防止石英石板制造中析出，拉伸或模糊的方法和设备与流程

本发明涉及一种用于制造花纹石英石板的改进的方法和设备。

背景技术：

石英石是地球上数量仅次于钙的最为丰富的矿物质，也是硬度最高的天然存在的材料之一。石英石的一种应用是制作成“人造石”，其方法是将各种材料如石，石英，玻璃，贝壳或硅砂等颗粒与聚合物树脂，染料，粘合剂等混合在一起后生成的复合材料。人们通常将石英砂等微粒材料和聚合物树脂，粘合剂，着色剂，染料等搅拌混合后倒入模框，托盘或其他支撑结构，找平，然后将这个混合物移入真空压制机进行压制。压制后的混合材料被移置到固化炉内加热固化。固化后的板坯被移送至研磨抛光机加工至所需厚度及被抛光，进而切割成所需尺寸后即成石英石板材成品。

人造石英石在当今世界已成为一种非常流行的表面材料，被广泛应用于如橱柜台面，浴室台面，卓面，地面及墙面。人造石英石拥有很多天然大理石或花岗岩无法比拟的优点，比如硬度高，耐磨，从而使其比天然石更不宜刮伤及受损。比天然大理石，花岗岩的吸水性都低，从而使其更不宜被油渍污染，便于清洁。耐热，耐化学品，无辐射等很多优点。但人造石英石的一个主要缺点是其缺乏天然石材漂亮的色彩及纹路。现有关于加工人造石英石成型方法和设备的文献中，如申请号cn201310167516.0报道的“一种紫陶石英石板及其制备方法”，是将石英砂、石英粉镜玻、白玻和树脂、钛白粉、偶联剂、固化剂、促进剂以及颜料进行混合搅拌后通过筛分、布料、抽真空、压制、震动、去纸、检查、烘烤、冷却后制成成品。还有申请号cn201410581645.9公开的“一种三色人造石英石板材及其生产工艺”，包括以下原料：玻璃颗粒份，a色人造石英颗粒，b色人造石英颗粒，天然石英砂，石英粉，助剂，颜料，其生产工艺包括以下步骤：将上述配比的玻璃颗粒、a色人造石英颗粒、b色人造石英颗粒、天然石英砂加入到高速混合机中低速搅拌均匀，再加入石英粉，低速搅拌15-25s后，高速搅拌30-40s，得到混料；将颜料、助剂掺入粘合剂中搅拌均匀，倒入的混料中，高速搅拌50-60s；再经计量进入布料机内布料，然后送进制板模中，送入成型压机在真空、振动、加压下进行成型；将成型好的板材进行固化、定厚、抛光深加工处理。再如申请号cn201410583693.1公开的“一种四色人造石英石板材及其生产工艺”，包括以下原料：玻璃颗粒份，a色人造石英颗粒，b色人造石英颗粒，c色人造石英颗粒，天然石英砂，石英粉，助剂，颜料，其生产工艺包括以下步骤：将上述配比的玻璃颗粒、a色人造石英颗粒、b色人造石英颗粒、c色人造石英颗粒、天然石英砂加入到高速混合机中低速搅拌均匀，再加入石英粉，低速搅拌15-25s后，高速搅拌30-40s，得到混料；将颜料、助剂掺入粘合剂中搅拌均匀，倒入的混料中，高速搅拌50-60s；再经计量进入布料机内布料，然后送进制板模中，送入成型压机在真空、振动、加压下进行成型；将成型好的板材进行固化、定厚、抛光深加工处理。另外，申请号201510014605.0公开的“一种石英石板材及其制备方法”，其中原料配比中采用高粘度不饱和树脂，方法包括如下步骤：(1)将原料混合后的湿料进行预压；(2)将步骤(1)预压后的湿料进行筛网切割；(3)将颜料和色粉混合料喷洒至步骤(2)切割后的团料上，然后再进行后续的成型工序，即得所述石英石板材。该方法通过配方中引入高粘度树脂及湿料预压，为大花纹路线条的板面外观奠定基础，通过大筛网的定量切割，使成团湿料的最大直径得到控制，喷洒定量的色粉混合料，保证板面的外观稳定。再者申请号201310648131.6公开的“一种生产防辐射人造石英石板”，该板材主要材料为石英石、普通玻璃、重晶石、聚酯树脂和微量色浆等。该方法按照需要的比例将不同目数的填料分别混合好，与已配制好的偶联剂、中温固化剂、色浆及不饱和聚酯树脂分别进行搅拌混合，再将其分别泵送到浇注机上部的二个料斗中。在浇注时，分底坯料及面板料用电脑进行控制，分二次浇注到模具中。浇注完成后，将模具送到压机的压制平台上，通过真空高压压制，然后再送入固化炉进行中温固化处理，最后打磨抛光后按需要的尺寸切割制成成品。

