CN104903113A

CN104903113A - 生产在至少一个表面上具有图像的基体的方法

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Publication number: CN104903113A
Application number: CN201380053440.7A
Authority: CN
Inventors: E·R·丹尼尔斯
Original assignee: Individual
Current assignee: INTELLECTUAL GORILLA BV
Priority date: 2012-10-12
Filing date: 2013-10-11
Publication date: 2015-09-09
Anticipated expiration: 2033-10-11
Also published as: WO2014059210A1; US20150258846A1; EP2906428A1; EP2906428A4; CA2888186C; CN104903113B; CA2888186A1; BR112015007927A2; AU2013329132B2; AU2013329132A1

Abstract

本发明提供一种在石膏或水泥复合材料基体的一个或多个表面上产生图像的方法、装置和系统，其通过：对石膏或水泥复合材料基体的一个或多个表面进行蚀刻；使用喷墨工艺或辊模将图像转移至石膏或水泥复合材料基体的一个或多个表面；在石膏或水泥复合材料基体的图像和被蚀刻表面上施加外涂层；使图像和外涂层固化。

Description

生产在至少一个表面上具有图像的基体的方法

技术领域

本发明总体上涉及石膏或水泥基体领域，更具体地涉及用于在石膏或水泥复合材料基体的一个或多个表面上产生图像的方法和系统。

背景技术

用作家具和有吸引力的建筑材料的硬木的降低的可获得性和高成本已经扩大了不太贵的木料和木料复合材料的使用。另外，木料和木料复合材料不具有石膏和水泥基体提供的强度和耐火性能。试图在石膏和水泥基体上产生图像、如木纹图案的结果是“平面的”并且看上去很不真实的图像，其相比表面有着色或印刷的乙烯基、酚醛树脂衬的或类似的装饰性层压板的便宜木料复合材料更差。

发明内容

因此，本发明的任务是提供一种在石膏或水泥复合材料基体的一个或多个表面上产生图像的方法和系统，其通过：对石膏或水泥复合材料基体的一个或多个表面进行蚀刻；使用喷墨工艺或辊模将图像转移至石膏或水泥复合材料基体的该一个或多个表面；在石膏或水泥复合材料基体的图像和被蚀刻表面上施加外涂层；使图像和外涂层固化。

本发明还提供一种装置，其通过以下工艺生产：对石膏或水泥复合材料基体的一个或多个表面进行蚀刻；使用喷墨工艺或辊模将图像转移至该一个或多个表面；在石膏或水泥复合材料基体的图像和被蚀刻表面上施加外涂层；使图像和外涂层固化。

另外，本发明提供一种装置，其包括：具有至少一个被蚀刻表面的石膏或水泥复合材料基体；设置在石膏或水泥复合材料基体的被蚀刻表面上的图像；以及设置在石膏或水泥复合材料基体的图像和被蚀刻表面上的外涂层。

另外，本发明提供一种用于在石膏或水泥复合材料基体的一个或多个表面上产生图像的系统，其包括：对石膏或水泥复合材料基体的一个或多个表面进行蚀刻的蚀刻机；将图像转移至石膏或水泥复合材料基体的一个或多个表面的印刷机；对石膏或水泥复合材料基体的图像和被蚀刻表面施加外涂层的涂布机；以及固化图像和外涂层的炉或紫外线机。

附图说明

本发明的其它好处和优点将在参考附图并以示例给出的各个实施方式的说明中显现，其中：

图1是根据本发明的一个实施方式的用于在石膏或水泥复合材料基体的一个或多个表面上产生图像的方法的流程图；

图2是根据本发明产生的装置的横截面视图；以及

图3是根据本发明的一个实施方式的用于在石膏或水泥复合材料基体的一个或多个表面上产生图像的系统的框图。

具体实施方式

尽管在下文中详细讨论了本发明的各种实施方式的制作和使用，然而应理解的是本发明提供能够在多种特定的场景下实施的许多可行的发明构思。本文讨论的特定的实施方式仅是对发明的制作和使用的说明性描述而不限定本发明的范围。

