本发明涉及用于覆盖墙壁，地板或天花板的瓷砖。这种瓷砖用于住宅或办公室的内部，例如厨房或浴室。这种瓷砖还用于重大基础设施项目，例如地铁站，隧道，主题公园，商场，机场，医院等。
背景技术：
在用作为地铁站，隧道，主题公园等公共场所的墙壁、地板或天花板覆盖物使用时，瓷砖应当坚固耐用、易于清洗和易于维护，并且耐破坏。对于诸如医院等特定场合的墙壁，地板或天花板的覆盖，瓷砖应当是化学惰性的。对于其他应用，例如办公楼会议室中的墙壁覆盖物，可能希望瓷砖具有某些磁特性，以将墙壁用作磁贴板。
因此，具有以上特征的瓷砖，以及它们在覆盖墙壁、地板或天花板的应用是已知的。xaar于2014年9月2日发布的名叫《瓷砖数字装饰指南》的小册子在第13页提到，这种瓷砖可以印上图像以达到一些装饰效果。通过喷墨印刷，可以将图像印在平坦的瓷砖上，以便例如模仿大理石或天然石材。此外，xaar的小册子在第33页提到可以通过压印加工将纹理印在瓷砖表面。瓷砖表面的纹理使得印刷在瓷砖上的彩色图案或图像更加逼真。传统的非数字压印成本高昂。xaar在其2014年9月2日的小册子中预测，未来将通过数字压印工艺来取代传统压印，这种压印工艺安装设置更快、性价比更高。
在瓷砖必须模仿某些材料，如大理石，木材等的情况下，瓷砖的光滑和光泽表面不能给人以足够逼真的印象，以致无法引发或无法完美引发对这种材料的情绪，如木材的温暖。如xaar所建议的通过非数字或数字压印的纹理应用带来了改进，但压印仍然是一个昂贵且复杂的过程。
在瓷砖表面涂抹浅浮雕或纹理有替代技术。如标题为“制造具有三维形貌的制品的方法”的美国专利申请us2014/0290511a1的[0002]部分所述，该专利申请使用激光技术从表面移除材料，以此在表面形成纹理。同一美国专利申请的专利文献报告可以使用注模技术，该技术使用可以在表面产生浅浮雕或纹理的模具。另一种替代方案是用于修改表面的冲压技术，以便将纹理施加到表面并由此产生浅浮雕(参见us2014/0290511a1的[0004]段落)。根据us2014/0290511a1的第[0005]段，将聚合物材料沉积在表面上，亦能产生纹理。然而，所有这些已知的技术都昂贵且复杂，正如us2014/0290511a1在[0006]段的描述。us2014/0290511a1声称已经找到了更低成本的技术，即通过丝网工艺施用陶瓷粉末将纹理施加到表面。即使使用陶瓷粉末的这种丝网工艺比已知技术更加廉价，增强真实性以及彩色图案或彩色图像散发的情感并未变得更加容易。毕竟，根据us2014/0290511a1第[0011]段，二维的彩色图像需要在纹理化的表面上印刷，而在非平坦的表面上印刷一点也不简单。
并且，瓷砖也不具有上述所需的若干个性质。例如，瓷砖不具有磁性，并且其强度有限。这意味着在受到蓄意破坏或强烈振动时况下它们仍然可能产生裂纹或碎裂等。
标题为“加热装置的外衬”的欧洲专利申请ep2019267a2描述了用于例如覆盖壁炉或火炉的内部装饰的瓷砖。专利ep2019267a2中的瓷砖包括印有图片的金属片。在图像的顶部覆盖有透明釉质层，其适应印于瓷砖表面的浅浮雕或纹理。ep2019267a2中的瓷砖具有如下缺点：图像必须印刷在金属上，并且该纹理由光滑的釉质形成，难以呈现高度真实的图像，如木纹，也无法引发相关联的情绪。
在本发明的领域之外，从欧洲专利申请ep2213213a1已知通过丝网印刷工艺将透明防滑层施加到卫浴制品表面，例如浴缸底部的表面上。防滑层不会增强印在卫浴制品表面上的二维图像的真实感和情感。相反，防滑层具有自己的图案，因此形成施加在印刷图像上的另一层图像，使得图像部分被遮蔽和/或至少变得模糊。
