寸为600mmX600mm的三块本发明三色区的三维坯体仿石图案瓷质制品的平面示意图的比较图。从图可见，其每块制品都高保真地形成了预定精细图案，而且其色区图案布局和图案形状位置产生了变化。
[0064]实施例之一:
[0065]现将本发明一种高保真制作多色区变化三维坯体图案仿石板材的装置系统及方法的以制作3个不同色彩区的三维坯体仿石图案瓷质制品为实施例的制作方法及其制作过程具体说明如下:
[0066]I)、准备好生产瓷质砖制品的原料输送系统、粉料打磨机、陶瓷压机和布料车或升降装送料格栅，以及承载和送料的皮带、釉线、窑炉及抛光设备等相应常规生产设施；再准备好3种不同色彩瓷质原料，并分别装入各自的容器中；
[0067]2)、准备好如图2所示的一种展开后平面尺寸为680mmX IOOOOmm的有预定图案布局及图案形状的凹坑的环带状凹坑皮带和如图4所示的有预定布局空孔的面板及布料用凹坑辊筒或凹坑皮带下料端的内凹弧面装置、装料容器、布料斗、承接图案原料的送料皮带、各种辊筒等，将这些设施按如图1所示安装方式安装在预定位置。
[0068]启动生产线系统，如标号I所示的预制的环带状凹坑皮带及标号3所示承接图案原料的送料皮带随标号6所示可变频或调速设备控制的皮带转轴开始如标号10所示的箭头所示的皮带旋转方向同步转动，如标号14所示的第一色区图案原料的装料容器内的标号21所示的第一色区的微细粉图案原料，通过标号7所示的下料落料辊筒下落到其下的如标号11所示的第一色区图案原料的布料斗内，而环带状凹坑皮带的循环转动使得其上布料斗内的第一色区图案原料落入其凹坑并被填平，环带状凹坑皮带下料时在标号2所示的布料用凹坑辊筒或凹坑皮带下料端的内凹弧面装置的保护作用下而使得第一色区的微细粉图案原料，平稳保真地下落在如标号3所示的承接图案原料的送料皮带上，又因为具有一定湿度的微细粉的不流动性，形成如标号21所示的制品的第一色区图案原料所形成的堆集；其承接了第一色区图案原料的送料皮带在平稳运行途经下一布料位时，如标号12所示的第二色区图案原料的布料斗内的第二色区图案原料，通过如标号9所示的有预定布局空孔的面板的空孔，布落到承接图案原料的送料皮带上空白的部分区域和部分第一色区图案原料表面，形成如标号22所示的制品的第二色区图案原料所形成的堆集；其承接了第一和第二色区图案原料的送料皮带在途经下一布料位时，如标号13所示的第三色区图案原料的装料容器内的标号23所示的第三色区图案原料，通过标号7所示的下料落料辊筒的转动，下落到承接图案原料的送料皮带上剩余的空白区域后形成有三个色区的图案原料的布局，在经过如标号8所示的可调式限厚装置时被刮平并由标号16所示的可升降的预定格栅框送入如标号15所示的成型位置后，可升降的预定格栅升起并返回至起始位，随即采用滚压压延工艺或者使用陶瓷压机的平压工艺，压制成型，并通过釉线送入窑炉进行干燥、烧成、冷却及磨边、抛光后得到如图5和图6所示的高保真制作形成的有三个色区图案的预定尺寸为600mmX600mm的本发明三维还体仿石图案瓷质制品(瓷质砖还体烧成后约有10%尺寸大小的收缩，所以在制作坯体时的尺寸是预定为宽度660mm的);在框送格栅至成型位置并返回的过程中，其下的送料皮带会将前面连续所承接的完整图案布局的原料按预定运转到框送位置，使得已成型的坯体送至釉线的同时，可升降的预定格栅继续将三个色区的图案原料框送入成型位置后可升降的预定格栅升起并返回至起始位，随即采用滚压压延工艺或者使用陶瓷压机的平压工艺，使图案原料压制成型，并通过釉线送入窑炉进行干燥、烧成、冷却及磨边、抛光，将会连续制得图案色区布局和图案形状有预定变化的三个色区图案的预定尺寸为600_X600_的本发明三维坯体仿石图案瓷质制品。如图7所示为举例说明其中三块本发明三色区的三维坯体仿石图案瓷质制品的平面示意图的比较，从图可见，其每块制品都高保真地形成了预定精细图案，而且其色区图案布局和图案形状位置产生了变化。