以下专利和申请通过援引整体并入本文：(a)于2005年11月15日授权的标题为“用于生产在至少一个表面上具有图像的木料基体的方法”的美国专利No.6,964,722；(b)于2011年10月11日提交的标题为“耐火门芯”的美国专利申请号No.61/545,771；(c)于2012年10月5日提交的标题为“耐火门芯”的美国专利申请号No.13/646,292；(d)于2012年6月29日提交的美国专利申请号No.13/538,788；(e)于2012年9月4日提交的标题为“用于耐火建筑部件的石膏复合材料”的美国专利申请号No.13/603,405；(f)于2012年9月11日提交的标题为“用于耐火建筑部件的石膏复合材料”的美国专利申请号No.13/610,542；(g)于2012年6月29日提交的标题为“耐火门芯”的美国专利申请号No.13/538,828。本文描述的方法可以与上述专利和专利申请描述的系统、装置和方法一起使用。

现在参考图1，示出了根据本发明的一个实施方式的用于在石膏或水泥复合材料基体的一个或多个表面上产生图像的方法100的流程图。在方框102中，石膏或水泥复合材料基体的一个或多个表面被蚀刻。基体可以是板、门、桌面、模具、台面或上述的一部分。蚀刻可以使用金属剥离器执行而不需要使用特定的图案模型。蚀刻还可以使用辊模(例如24英寸的)执行以在基体中形成木纹图案。在方框104中，可以使用喷墨工艺或辊模将图像转移至石膏或水泥复合材料基体的该一个或多个表面。可以使用其他图像转移工艺。在方框106中，外涂层被施加至石膏或水泥基体的图像和被蚀刻表面。在方框108中，图像和外涂层被固化。尽管图像可以是任何希望的设计或效果，然而优选的图像是木纹图像。木纹图案可以是任何木的类型。蚀刻可以给木纹图像提供深度，使得木纹图像显得真实。喷墨工艺可以使用能够使用可由紫外线固化的两种或更多种油墨。外涂层也可以由紫外线固化。图像和外涂层可以用紫外线分别地或在同一步骤中进行固化。图像和外涂层可被施加至基体的两个或更多个表面，例如基体的顶面和两个或更多个侧面。基体的一个或多个表面可以是基本上平面的或者具有变化的横截面，例如基体的一个或多个表面在一个维度上变化，或者基体一个或多个表面在两个维度上变化。

其他步骤可以包括：(a)在蚀刻之前对石膏或水泥复合材料基体的一个或多个表面进行砂磨；(b)在转移图像之前将石膏或水泥复合材料基体放置在分度台上；(c)对石膏或水泥复合材料基体进行修整或切割；(d)在转移图像之前对石膏或混凝土基体的一个或多个表面施加受体涂层；(e)形成石膏或混凝土基体；(f)对基体的一个或多个表面进行准备，例如基体的构型、修边、成型、布线、钻孔、形成五金件凹槽、砂磨或切割；(g)对基体的一个或多个表面进行预先表面处理，例如清洁、抛光、砂磨、填缝(sealing)、染色或填装涂料；或(h)对基体的一个或多个表面进行清洁。

作为结果并且如图2所示，本发明提供一种装置，其通过以下工艺生产：对石膏或水泥复合材料的一个或多个表面进行蚀刻、使用喷墨工艺或辊模将图像转移至该一个或多个表面、在石膏或水泥复合材料的图像和被蚀刻表面上施加外涂层、以及使图形和外涂层固化。

现在参考图2，示出了根据本发明生产的装置200的横截面视图。装置200包括具有至少一个被蚀刻表面204的石膏或水泥复合材料基体202、设置在石膏或水泥复合材料基体202的被蚀刻表面204上的图像206、以及设置在石膏或水泥复合材料基体202的图像206和被蚀刻表面204上的外涂层208。

现在参考图3，示出了根据本发明的一个实施方式的用于在石膏或水泥复合材料基体的一个或多个表面上产生图像的系统300的框图。系统300包括对石膏或水泥复合材料基体的一个或多个表面进行蚀刻的蚀刻机302、将图像转移至石膏或水泥复合材料基体的一个或多个表面的印刷机304、对石膏或水泥复合材料基体的图像和被蚀刻表面施加外涂层的涂布机306、以及对图像和外涂层进行固化的炉或紫外线机308。

