CN101180166A - 用于制造聚结的石材或陶瓷材料的块体的方法和设备 - Google Patents

Abstract

在制造聚结的石材或陶瓷材料的块体的过程中，所述制造为这样的类型，其中包括具有选定颗粒尺寸的粒状的石材、类似于石头的材料或陶瓷材料和硬化粘结剂的混合物被进给到具有适当尺寸的模型中并经历涉及对容纳在所述模型内的混合物进行真空振动压实的步骤以及涉及使粘结剂硬化的步骤，混合物在被进给到模型中之前经历真空除气步骤。为此，在混合站之后、但在模型之前设置真空腔室，所述真空腔室包括传送带，所述混合物在制备步骤后沉积到所述传送带上。

Description

用于制造聚结的石材或陶瓷材料的块体的方法和设备

技术领域

本发明涉及其形式为聚结材料(conglomerate material)块体的物品的制造，更具体地涉及一种用于制造能被锯成板片的块状物品的方法和设备。

背景技术

多年来，已知由初始混合物获得的块体的制造技术，所述初始混合物由粒状的石材(尤其是大理石、花岗岩)或类似于石头的材料或陶瓷材料以及有机粘结剂(硬化树脂)或无机(水泥基)粘结剂形成；按照此技术，混合物被装填到适当尺寸的模型/模板(formwork)中并经历真空振动压实操作，然后被送到硬化步骤，该硬化步骤使用特定地依赖于粘结剂性质的工艺规程。

意大利专利No.1,181,570描述了属于这类的一种方法和设备，并且设想初始混合物的混合步骤也在真空中进行。

意大利专利No.1,242,777又描述了一种在大气压力下操作的方法和设备，用于制备石材骨料/集料或陶瓷材料骨料的混合物，尤其涉及在将至少两种基本混合物进给到上述模型中进行真空振动压实步骤之前对它们进行组合和/或着色，所述至少两种基本混合物在包含于混合物中的骨料的性质方面互不相同。

具体地，所述两种或多种混合物以分层的形式沉积在转动的柱状支承件上彼此隔开的部位处；当沉积在柱体的底部时，所述混合物形成彼此叠置的层。

优选地，使转动叶片或固定桨叶工作以确保相继沉积的层的均匀性，随后将最终得到的混合物传送至上述模型。

所有这些技术都用于制造尽可能与天然石材类似的板片形式的物品，这种材料在为花岗岩和大理石的情况下具有不同的颜色，特别是具有纹理效果。实际上，观察一块花岗岩或大理石板片，尤其是经过最后加工并因此光滑和光亮的板片，可注意到该板片是怎样经常具有颜色和尺寸不同的两种或多种成分的。

然而迄今为止，在制造高质量和无孔的块体时，在实际中能采用工业上可用的技术来制造由基本上单色的混合物构成的物品。

一个始终基本上未解决的具体问题是以尽量避免在混合物的团块(mass)中混入空气的方式将最终混合物进给到模型中的问题，所述混合物团块填满所述模型并因此具有相当大的尺寸。

实际上，当在制造板片的过程中进行后续的真空振动压实步骤时--在此期间沉积在临时支承件或模具上的混合物的厚度很小，由于在压实动作之前和压实动作期间真空的存在以及同时给予混合物团块的振动，可令人非常满意地从在大气压力下制备的混合物中除去空气。

另一方面，当必须制造尺寸为3×1.5×1米的块体时，在实际中不可能在真空振动压实步骤之前除去在大气压力下制备并输出的混合物团块中所包含的空气，以致于对在锯开经过最后加工的块体后所得到的板片的特征和性质产生损害。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种用于制造块体的方法和设备，其中根据不同尺寸的内含物的混合以及不同的颜色和/或颜色深浅来复制天然石材的美学和色彩特征，并且其中在沉积于模型中的混合物内包含空气的上述问题得以解决。

该目的通过一种用于制造由混合物获得的聚结的石材或陶瓷材料的块体的方法来实现，所述混合物包括具有选定颗粒尺寸的粒状的石材、类似于石头的材料或陶瓷材料以及硬化粘结剂，所述方法包括涉及在大气条件下制备所述混合物并将所述混合物进给到具有适当尺寸的模型中的步骤、涉及对容纳在所述模型内的混合物进行真空振动压实的步骤和涉及使粘结剂硬化的步骤，优选地，进给到模型中的最终混合物包括两种或多种初始混合物，所述初始混合物在大气条件下制备并且以分层的形式沉积在临时支承件上以便传送到一用于将最终混合物进给到所述模型中的部段/部分，其特征在于，所述最终混合物在混合步骤后、但在(进入)所述模型之前(上游)经历真空除气步骤，并在真空下以自由下落的方式被进给到所述模型中。