[0069]实施例之二:
[0070]而为了达到制作丰富多色区图案而各色区图案布局和图案形状又有所变化的目的，将上述实施例之一中的环带状凹坑皮带及其下承接图案原料的送料皮带加长，再预设4-20个布料工位及准备好4-20个色区所需的彩色原料，并将各图案色区所需的原料放置在相应料斗式的中间载体中，以及安装好第2-19色区的原料通过的预定镂空面板或表面有预定凹坑的辊筒，以及最后一个色区图案原料可直接下落填充的料斗或可转动下料辊筒，采取上述同样方式即可高保真制得4-20个色区的图案色区布局和图案形状是预定变化的本发明三维坯体仿石图案瓷质制品。
[0071]实施例之三:
[0072]而为了达到制作丰富多色区图案而各色区图案布局和图案形状又有所变化的目的，可以预制成层状或团块状或含有颗粒状的原料作为预定色区的图案原料，形成多色区的预定变化的图案而且图案内又有预定原料预定布局效果的更丰富的本发明三维坯体仿石图案瓷质制品。
[0073]本发明的应用和区别于现有技术的特点:
[0074]1、相比较于天然石材:本发明一种高保真制作多色区变化三维坯体图案仿石板材的装置系统及方法，对制品仿石图案作出相应的多色区图案并且多块制品的图案有所预定变化的设计，使一个批次生产中产生预定变化图案效果，在顶级天然石资源越来越少的今天，可以使更多的机场、酒店、楼盘、公共设施、商厦或私人家居在应用本发明制作出的制品装修后，能享受到多块不同图案组合的胜似顶级天然石材组合装饰之神韵，克服天然石材出现图案及色彩混乱、同一色彩货源难寻的难题。这是一个在建筑装饰陶瓷、玻璃、微晶玻璃、人造石英石等装饰材料的坯体色的三维彩色图案工艺制造上的产品功能性的重大突破；而同时本发明制品又兼有其优于天然石材的抗风化、抗变色、抗折、更耐磨、耐腐的无放射性危害的理化性能和环保性能的优势。这种功能性和功效性兼备的本发明所制产品，并且还能低成本、高效率地工业化生产，是本发明的新颖性、创造性和实用性多个优势组合提升的创新点之所在。
[0075]2、相比较于现有表面印刷图案技术:本发明是对作为制品本身坯体的彩色原料进行预定图案的分区和布局并在同一批次生产制作中可生产预定的多种色区图案布局和图案形状的变化，以达到天然石材图案般大面积相似而细看又有所不同的自然神韵。比较在表层印刷图案技术产品是不同的技术方案和技术效果，也比表层印刷很薄一层图案效果在产品的诸如如石材般倒角、磨边来表现边缘效果及立体效果的装修上，更具装饰表现力。这也是本发明的新颖性、创造性和实用性的创新点之所在。
[0076]3、相比较一种申请号为93117285.3，申请日为930916的花纹瓷砖的技术方案，其是在成型的内部大空间中采用间隔板分隔出多个小空间，再向小空间填充不同彩色原料，再取出间隔板，再将原料成型或烧成，而其特征主要就在于使相邻空间的原料隔开而不互相混进。其是把间隔板放置在成型空间中，对成型位置的空间里起间隔作用，填充原料后再取出的，而非原料载体作用。还有一种申请号为961038047的采用单块预定模具来制作图案产品的技术方案。都与本发明采用皮带或辊筒来循环转动连续生产方式下料的技术方案本身就是不同的，本发明技术方案使原料在更充分的距离过程中下落在载体上再框送成型，生产效率更高，尤其采用凹坑图案的皮带将可以更大地增加不同形状的图案的数量并且可通过时间、间距、和转速等方式来产生更多制品图案的变化，不受制品板面大小限制。而且本发明还可设有更多色区图案原料的加入形成多色区层次的图案效果。所以相比较可知，本发明更是有新颖性、创造性和更加实用性的。