例如，利用Trabattoni设备和Superfici设备在1/8英寸高密度纤维板(HDF)/5英尺宽上的印刷线和蚀刻线的本发明的一个实施方式可以使用以下机械执行：

1.卸垛机和给料机；

2.宽带式砂磨机/校正机54英寸(顶部)

3.0/0轴的分度台(顶部左侧)；

4.利用5英尺加热滚筒对起始/结束位置进行标引的蚀刻机；

5.将板传送至印刷线的自动化设备；

6.带有紫外线油墨和紫外线(炉)的喷墨印刷机；

7.卸载喷墨机并送往主传送线的传送器；

8.板行经具有紫外线透明涂料和紫外线(炉)的外涂层涂布机；和

9.板向前移动并通过堆板机重新堆放以便分类、拉伸包裹并在货盘上被送回存货处。

利用2英尺宽的片状的基于石膏材料的本发明的另一个实施方式可以使用以下器械执行：

1.2英尺宽的排锯(6auger/60HP)

2.毛轧机(多轮廓8英寸)

3.蚀刻机/砂磨机(4组-2顶/2侧)

4.带有紫外线油墨和紫外线(炉)的喷墨印刷机；

5.具有紫外线透明涂料和紫外线(炉)的外覆层涂装机；

6.横向切割器(内含)；以及

7.堆垛机/材料处理。

本发明还提供用于通过喷撒薄层胶以将多个部件粘合在一起的方法，其可以高度的精确性实现控制。例如，步骤可包括提供第一石膏或混凝土复合材料基体、对第一石膏或混凝土复合材料基体的顶面喷撒第一薄层胶、将第二石膏或混凝土复合材料基体按压在第一薄层胶上、对第二石膏或混凝土复合材料基体的顶面喷撒第二薄层胶、将第三石膏或混凝土复合材料基体按压在第二薄层胶上。第一和第三石膏或混凝土复合材料基体可以是第一耐火材料，而第二石膏或混凝土可以是第二耐火材料。要注意的是该工艺可以应用于仅有两个基体。

另外，本发明提供将部件粘合在一起的方法，其通过：提供第一木料或木料复合材料基体、对第一木料或木料复合材料基体的顶面喷撒第一薄层胶、将保护层按压在第一薄层胶上、对保护层的顶面喷撒第二薄层胶、将第二木料或木料复合材料基体按压在第二薄层胶上。保护层可以是耐火材料、消声材料、防弹材料或任何其他希望的材料以提供一种或多种保护性能。要注意的是该工艺可以应用于仅有两个基体。

例如，利用IWT、Union Tool和Superfici设备在1/8英寸高密度纤维板(HDF)上的门面层和防火芯的粘合线的本发明的一个实施方式可以使用以下器械执行：

1.卸垛机和给料机；

2.宽带式砂磨机/校正机54英寸(顶部)

3.0/0轴的分度台(顶部左侧)；

4.用于对防火芯进行喷撒的具有ITW固定头的喷胶机、以及用于胶的自动式辊筒给料机；

5.0/0轴的分度台(顶部左侧)；

6.使一个面落在防火芯上的叠放机；

7.压紧辊；

8.用于将已精整的板向前传送或者将要再进行二次处理的其他板传送至另一侧的机器人或传送器；

9.被传至另一侧的板经过桶式回转机构并被引回至前部以进行二次处理；

10.被向前传送的板通过板堆垛机进行重新堆放以便分类、拉伸包裹并在货盘上被送回至存货处。

尽管已经对本发明的优选实施方式做出了详细描述，然而本领域的技术人员将会理解可以在不脱离所附权利要求书呈现的本发明的精神和范围的情况下做出各种改变。

Claims

1.一种在石膏或水泥复合材料基体的一个或多个表面上产生图像的方法，包括步骤：

对所述石膏或水泥复合材料基体的所述一个或多个表面进行蚀刻；

使用喷墨工艺将所述图像转移至所述石膏或水泥复合材料基体的所述一个或多个表面；

在所述石膏或水泥复合材料基体的所述图像和被蚀刻表面上施加外涂层；以及

使所述图像和所述外涂层固化。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述图像呈木纹，并且所述蚀刻给木纹图像提供深度使得所述木纹图像显得真实。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，