在根据本发明的方法的优选实施例中，所述真空除气这样进行，即，在所述最终混合物从所述涉及在大气条件下制备的步骤到达执行移动的传送带上的条件下进给所述最终混合物并将所述最终混合物排入真空腔室。

接下来，对于用来制造聚结的石材、类似于石头的材料或陶瓷材料的块体的设备，其类型为包括用于制备通过混合具有选定颗粒尺寸的粒状的石材或陶瓷材料与硬化粘结剂而获得的混合物并将该混合物进给到具有适当尺寸的模型中的部段、用于对容纳在所述模型内的混合物进行真空振动压实的部段以及用于使所述粘结剂硬化的部段，优选地，被进给到所述模型中的混合物包括两种或多种初始混合物，所述初始混合物在大气条件下制备并以分层的形式沉积在临时支承件上以便传送到所述将最终混合物进给到所述模型中的部段，其特征在于，所述进给部段包括传送带，所述最终混合物从所述临时支承件供给到所述传送带上，所述传送带安装在一腔室内，所述腔室保持在真空下并通过一管子与待装填的模型连通，所述管子用于使所述混合物以自由下落的方式从所述传送带的端部排出。

在根据本发明的设备的优选实施例中，所述进给部段包括界定与真空源相连的腔室的框架和具有基本竖直的轴线的储料器，所述最终混合物从所述临时支承件被供给到所述储料器的入口，所述传送带相对着所述储料器的排出口设置。

在本发明的优选实施例中，所述储料器具有成形的内壁，以便有利于混合物沉积到传送带上。

有关该储料器的形状的进一步信息，可参见由相同申请人于2004年10月20日提交的专利申请TV2004A000118的说明书和附图。

附图说明

结合示意性地示出根据本发明的设备的侧视图的附图，从对于作为非限制性示例给出的优选实施例的说明中将更清楚地看到本发明的具体特征和优点。

具体实施方式

如所示，所述设备分别包括三个部段A、B和C，其部段B对存在于模型10中的材料进行真空振动压实，而在部段C中移去模型以便转移到取决于混合物中所用的粘结剂的性质的硬化步骤。对于与部段B和在该部段中执行的步骤有关的其它细节，可参见例如已被引述的意大利专利No.1,181,570。

部段A用于执行涉及用混合物12装填模型10的步骤。

为此，部段A由两个侧壁14和16界定，所述侧壁设置有供支承所述模型的托架进入和离开的开口，所述开口分别具有可密封地关闭相应开口的门。

在设备的整个长度上延伸并配备有适当的轨道的基部18被设计用于所述托架的移动。

在部段A中，壁14、16和基部18以及顶板20一起限定腔室22，在该腔室内在预定真空下对模型10进行装填，因而该腔室本身与适当的真空源相连。

顶板20具有安装在其上的进给部段，或更确切地说，是进给部段的用于在混合物沉积到模型中之前对混合物进行除气的部分(整体以附图标记24表示的部段)。

在本发明的优选实施例中，在除气步骤后进给到模型中的最终混合物包括至少两种以彼此相等或不等的量存在的初始混合物。

优选地，这些混合物由在至少一个特征(例如颜色和/或颗粒尺寸)方面互不相同的粒状成分制备而成。这两种混合物使用在被引述的意大利专利No.1,242,777中所述的技术优选地以交替的层相互组合。

用于在大气条件下制备上述混合物的部段未在图中示出，其设置在部段24之前(上游)，并通过适当的装置--图中以在其下游端将最终混合物12排入储料器28的传送带26的形式示出--与部段24相连。

部段24由与置于其上的顶板20e相连的框架30界定，所述框架限定腔室32，该腔室32通过与真空泵(该真空泵可以是整个设备的同一个和唯一的一个真空源)的连接也置于真空下，优选地具有20-25mbar的剩余压力。

框架30与储料器28的入口相对地具有可由门34密封地关闭的开口。

具有竖直轴线的储料器28具有内壁28a，如在已被引述的专利申请中更加详细说明的那样，该内壁成形为将混合物12传送到下面的传送带36上而防止在储料器排出口附近形成阻碍和堵塞。

传送带36的下游端相对着用于将经过除气的混合物排入模型10的管子38设置，为此使模型10在腔室22内往复运动，以便使混合物在模型内均匀和受控地沉积。

将最终混合物排入模型以自由下落的方式进行，从而除气效果被进一步加强，这是因为仍包含在混合物中的任意空气通过在真空下自由排出的组合作用被释放。

显然，为了防止在门34打开以在大气条件下将混合物从传送带26排入储料器28--该动作优选地要执行数次--时腔室22与外部大气连通，在管子38下方设计另一个密封门21。