[0077]4、相比较一种申请号为200610085169.7 (优先权号为200510034913.6)的一种
制作装饰板材的空孔图案模板立式循环系统及工艺方法的技术方案，其主题思路是在对图案板材的制作中产生变化图案，但其方法要求是制作多块模板，而且每一块图案模板对应一种设计的图案，制作了多少块模板才能产生多少种图案的变化，此技术方案是使每块模板分别进入到布料区位置布料后又换出的方法，这将大大影响了生产效率，而且此方法中的图案变化受模板数量而影响，而模板数量的增多会带来设备成本的增加以及安装空间的限制，所以图案变化的数量有限。本发明对一个色区的图案布局和图案形状的变化仅在一根辊筒或一条皮带的表面上就能实现，而且还更提出和揭示了采用与下料时的预定面积外凸弧面保持一致的内凹面的图案形状保真装置来快速高效、低成本、安装简便地完成相应色区图案变化制作的目的的一种创新，达到对原有的陶瓷、玻璃、微晶玻璃、含树脂的人造石或含树脂铺地装饰材料的流水生产线不改变或不作大的改变的情况下，对车间、厂房建筑不作改变的情况下，就能配合本发明提出的一种高保真制作多色区变化三维坯体图案仿石板材的装置系统和方法，达到制品出现更多色区图案层次和图案形状变化效果的最大价值。
[0078]5、相比较现有技术的诸如雕刻凹坑的皮带辊筒的微粉砖陶瓷技术，其一般都是采用料斗下料到在金属或树脂橡胶类辊筒上雕刻的凹坑中再随辊筒的转动而使凹坑中的原料直接下落到送料载体上，但其在辊筒转动使原料下落时没有对凹坑中的原料进行保护，所以其原料下落必然是散落的堆积，而不是按凹坑中承接的原料的原样整体式下落，或能基本保真原料的原有形状式的下落，这样所得的制品的图案效果不够精细，也不能控制达到图案形状的预期要求，不能制作出诸如精细的明显小团块状的钻类石材图案。虽然可以控制辊筒的大小和高度来控制原料下落在送料载体上的堆积形状效果，但这个控制是有限的，辊筒的柱体尺寸越大，则原料下落的高度越高，而辊筒的柱体尺寸小又会使在其上雕刻的不同形状凹坑数量减少，使得预定形状的即堆积原料的图案形状很少，这样所制得的产品的图案形状变化也很少，就会有明显的人工痕迹，也不够仿石的自然质感。而本发明的最核心发明点是采用凹坑辊筒更揭示了采用可以因为有预定面积而可以加多不同形状的图案凹坑的数量的皮带进行下料，并设置了在下料端的预定面积外弧面一致的或固定不动的或者是内凹弧面可以随凹坑辊筒或凹坑皮带同步转动的保真作用的内凹弧面装置，在使用因含有一定水份湿度又是微细粉状态的不具有较好流动性的原料时，保证了凹坑中的原料能按预期形状不致散落地下落堆积以保障图案的预定精细效果，而且本发明还提出了在其后续增加工位并采用另外的凹坑辊筒或预定空孔模板形成多个色区的高保真制作多色区变化三维坯体图案仿石板材制品的技术方案。所以相比较可知，本发明是一种技术进步和有力提升，是有新颖性、创造性和更加实用性的。
[0079]以上所述，仅是为了说明本发明的较佳优选实施例，然而其并非是对本发明尤其本发明的权利要求的内容的限制，任何熟悉本项技术的人员可能利用上述提示的技术内容和发明权利要求中的结构要素和工艺方法的要求加以执行或变更或修饰为等同变化的等效实施例，来实施本发明一种高保真制作多色区变化三维坯体图案仿石板材的装置系统及方法。所以，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改，等同变化与修饰，均仍属本发明技术方案的范围内。