上述现有技术中，在石英石板的制造中，使用压力机将石英复合材料(由石英，树脂，催化剂等构成)压制成板坯的形状。压力机在真空中使用了大量的机械压力。这是为了确保均匀性和消除材料内的任何潜在的气穴。由于复合材料粒度的不同，模具中石英复合材料每单位面积的重量的不均匀分布将会产生。一些区域会具有比其他区域更高的密度，即使材料在视觉上看起来表面平整。这使得石英复合材料在压制过程中从高密度区域被挤压到低密度区域。在具有大量强烈颜色变化的有大理石花纹的石英石板的生产中，这会导致最终产品显得色彩模糊，也即行业内称作人造大理石花纹板“流色”现象。

技术实现要素：

针对现有技术所存在的上述问题，本发明旨在提供防止花纹石英石板制造中出现的“流色”，析出，或模糊的方法和设备的技术。

本发明的技术解决方案是这样实现的：

一种设备，包括：计算机处理器；

机器人装置；和一个具有多个独立的重量计量器的测重仪；其中，所述计算机处理器被编程以控制所述机器人装置使得位于测重仪上的材料按单位面积上的重量均匀地分布在所述多个独立重量计量器上。

具体的，所述多个独立的重量计量器均布于所述测重仪的测重平台内，具有高度相等的工作平台。

进一步的，所述机器人装置包括具有多齿的耙齿附肢；并且所述耙齿附肢的多齿相对于所述测重仪配置，使得多齿适于响应于计算机处理器的控制而被用以移动所述材料，从而使所述材料按单位面积上的重量均匀地分布在所述多个独立的重量计量器上。

进一步的，所述机器人装置包括辊轮装置，其具有相对于测重仪配置的辊子，使得所述辊子适于响应于计算机处理器的控制而在位于测重仪上的材料上辗过，从而压紧材料。

或者，进一步的，所述设备还包括输送装置；并且所述输送装置被配置为从测重仪上送出材料。或者，所述输送装置还被配置为向测重仪上送入材料。

或者，进一步的，所述设备还包括液压装置；并且所述液压装置被配置成响应计算机处理器的控制而升高和降低模框；并且所述模框围绕所述多个独立的重量计量器，使得所述材料位于所述多个独立的重量计量器上且在所述模框限定的区域内。

进一步的，所述液压装置可以包括位于模框的四个角的四个构件，其中四个构件响应于计算机处理器的控制而升高和降低模框。

结合上述设备，本发明同时提供一种方法，包括以下步骤：

使用计算机处理器来控制机器人装置以使得位于测重仪上的材料按单位面积上的重量均匀地分布在多个独立的重量计量器上。

进一步的，所述多个独立的重量计量器均布于所述测重仪的测重平台内，具有高度相等的工作平台。

进一步的，所述机器人装置包括具有多齿的耙齿附肢；

并且还包括使用计算机处理器使耙齿附肢及其多齿移动所述材料，以使所述材料按单位面积上的重量均匀地分布在所述每个独立的重量计量器上。

进一步的，所述机器人装置可以包括具有辊子的辊轮装置；当待加工材料，如石英石混合材料，已被按重量均匀分布在测重仪上时，该方法还可以包括使用计算机处理器使得辊子可以轻微碾压模框内边缘的石英石混合材料，从而当模框提升起来时，模框边沿的材料不至于掉落。

或者，进一步的，所述方法还可以包括通过输送装置将所述材料由所述侧重仪上送出。或者，还包括通过所述输送装置将所述材料送入所述侧重仪上。

或者，进一步的，所述方法还可以包括使用计算机处理器来控制液压装置以升高和降低模框；其中所述模框围绕所述多个独立的重量计量器，使得所述材料位于所述多个独立的重量计量器上且在所述模框限定的区域内。

进一步的，所述液压装置可以包括位于模框的四个角的四个构件，其中四个构件响应于计算机处理器的控制而升高和降低模框。

与现有技术相比，本发明减少或抑制了在大理石花纹石英板生产中经常出现的“流色”，纹路拉伸或者纹路模糊的现象。

为了避免在大理石花纹石英石板生产过程中出现的“流色”或纹路拉伸的问题，在模具型腔或区域中的水平表面上以二维矩阵或网格形式布置了电子和/或数字重量计量器。

每个重量计量器的工作平台的高度相等，相邻重量计量器的工作平台的边缘齐平相近。在重量计量器之间存在小间隙，所以相邻的重量计量器之间不会相互干扰。

该矩阵包括基于所需精度要求的变化个数的重量计量器或网格单元，例如，在一个六十四英寸乘一百二十八英寸的模腔区域内，每个重量计量器或网格可以是八英寸×八英寸的单元格；在这个例子中，将有一百二十八个重量计量器。