此外，标题为“加热元件”的国际专利申请wo2012/075548描述了可嵌入垂直壁或天花板中的加热元件(图3中的11)。wo2012/075548中的加热元件具有更好的装饰性能并且包括钢板(图3中的13)、第一釉瓷底层(图3中的14)、第二釉瓷顶层(图3中的14a)和印刷图像(图3中的14b)。釉瓷顶层(14a)和印刷图像(14b)经过600℃以上的热处理。
在另一个领域中，英国专利申请gb726,198给出增强警示牌，例如车辆号牌的反射特性的方法，即在覆釉金属板上用激光散布玻璃微粒。尽管玻璃微粒给覆釉金属板的表面带来了更粗糙的纹理，但它们并没有改善印在下面的二维图像的真实感和情感。
在警示牌领域中，美国专利us1,852,759进一步描述了用于制造双色的覆釉警示牌的技术。在金属板(图1中的16)上涂覆有釉质底层(图1中的10)。在其上，涂覆有釉质涂层(图1中的14)。最后，涂上与釉质涂层(图1中的14)颜色不同的最终涂层(图1中的16)。借助于镂空(图1中的20)的漏板(图1中的18)和应用于镂空位置(图1中的20)的刷子技术，最终(图1中的22)涂层的一部分之后被去除，使得釉质涂层(图1中的14)的颜色在镂空处显露。通过这种方式，在1930中可获得双色的警示牌。
技术实现要素：
本发明的目的在于通过提供一种瓷砖，以解决上述现存技术方案的缺点，所述瓷砖用于覆盖墙壁、地板或天花板，其坚固耐用、防破坏并且易于清洗/维护，并且其能够显示印在这种瓷砖上的更逼真的图像，并能更好地引发与这些图像相关的情绪。
根据第一方面，本发明涉及如权利要求1所述的用于墙壁，地板或天花板覆盖物的瓷砖，所述瓷砖包括：
-由金属组成的第一层；
-由釉组成的第二层，其与第一层以化学方式结合；
-由以玻璃油墨印刷在第二层上的图像组成的第三层；
-一个或多个不完全覆盖层，其印刷在第三层上，由同一图像的不完全版本组成，该不完全版本仅部分覆盖第三层，使得纹理得以施加于瓷砖表面，并产生该图像的更加真实的印象。
根据本发明，金属-瓷砖拥有三维表面结构。由此所得的瓷砖首先包括金属第一层，例如厚度为0.3mm的钢，其为瓷砖提供强度与抗破坏性。由于腐蚀或粘附，一个或多个附加层可以选择性地施加到该第一层的底部，假设下面讨论的第二层、第三层和一个或多个覆盖层被施加于金属层的顶部。瓷砖还包括第二层釉质，例如厚度为0.1毫米的瓷釉，它与金属以化学方式结合。化学结合可以例如通过首先将厚度为例如0.1mm的瓷釉底层施加到金属上来实现。这种瓷釉底层也可以施加到金属底部以防止瓷砖腐蚀，例如当金属层不使用不锈钢时。釉质层可确保瓷砖易于清洗和维护。在由釉质组成的第二层上，印出二维图像，图像可以是彩色或黑白的图像，通常展现实际上具有三维结构的物品。例如，图像可以表示木纹的结构，粗糙的石结构，具有毛孔、鱼鳞的动物皮肤等。图像通过例如，喷墨工艺，以玻璃油墨印刷，并且具有例如5微米的厚度。然后，使用与在釉质层上用玻璃油墨印刷的图像相同的图像来在瓷砖上覆盖一个或多个部分层。因此，在根据本发明所述的瓷砖的一个简单版本中，将一个覆盖层，例如20微米的丝网印刷的透明或彩色釉质，施加到下面的印刷木结构的木纹的边缘上。一个或多个覆盖层给添瓷砖表面增加纹理，从而为图像增添深度和阴影，由此获得更逼真的图像效果。此外，瓷砖表面的触觉特性得到改善：由于一个或多个覆盖层模仿真实木材表面的纹理结构，木材的图像触觉如同木材。瓷砖表面更逼真的表现和更佳的触觉属性提供了更强的体验和情感。