【权利要求】
1.一种高保真制作多色区变化三维坯体图案仿石板材的装置系统，其特征在于:其包括: 其一，其有2-20个色区图案布料的工位； 其二，其布料工位区域设有图案原料的预制备制系统或装载图案原料来满足各色区布料所需的料斗、容器或中间载体； 其三，其至少有I个工位是由通过I根表面是有预定深度和预定形状凹坑的辊筒或2-1000根转轴(或称辊筒)连接运转的表面有预定深度和预定形状凹坑的皮带作为其中一个色区图案原料的布料的；所述布料用凹坑辊筒或凹坑皮带的下料端，设有预定内凹弧面是和凹坑辊筒下料时的预定面积外弧面一致的或凹坑皮带在此端转轴转动时的预定面积外弧面一致的固定不动的或者是内凹弧面可以随凹坑辊筒或凹坑皮带同步转动的装置； 其四，其色区图案原料的布料工位下，设有承接制品图案原料的送料载体。
2.根据权利要求1所述的一种高保真制作多色区变化三维坯体图案仿石板材的装置系统，其特征在于:所述布料用凹坑皮带的面积尺寸是根据实际场地空间要求而设置的，其厚度在l-200mm，其表面或是按预定色区图案形状镂有0.5_199mm深度的凹坑或者表面是紧贴设置有按预定色区图案形状和深度镂空为空孔其它区域为封闭状的面板，所述面板的材质是和皮带相同的是有韧性的也可以是能紧贴在皮带表面时可以随皮带转动而不断裂的材质，其面板的空孔形状和空孔布局是根据预定色区图案形状和布局的要求而制作的，所述不同凹坑图案形状的面板是可以更换的。
3.根据权利要求1所述的一种高保真制作多色区变化三维坯体图案仿石板材的装置系统，其特征在于:除布料用凹坑辊筒或凹坑皮带外的其它预定色区的布料工位，设有在预定区域是有预定形状和尺寸的镂空孔的并且是可移动或可转动来使空孔产生位移的面板；或者设有其表面有预定形状和深度的凹坑的辊筒。·
4.根据权利要求1所述的一种高保真制作多色区变化三维坯体图案仿石板材的装置系统，其特征在于:其色区图案原料的布料工位下的承接图案原料的送料载体或是皮带，或是皮带式布料车，或是履带式平面带装置，或者还可以是格栅，或者是有边框的可承托载体。
5.根据权利要求1所述的一种高保真制作多色区变化三维坯体图案仿石板材的装置系统，其特征在于:其所述布料用凹坑辊筒或凹坑皮带下料端内凹弧面装置是和凹坑辊筒下料方向的外弧面或凹坑皮带在下料端转轴转动时的预定面积外弧面紧贴但不是连成一体，其下端边沿是与承接图案原料的送料载体处在同一平面或者是平面上方的。
6.根据权利要求1所述的一种高保真制作多色区变化三维坯体图案仿石板材的装置系统，其特征在于:其所述布料用凹坑辊筒或凹坑皮带下料端设置的内凹弧面装置和承接图案原料的载体可以是一体的。
7.根据权利要求1所述的一种高保真制作多色区变化三维坯体图案仿石板材的装置系统，其特征在于:其布料工位区域设有的图案原料的预制备制系统或装载图案原料来满足各色区布料所需的料斗、容器或中间载体，或者是辊筒，或者还有筛网，或者还有辊压装置或平压装置或挤压挤出装置。