所述喷墨工艺使用可用紫外线固化的两种或多种油墨；

所述外涂层能由该紫外线固化，以及

所述图像和所述外涂层使用所述紫外线进行固化。

4.根据权利要求1所述的方法，还包括在蚀刻之前对所述石膏或水泥复合材料基体的一个或多个表面进行砂磨的步骤。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述图像在施加所述外涂层之前被固化。

6.根据权利要求1所述的方法，还包括在转移所述图像之前将所述石膏或水泥复合材料基体放置在分度台上的步骤。

7.根据权利要求1所述的方法，其中，对所述一个或多个表面进行蚀刻的步骤不使用图案模型。

8.根据权利要求1所述的方法，还包括对所述石膏或水泥复合材料基体进行修整或切割的步骤。

9.根据权利要求1所述的方法，其中，所述基体是板、门、桌面、模具或台面。

10.根据权利要求1所述的方法，还包括在转移所述图像之前将受体涂层施加至所述石膏或混凝土基体的一个或多个表面的步骤。

11.根据权利要求1所述的方法，还包括形成所述石膏或混凝土基体的步骤。

12.根据权利要求1所述的方法，其中，所述蚀刻使用金属剥离器执行。

13.根据权利要求1所述的方法，还包括以下步骤：

提供第一石膏或混凝土复合材料基体；

对所述第一石膏或混凝土复合材料基体的顶面喷撒第一薄层胶；

将第二石膏或混凝土复合材料基体按压在所述第一薄层胶上；

对所述第二石膏或混凝土复合材料基体的顶面喷撒第二薄层胶；

将第三石膏或混凝土复合材料基体按压在所述第二薄层胶上。

14.根据权利要求13所述的方法，其中，

所述第一和第三石膏或混凝土复合材料基体包括第一耐火材料，并且

所述第二石膏或混凝土包括第二耐火材料。

15.根据权利要求1所述的方法，其中，所述基体的所述一个或多个表面是大致平面的。

16.根据权利要求1所述的方法，其中，所述基体的所述一个或多个表面的横截面在一个维度上变化。

17.根据权利要求1所述的方法，其中，所述基体的所述一个或多个表面的横截面在两个维度上变化。

18.根据权利要求1所述的方法，还包括对所述基体的所述一个或多个表面进行准备的步骤。

19.根据权利要求18所述的方法，其中，对所述基体的所述一个或多个表面进行准备的步骤包括对所述基体的构型、修边、成形、布线、钻孔、形成五金件凹槽、砂磨或切割。

20.根据权利要求1所述的方法，还包括对所述基体的所述一个或多个表面进行预先表面处理的步骤。

21.根据权利要求20所述的方法，其中，对所述基体的所述一个或多个表面进行预先表面处理的步骤包括对所述基体的清洁、抛光、砂磨、填缝、染色或填装涂料。

22.根据权利要求1所述的方法，其中，还包括对所述基体的所述一个或多个表面进行清洁的步骤。

23.根据权利要求1所述的方法，其中，对所述基体的两个或更多个表面施加所述图像和所述外涂层。

24.根据权利要求23所述的方法，其中，所述两个或更多个表面包括所述基体的顶面和两个或更多个侧面。

25.一种在木料或木料复合材料基体的一个或多个表面上产生图像的方法，其包括的步骤有：

使用辊模将图案蚀刻在所述木料或木料复合材料基体的所述一个或多个表面；

使用喷墨工艺将所述图像转移至所述一个或多个表面；

在所述石膏或水泥复合材料基体的所述图像和被蚀刻表面上施加外涂层；

使所述图像和所述外涂层固化。

26.根据权利要求25所述的方法，其中，所述图像呈木纹，并且所述蚀刻给木纹图像提供深度使得所述木纹图像显得真实。

27.根据权利要求25所述的方法，其中，