根据本发明权利要求2定义的一个瓷砖的实施例，该一层或多层覆盖层由透明材料所构成。
通过在一个或多个覆盖层使用透明材质，之下的图像层的颜色保持不变，只是被赋予了深度以使图像获得更大的真实感。在使用不透明材料的瓦片的替代实施例中，结构、空腔、深度或高度、阴影等可以更加突出。因此，木纹、皮肤中的孔隙或空腔可以着更暗的颜色，而突出部分可以着更明亮的颜色等，由此表面给出的体验或经验更加真实。
根据本发明权利要求3定义的一个瓷砖的实施例，该一层或多层覆盖层的每一层的高度至少为10微米。
事实上，如果覆盖层包括通过丝网印刷工艺施加到印刷图像上的瓷釉，则覆盖层将具有10微米的最小厚度。在待选择的瓷砖的实施例中，覆盖层将具有15微米的厚度。
根据本发明权利要求4定义的一个瓷砖的实施例，该一层或多层覆盖层的每一层的高度至少为3微米。
实际上，如果覆盖层由通过数字喷墨工艺施加到印刷图像的墨水构成，则覆盖层将具有3微米的最小厚度。在待选择的瓷砖的实施例中，贴面层将具有5微米的厚度。
根据本发明权利要求5定义的一个瓷砖的实施例包括多个覆盖层，以覆盖图像与第三层的相同部分。
通过施加多个覆盖层于图像相同部分之上，可以赋予表面更大的高度差以获得更加粗糙的纹理。
根据本发明权利要求6定义的一个瓷砖的实施例包括多个覆盖层，以覆盖图像与第三层的非相同部分。
通过施加多个覆盖层于图像非相同部分之上，可以赋予表面各种不同的高度以获得更加复杂的纹理。
根据本发明权利要求7定义的一个瓷砖的实施例中，所述覆盖层覆盖图像中的颜色变化或颜色过渡。
事实上，作为第三层印刷的图像可以重新用于一个或多个覆盖层，例如在丝网印刷过程中，其中膜或丝网被设计成，使得一个或多个覆盖层仅覆盖颜色过渡或颜色变化。这样，应用到瓷砖表面上的纹理将给图像中的颜色变化或颜色变化提供深度，并且将增强图像的真实感或情感。
根据本发明权利要求8定义的一个瓷砖的实施例中，图像对应于一种材料的图像。
对于诸如覆盖墙壁，地板或天花板的装饰性应用，一方面，要求所用瓷砖坚固，耐用，防破坏，可洗和维护，但另一方面，也欲求尽可能模仿传统材料和它们引起的情感，即使这些传统材料没有上述特性。根据本发明的有纹理金属-瓷砖是印刷的，并且带有一个或多个覆盖层。当用于印刷和覆盖层的图像展示的是所求材料的结构时，有纹理金属-瓷砖可以实现这些愿望。
根据本发明权利要求9定义的一个瓷砖的实施例中，所展示的材料对应于以下中的一种：
-木
-天然石材
-金属
根据本发明所述的瓷砖，用于墙壁，地板或天花板覆盖物的材料的木材所使人联想的温暖的气氛或情感，可以实际上被赋予至地铁站的墙壁等，而在那里木材本身并不能使用，因为它强度不够大，防破坏性、防火性、耐洗和可维护性都不好。这同样适用于诸如大理石，青石，花岗岩等的天然石材和诸如钢，铜，锌等的拉丝金属。然而，本发明不限于对这些材料的模仿。因此，可以使用其他材料的图像，例如在内部使用的某些复合材料，或者动物，风景，人物，艺术等的图像，通过一个或多个覆盖层对这些图像赋予纹理，并且因此可以更加真实和更强烈的情绪来展示。
根据本发明权利要求10定义的一个瓷砖的实施例中，本发明涉及用于覆盖墙壁、地板或天花板的瓷砖的生产的丝网印刷工艺，所述瓷砖包括：
-由金属组成的第一层；
-由釉组成的第二层，其与第一层以化学方式结合；
-第三层，由以玻璃油墨印刷在第二层上的图像组成；
-一个或多个不完全覆盖层，其利用同一图像并仅部分覆盖第三层，通过丝网印刷工艺施加在第三层上，使得纹理得以施加于瓷砖表面，产生更加真实的印象。