8.根据权利要求1所述的一种高保真制作多色区变化三维坯体图案仿石板材的装置系统的方法，其特征在于:1)、准备好2-20个色区所需的彩色原料，并将各图案色区所需的原料放置在相应料斗式的中间载体中，同时准备好如权利要求1所述的承接图案原料的送料载体和送料到成型位置的布料车及其上的可升降格栅，以及布料用凹坑辊筒或凹坑皮带和下料端的内凹弧面装置并安装在布料系统中，并且使内凹弧面装置的下端边沿即下端的水平切面与承接图案原料的送料载体处在同一平面，以及安装好第2-19色区的原料通过的预定镂空面板或表面有预定凹坑的辊筒，以及最后一个色区图案原料可直接下落填充的料斗或可转动的下料辊筒； 2)、启动生产线，或者还可辅以振动，在中间载体下料口与布料用凹坑辊筒或凹坑皮带表面的相对运动中，将相应中间载体的图案原料布落在所述布料用凹坑辊筒或凹坑皮带的凹坑中，随着有预定凹坑的布料用凹坑辊筒或凹坑皮带的循环转动，其相应色区图案原料在布料用凹坑皮带下料端转向下落到承接制品图案原料到成型装置方向的送料载体表面时，转向的外弧面紧贴所设内凹弧面装置，并保持与其下的送料载体向成型装置方向运动的同步，使凹坑内的图案原料紧贴内凹弧面装置的内凹弧面而从下端平稳保真地下落到送料载体上形成第一色区图案形状布局的原料堆集，此过程是由控制送料载体向成型装置方向的循环运动以及凹坑辊筒或凹坑皮带的循环转动而可以连续进行的； 3)、连续载有第一色区图案布局的图案原料，随送料载体途经下一布料位置时，另一装料的容器或料斗式中间载体将相应图案原料通过预定镂空面板或表面有预定凹坑的辊筒，下落在已有第一色区图案原料布局的预定空白区域或者同时在已下落的第一色区图案原料的某些位置上叠加，形成后续色区图案原料与前工序色区图案原料共同组成的原料布局; 4)、连续载有前工序色区图案布局的图案原料，随送料载体途经最后一个布料位置时，由相应装料的容器或料斗式中间载体的下料口开关控制或下料辊筒控制，直接将相应最后色区图案原料下落在送料载体的空白区域并或同时叠加或覆盖前工序的图案色区原料，或再经限厚刮平，共同形成从下底看是有完整的制品图案色区布局的制品图案原料； 5)、接着由可升降的预定格栅在预定位置框住其下送料载体上的完整图案色区布局的制品图案原料，或再在表面上再填加一层普通原料，再送入到制品成型位置，随即采用滚压压延工艺或者使用陶瓷压机的平压工艺，压制成型，而同时已下落完原料的格栅升起到预定高度并随布料车返回到其起始位，而其下的送料载体又已经将连续所载完整布局的图案原料循环运转到相应位置待格栅框送成型位置成型，形成连续生产，成型的坯体输送进入后续的干燥工序、或按相应原料特性所需的再进入烧成工序制成半成品，又或再送入抛光工序抛光，制成本发明的在内凹弧面装置作用下的高保真制作多色区变化三维坯体图案仿石板材的制品； 6)、随着布料用凹坑辊筒或凹坑皮带以及送料载体和安装有框送图案原料到成型装置成型的料车的循环运转，不断将制品图案原料送到成型位置制作成型为坯体，再不断送入后续相应工序，即可形成本发明的连续大生产。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于:所采用的原料或者含有砂粉料、或者颗粒料、或者微粉原料、或者窑变釉料、或者是不同色彩或不同粗细目数的通过层叠状方式处理的原料的任何一种或任何几种。
10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于:对所制出的本发明制品还可以施加采用或者渗花色技术、或者棍筒印花技术、或者喷墨印花技术来辅助表现制品表面的更为丰富的图案效果。·
【文档编号】C04B41/81GK103568113SQ201210255524
【公开日】2014年2月12日 申请日期:2012年7月23日 优先权日:2012年7月23日
【发明者】陈章武, 陈晓斌, 李支中 申请人:陈章武