附图标记40表示计量装置，该计量装置允许在最终混合物沉积到模型内之前向最终混合物中加入其它添加剂，例如用于给期望的区域着色或用于获得特定色彩效果的颜料。

对于除气传送带36，可使其配备一次性的衬里(例如纸制的)以防止混合物在其上结壳，或者可将其安装在活动的托架上，从而可在一个或多个工作循环结束时或在进行规划好的设备维护时将其传送到腔室32(该腔室可配备有未示出的适当的出入门)之外以进行清洁操作。

在根据本发明的设备工作期间，当由传送带26输送的最终混合物进入储料器28时，该混合物便开始在真空环境中的行程，这显然可将在混合过程中混入混合物中的空气排出。这种排出首先发生在传送带36的移动过程中，相当薄的混合物层在真空下置于该传送带上。其次这种空气排出发生在混合物从传送带36通过管子38自由排入模型10的过程中，从而在整个过程结束时，容纳在模型内的混合物中的空气含量即使并非为零也可以忽略不计。

因此，本发明在所生产的块体--以及由此最终板片--的特性上获得了相当大的改进，这是因为有效地消除了可始终存在于沉积在模型内的混合物层中的气穴/残存空气。

同时，可以优选地使用根据已被引述的意大利专利No.1,242,777的设备在大气条件下制备初始混合物及其组合以形成最终的单一混合物，而无需将混合器和转动的支承柱体保持在真空下。

应当理解，在本发明的范围内可设想并作出修改以及构思上和机械上等价的变型，所述修改和变型对于本领域技术人员来说是显而易见的。

另外，可考虑设计一种包括单一部段B(以及紧随的部段C)的设备，该部段B能够沿真空路径被供给以使用上述除气部段以及使用一套如在由相同申请人于相同日期提交的另案待审专利申请中所述的真空混合器来装填的模型。

Claims (10)

1.用于制造由混合物获得的聚结的石材块体的方法，所述混合物包括具有选定颗粒尺寸的粒状的石材、类似于石头的材料或陶瓷材料和硬化粘结剂，所述方法包括涉及在大气条件下制备所述混合物并将所述混合物进给到具有适当尺寸的模型中的步骤、涉及对容纳在所述模型内的混合物进行真空振动压实的步骤和涉及使所述粘结剂硬化的步骤，其特征在于，所述混合物在所述混合步骤后、但在所述模型之前经历真空除气步骤，并且在真空下以自由下落的方式被进给到所述模型中。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，被进给到所述模型中的混合物包括两种或多种初始混合物，所述初始混合物在大气条件下制备而成并以分层的形式沉积在临时支承件上以便传送到所述用于将最终混合物进给到所述模型中的部段。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述真空除气这样进行，即，在所述最终混合物从所述制备步骤到达执行移动的传送带上的条件下进给所述最终混合物并将所述最终混合物排入真空腔室。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述除气在大约20-50mbar的压力下进行。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在所述除气步骤中，将添加剂添加到排布在所述传送带上的所述混合物的表面上。

6.用于制造聚结的石材、类似于石头的材料或陶瓷材料的块体的设备，其类型为包括用于制备通过在大气条件下混合具有选定颗粒尺寸的粒状的石材或陶瓷材料与硬化粘结剂而获得的混合物并将该混合物进给到具有适当尺寸的模型中的部段、用于对容纳在所述模型内的混合物进行真空振动压实的部段以及用于使所述粘结剂硬化的部段，其特征在于，所述进给部段在混合装置之后包括传送带，所述最终混合物从所述临时支承件供给到所述传送带上，所述传送带安装在一腔室内，所述腔室保持在真空下并通过一管子与待装填的模型连通，所述管子用于使所述混合物以自由下落的方式从所述传送带的端部排出。

7.根据权利要求6所述的设备，其特征在于，被进给到所述模型中的混合物包括两种或两种初始混合物，所述初始混合物在大气条件下制备而成并以分层的形式沉积在临时支承件上以便传送到所述用于将最终混合物进给到所述模型中的部段。

8.根据权利要求6所述的设备，其特征在于，所述进给部段包括界定与真空源相连的腔室的框架，和安装在所述腔室内的具有基本竖直的轴线的储料器，所述最终混合物从所述临时支承件被供给到所述储料器的入口，所述传送带相对着所述储料器的排出口设置。

9.根据权利要求6所述的设备，其特征在于，所述储料器具有成形的内壁以便有利于混合物沉积到所述传送带上。

10.根据权利要求6所述的设备，其特征在于，至少一个用于将额外的添加剂配发到由传送带输送的混合物的表面上的计量装置安装在所述传送带的上方。

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