在丝网印刷过程中，处理已经印刷在金属瓷砖上的图像。压上掩膜，例如黑白图像或图像的反相底片，然后用于制作丝网。然后使用该丝网将透明或着色瓷釉覆盖层部分地施加到印刷图像上，从而将纹理赋予该瓷砖，这将使图像更生动逼真。作为丝网印刷工艺的一部分，覆盖层被干燥和/或烧结。丝网印刷是一种可以实现施加厚度最小为5微米，典型为20微米的覆盖层的技术。可以用同一个丝网施加多个覆盖层，以在瓷砖表面实现更大的高度差。也可以使用不同丝网施加多个覆盖层，其中每个丝网都根据已经被印在瓦片上的图像制成。以这种方式，瓷砖可以被制造成具有非常复杂的纹理，其具有多个高度，并且由此将特定材料和伴随的情绪更真实地转移到瓷砖上。
根据权利要求11的第三个方面，本发明涉及一种数字印刷工艺的运用，该工艺用于生产覆盖墙壁、地板或天花板的瓷砖，所述瓷砖包括：
-由金属组成的第一层；
-由釉质组成的第二层，其与第一层以化学方式结合；
-第三层，由以玻璃油墨印刷在第二层上的图像组成；
-一个或多个不完全覆盖层，其利用同一图像并仅部分覆盖第三层，通过数字印刷工艺施加在第三层上，使得纹理得以施加于瓷砖表面，产生更加真实的印象。
通过数字印刷工艺，可以将更细致的纹理转移到根据本发明的金属-瓷砖上。已经用玻璃油墨印刷在瓷砖上的图像可以重复使用以施加一个或多个覆盖层，每个覆盖层具有最小为1微米，典型为3微米的高度。的确，通过数字印刷工艺施加的油墨层的高度通常比通过丝网印刷工艺施加的层的高度小，使得纹理更加精细、复杂。根据用途和所需图像，这可能是合乎要求的。作为该数字印刷工艺的一部分，可以对通过印刷工艺施加的覆盖层进行干燥和/或烧结。
附图说明
图1展示了根据本发明的一个实施例的瓷砖的横截面；
图2a展示了用于本发明所述瓷砖的第一个实施例的制作的第一个图像。
图2b展示了由图2a所制成的第一张图像，该图像用于为了制作第一个实施例中的瓷砖的丝网印刷工艺。
图2c展示了本发明所述的瓷砖的第一个实施例，其中使用图2a中的图像。
图3a展示了用于制造根据本发明所述的瓷砖的第二个实施例的第二个图像；
图3b展示了由图3a的第二图像制成的掩膜，其用于丝网印刷工艺以制造根据本发明所述的瓷砖的第二实施例；
图3c展示了发明所述的瓷砖的第二实施例，其中使用了图3a中的图像；
图4展示了如在本发明的实施例中使用的丝网印刷工艺400；和
图5展示了在本发明的实施例中使用的数字印刷工艺500。
具体实施方式
图1展示了本发明的具有纹理的金属-瓷砖100的一个实施例的横截面。金属-瓷砖100包括厚度为560微米的钢层101。在钢层101的顶部涂覆厚度为80微米的瓷釉底层105。该瓷釉底层105提供与其上施加的、同样厚80微米的一瓷釉层102之间的化学结合。该瓷釉层102是适于用玻璃油墨印刷的覆盖层。钢层101在底部涂覆厚度为70微米的瓷釉底层106。施加该基层106的目的是以保护钢101免受腐蚀，其又在上方覆有15微米厚度的粗糙瓷釉质涂层107。在使用sst或不锈钢作为钢层101的情况下，瓷釉层106和107是多余的，并且瓷釉层102在钢101上的化学结合以不同方式实现。图像103被印在在瓷釉层102的上方。图像103通过数字喷墨工艺用玻璃油墨印刷，其具有3微米的厚度。最终将图像103用于丝网印刷工艺中，用以将透明和/或着色的瓷釉质覆盖层104施加到图像103的部分上。覆盖层104向瓷砖100的表面赋予纹理，并与底层图像103对齐，赋予图像103更多的生动性、深度、情感和真实感。