所述喷墨工艺使用可用紫外线固化的两种或多种油墨；

所述外涂层能由所述紫外线固化，以及

所述图像和所述外涂层使用所述紫外线进行固化。

28.根据权利要求25所述的方法，还包括在蚀刻之前对所述木料或木料复合材料基体的一个或多个表面进行砂磨的步骤。

29.根据权利要求25所述的方法，其中，所述图像在施加所述外涂层之前被固化。

30.根据权利要求25所述的方法，还包括在转移所述图像之前将所述木料或木料复合材料基体放置在分度台上的步骤。

31.根据权利要求25所述的方法，还包括对所述木料或木料复合材料基体进行修整或切割的步骤。

32.根据权利要求25所述的方法，其中，所述基体是板、门、桌面、模具或台面。

33.根据权利要求25所述的方法，还包括在转移所述图像之前将受体涂层施加至所述木料或木料复合材料的一个或多个表面的步骤。

34.根据权利要求25所述的方法，其中，还包括以下步骤：

提供第一木料或木料复合材料基体；

对所述第一木料或木料复合材料基体的顶面喷撒第一薄层胶；

将保护层按压在所述第一薄层胶上；

对所述保护层的顶面喷撒第二薄层胶；

将第二木料或木料复合材料基体按压在所述第二薄层胶上。

35.根据权利要求34所述的方法，其中，所述保护层包括耐火材料。

36.根据权利要求25所述的方法，其中，所述基体的所述一个或多个表面是大致平面的。

37.根据权利要求25所述的方法，其中，所述基体的所述一个或多个表面的横截面在一个维度上变化。

38.根据权利要求25所述的方法，其中，所述基体的所述一个或多个表面的横截面在两个维度上变化。

39.根据权利要求25所述的方法，还包括对所述基体的所述一个或多个表面进行准备的步骤。

40.根据权利要求39所述的方法，其中，对所述基体的所述一个或多个表面进行准备的步骤包括对所述基体的构型、修边、成形、布线、钻孔、形成五金件凹槽、砂磨或切割。

41.根据权利要求25所述的方法，还包括对所述基体的所述一个或多个表面进行预先表面处理的步骤。

42.根据权利要求41所述的方法，其中，对所述基体的所述一个或多个表面进行预先表面处理的步骤包括对所述基体的清洁、抛光、砂磨、填缝、染色或填装涂料。

43.根据权利要求25所述的方法，其中，还包括对所述基体的所述一个或多个表面进行清洁的步骤。

44.根据权利要求25所述的方法，其中，对所述基体的两个或更多个表面施加所述图像和所述外涂层。

45.根据权利要求44所述的方法，其中，所述两个或更多个表面包括所述基体的顶面和两个或更多个侧面。

46.一种装置，其通过以下工艺生产：

对石膏或水泥复合材料基体的一个或多个表面进行蚀刻；

使用喷墨工艺或辊模将图像转移至所述一个或多个表面；

使所述图像和所述外涂层固化。

47.一种装置，其包括：

具有至少一个被蚀刻表面的石膏或水泥复合材料基体；

设置在所述石膏或水泥复合材料基体的所述被蚀刻表面上的图像；和

设置在所述石膏或水泥复合材料基体的所述图像和被蚀刻表面上的外涂层。

48.一种用于在所述石膏或水泥复合材料基体的一个或多个表面上产生图像的系统，其包括：

对所述石膏或水泥复合材料基体的一个或多个表面进行蚀刻的蚀刻机；

将图像转移至所述石膏或水泥复合材料基体的该一个或多个表面的印刷机；

对所述石膏或水泥复合材料基体的所述图像和被蚀刻表面施加外涂层的涂布机；

固化所述图像和所述外涂层的炉或紫外线机。

49.根据权利要求46所述的系统，还包括将所述石膏或水泥复合材料基体从所述蚀刻机运送至所述印刷机、所述涂布机和所述炉或紫外线机的传送器、环带、载运车或机器人。