每个重量计量器与中央计算机处理器通信，例如通过硬连线或无线通信链路。最终目的是操纵耙齿附肢移动放置在重量计量器上的所述材料，如石英石复合材料，使其按重量均匀地分布在计量器的二维阵列或网格的每个重量计量器上。

在本发明中，可以首先将一张纸、塑料或类似材料覆盖在测重仪上，将矩形模具框架降低到所述纸张或塑料上，使得每一个最外面重量计量器的工作平台的边缘与模具框架的内边缘接近但不相碰。待加工材料，如石英石复合材料分布在所述纸张或塑料上。中央计算机处理器控制机械臂，使用耙齿附肢来操纵移动复合材料，使得二维阵列或网格中的每个重量计量器上的复合材料重量相同。然后机械臂将附件更换为辊子，比如通过旋转一个装置，后者将辊子和耙齿或叉齿相连接。辊子沿靠近模框的石英石复合材料的边缘辗过，以便轻轻地压紧石英石复合材料。这样做使得当模具框架被提升时，在模具框架的边缘处的石英复合材料保持相对完整并且不会溢出。然后抬起模具框架，并且将所述纸张或塑料上的石英石复合材料用拖板机及传送带传送到真空压机中做进一步的处理。

附图说明

图1展示的是本发明实施例的设备的顶部，前部和右侧透视图，其中图1的设备处于第一状态；

图2展示的是图1的设备处于第二状态，其中一张纸被放置在图1的装置的重量计量器阵列上；

图3展示的是图1的设备处于第三状态，其中模具框架降低，产生用于分布石英石复合材料的内腔；

图4展示的是图1的设备处于第四状态，其中石英石复合材料分布在重量计量器阵列之上的纸上；

图5展示的是图1的设备处于第五状态，其中图1设备的中央处理器示于图14所示的框图中，图1所示设备的机械臂的耙齿附肢置于石英石复合材料之上；

图6展示的是图1的设备处于第六状态，其中图1设备的中央处理器操纵耙齿附肢以移动石英石复合材料，使得阵列中的每个重量计量器上的石英石复合材料的重量相同。

图7展示的是图1的设备处于第七状态，其中机械臂升高到被操作的石英石复合材料上方；

图8展示的是图1的设备处于第八状态，其中机械臂旋转位置，以使用第二附件，辊子；

图9展示的是图1的设备处于第九状态，其中辊子沿着模具框架的边缘辗过被操作的石英石复合材料，轻轻碾压被操作的石英石复合材料，使得当模具框架升起时，所述石英石复合材料保持模子的形状；

图10展示的是图1的设备处于第十状态，其中机械臂返回到初始设置的位置；

图11展示的是图1的设备处于第十一状态，其中模具框架升高；

图12展示的是图1的设备处于第十二状态，其中纸张被拉到传送带上；

图13展示的是图1的设备处于第十三状态，其中石英石复合材料被送至真空压机进行进一步处理；

图14展示的是中央处理器和测量仪，机器人装置，液压缸或装置，以及输送设备之间通信的框图。

具体实施方式

现结合附图，对本发明做进一步的具体说明。

根据本发明的实施例的设备1，其顶部，前部和右侧透视图如图1所示，设备1处于第一状态。设备1包括电子和/或数字测重仪2的阵列，模具框架4，机械臂6和装置9。装置9包括刚性尖头或尖齿8a，8b，8c和8d，辊子10，以及刚性构件12，例如具有构件或组成部分12a，12b，12c，12d和12e的硬塑料或硬金属构件。构件部分12e和尖头或尖齿8a-8d形成耙齿附肢。辊子10可旋转地安装到构件或组成部分12a和12b上。构件或组成部分12e可旋转地安装到机械臂6上，使得辊子10和尖头或尖齿8a-d的位置可以改变，如图1和图8所示。

电子和/或数字测重仪2的阵列的每个重量计量器可以是由刚性材料(例如不锈钢板)制成的固定矩形构件。测重仪2上的每个重量计量器具有高度相等的工作平台，均布于所述测重仪的测重平台内，且可以独立于其他重量计量器来测重。

机械臂6连接到基座14，基座14可包括中央处理器或计算机处理器304(在图14的框图中以简化形式示出)，其通过通信链路，例如硬连线或无线通信链路，连接到机械臂6用于控制机械臂6的移动和构件12e的旋转以改变辊子10和尖头或尖齿8a-d的位置。

设备1包括输送装置16，其可以包括输送带18和辊子20a和20b。输送装置16可以由计算机处理器304(如图14所示)控制。在特定时刻，传送带18具有顶部18a和底部18b。随着辊20a和20b顺时针旋转，顶部18a沿方向d1移动并且底部18b沿方向d2移动。随着传送带18的旋转，顶部18a逐渐变为底部，底部18b逐渐变为顶部。