图2a展示了根据本发明用于制造具有纹理203的金属-瓷砖的图像201。图像201通过数字喷墨工艺印刷在瓷砖的顶上，该瓷砖包括一金属层以及与金属层以化学方式结合的釉质层。图像201是一种爬行动物的彩色图像，该爬行动物的皮肤鳞片被呈现出来，因而图像201有一定的纹理。随后，使用图像201来制作适用于丝网印刷工艺的掩膜202。图2b中展示了掩膜202。爬行动物的鳞片和眼睛等突起在掩膜上涂为黑色，从而当丝网印刷材料被施加在这些位置时，图像201前面形成覆盖层。结果是金属-瓷砖具有图2c中所示的纹理203。在图2c中，覆盖层是黑色的。图2c中的黑色或深色部分因此具有纹理，位于覆盖层下面的图像201的情感和真实感也得到了加强。瓷砖203的触觉特性也得到了相当的改良。触摸瓷砖203时，能够感觉到爬行动物皮肤上的鳞片以及诸如眼球的其他突起，这提供了额外的体验。
图3a展示了根据本发明用于制造具有纹理303的第二种金属-瓷砖的第二图像301。图像301通过数字喷墨工艺印刷在瓷砖顶部，该瓷砖包括金属层和以化学方式结合到金属层的釉质层。图像301是木材的彩色图像，木材在现实中具有一定粗糙度纹理的木纹结构。然后，图像301用于制作适合丝网印刷过程的掩膜302。图3b中展示了掩膜302。木材的纹理在掩膜302中被涂成黑色，从而实施当丝网印刷时，材料将被施加在形成图像301的覆盖层的位置。如此以来，得到图3c中所示的具有纹理303的金属-瓷砖。在图3c中，覆盖层被着色为黑色或深色。图3c中的黑色或深色部分因此具有位于覆盖层下面的图像301的纹理和得到更高的情感与真实感。瓷砖303的触感同样也得到改善。当触碰瓷砖303时，可以感觉到木材的纹理，这提供了额外的体验。
图4展示了在本发明的实施例中使用丝网印刷过程400。在第一步骤401中处理将用于制造瓷砖的图像。在该步骤中处理的图像与先前以玻璃油墨在瓷砖的釉质上印刷的图像相同。之后，在第二步骤402中，由该图像制成掩膜。在步骤403中使用掩膜来生产丝网印刷工艺的丝网。实际丝网印刷发生在步骤404中，其中一个或多个透明或有色材料(例如釉质)的覆盖层被施加到已经印刷的图像的一些部分之上。覆盖层最终在步骤405中被干燥并在步骤406中被烧结。
图5展示了如在本发明的实施例中使用的数字印刷工艺500。而且，在数字印刷过程中，使用与先前已经印刷在瓷砖的釉质上相同的图像。在第一步骤501中处理该图像。然后在已印的图像顶部上将经处理的图像数字印刷为一个或多个覆盖层。这在步骤502中完成。最后，覆盖层在步骤503中被干燥并且在步骤504中被烧结。
尽管已经参考具体实施例说明了本发明，但是对于本领域技术人员来说显而易见的是，本发明不限于前述说明性实施例的细节，并且本发明可以以各种变化和改动实施，而不因此背离本发明的范围。因此，本实施例在所有方面被认为是说明性的而非限制性的，其中本发明的范围将由所附权利要求限定，而不是由前面的描述限定，因此，落入本发明的含义和范围内的所有变化也包括在这里。换言之，假定所有修改，变化或等同物都落入基本原理的范围内，并且其基本属性都为本专利申请所主张。此外，本专利申请的读者应理解词语“包括”或“包含”不排除其他元件或步骤，词语“一”或不排除多个，并且单个要素，诸如一个计算机系统，一个处理器或别的集成单元满足权利要求中提到的各种工具。不应将权利要求中的任何引用解释为对所述权利要求的限制。最后，应该理解的是，使用术语“顶部”，“底部”，“在...之上”，“在...下面”是为了便于描述，并且这些术语在正确的情况下是可互换的，并且，本发明的实施例能够以除了以上描述或说明之外其他方式产生效果。