模具框架4的四个角固定到圆柱形实心构件24a，24b，24c和24d上，这些实心构件通过中央计算机处理器304控制，以便以或多或少的程度可伸缩调节地分别插入中空圆柱形构件，可称为腿部22a，22b，22c和22d，以控制模具框架4在腿部22a-22d的底部上方的高度或距离。例如，模具框架4在图1中的腿部22a-22d的底部上方的高度或距离是h1，其在图3中的腿部22a-22d的底部上方的高度或距离是h2，h1大于h2。

构件24a-24d可以是由中央计算机处理器304控制并连接到模具架4的四个液压缸。所述液压缸24a-d由计算机处理器304控制以升高或降低模具架4。

图2展示的是图1的设备处于第二状态，其中一张纸100放置在设备1的电子和/或数字重量测重仪2的阵列上。

图3展示的是图1的设备在第三状态中，模具框架4被降低，从而产生用于分布石英石复合材料200(如图4所示)的空腔5。所述空腔5被模框4的侧面4a，4b，4c和4d包围，在顶部具有开口，并且在底部放置有搁置在测重仪2或其构件上的纸100。

图4展示的是图1设备在第四状态中，石英石复合材料200分布在放置于测重仪2或其构件的阵列上的纸100上。

图5展示的是图1设备在第五状态中，如图14的框图中所示的中央计算机处理器304，使用机械臂6定向和定位装置9，使得尖头或尖齿8a-8d作用于石英石复合材料200中。

图6展示的是图1设备在第六状态中，设备1的中央处理器304操纵装置9，利用尖头或尖齿8a-8d移动石英石复合材料200，使得电子和/或数字测重仪2阵列或网格中的每个电子和/或数字重量计量器工作平台上的石英石复合材料单位面积上的重量相同。所述测重仪2的阵列中用于测重的重量计量器可以与图14所示的计算机处理器304电子通信。

图7展示的是图1设备在第七状态中，其中机械臂6升高到待操作的石英石复合材料之上。

图8展示的是图1设备在第八状态中，机械臂6旋转位置，以便使用装置9的辊子10。

图9展示的是图1设备在第九状态中，辊子10沿着模具框架4的边缘在待操作的石英石复合材料200上辗过，轻轻压紧所述石英石复合材料200，使得当模制框架4升起时，所述石英石复合材料200在模制框架4内保持矩形腔5的形状。

图10展示的是图1设备在第十状态中，机械臂6返回到初始设置位置。

图11展示的是图1设备在第十一状态中，模具框架4升高。

图12展示的是图1设备在第十二状态中，纸片100被拉到装置16的传送带18上，使得纸张100的边缘100a从如图11挪到如图12位置。

图13展示的是图1设备在在第十三状态中，其中石英石复合材料200被送到真空压机作进一步处理。

图14展示出了关于测重仪2，中央处理器304，机器人装置302和图1设备的输送装置16之间的通信框图300。测重仪2可以包括重量计量器2a，2b，2c，2d，2e，2f，2g，2h和2i以及任何数量的更多的重量计量器，如虚线3a，3b，3c，3d和3e所示，通常布置在具有一定数目的列和行的网格或二维阵列中。测重仪2中的每个重量计量器通过例如硬连线或无线通信链路与计算机处理器304通信。计算机处理器304从测重仪2的每个重量计量器接收输出信号，并且可以确定每个重量计量器上的重量。计算机处理器304还可以打开和关闭测重仪2上的每个重量计量器。计算机处理器304可以包括计算机存储器，其中存储的计算机程序可以被编程为将测重仪2中的所有重量计量器上的石英石复合材料的重量相加并将其存储在计算机存储器中，或者可以存储所述测重仪阵列中的每个重量计量器上材料的单独重量。

计算机处理器304还与输送装置16通信以通过辊子20a和20b控制带18的移动。计算机处理器304还与机器人装置302通信以控制机器人装置302的部件的动作，例如机械臂6的移动和构件12e的旋转，以改变辊子10和尖头或尖齿8a-d的位置。所述机器人装置302可以包括机械臂6，装置9和基部14，所述装置9包括刚性构件12，辊子10和尖头或尖齿8a-d。或者，机器人装置302可以被描述为包括计算机处理器304。

尽管本发明已经通过特定的说明性实施例进行了描述，但是在不脱离本发明的精神和范围的情况下，本发明的许多可能的变化和更改对于本领域技术人员来说会是显而易见的。因此，意图在本发明对本领域所作出的贡献的范围内，本专利中可以合理地和适当地包括这些可能做出的变化和更改。