CN106187211A - 一种具有通体纹理与质地的瓷质砖及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具有通体纹理与质地的瓷质砖及其制备方法，包括以下步骤：a）按常规方法制备瓷质砖坯体粉料；b）按通体布料装置进行布料；c）瓷质砖坯体成型；d）坯体干燥；e）施布面料；f）施面料后干燥；g）喷渗透墨水；h）烧成；i）磨边。本发明的有益效果是实现了砖坯的通体纹理与质地，解决了喷墨印刷后渗花瓷质砖深加工如磨边、开槽、倒角等露底不美观，以及传统微粉抛光砖纹理仿真仍有欠缺的问题。

Description

一种具有通体纹理与质地的瓷质砖及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种瓷质砖生产方法，具体涉及一种具有通体纹理与质地的瓷质砖及其制备方法。

背景技术

传统的渗花瓷质砖采用瓷质砖坯体丝网印刷水性渗花釉的工艺，其特点是水性渗花釉中着色金属离子在毛细管作用下随水分渗透到坯体深层（渗透深度≥2.0mm），在高温烧成、抛光后仍然可以获得发色完好的装饰表面。但是受限于丝网印刷工艺，制品表面纹理不够细腻，层次感不强；另外，可选的渗花釉用可溶性化工盐类偏少，因而传统渗花瓷质砖的色彩有限，发色不够鲜艳，花色不够丰富。

陶瓷喷墨打印技术是近年来流行的一种高精度陶瓷砖印刷装饰技术，其通过喷头将墨水打印在砖坯表面，是一种非接触式打印，可印刷不规则面，不需要实物制版，转版简单，生产重复性好，有逐步替代传统的丝网印刷、辊筒印刷等装饰方式的趋势。

陶瓷喷墨打印技术的出现给传统渗花瓷质砖升级带来了契机。借助喷墨机数字化打印，可以实现高清晰度的砖面作业，抛光后提升渗花瓷质砖制品表面的层次感。中国专利CN201210331440.6介绍了一种喷渗透墨水制备瓷质砖的方法，其工艺包括瓷质坯体制备、淋面浆、干燥、喷渗透墨水、烧成等，为了节省成本，此种工艺往往采用劣质的底坯原料，底坯与表面色彩差异较大。通过喷墨印刷的方法虽然解决了制品表面花色开发的瓶颈，但是制品后期深加工如磨边、开槽、倒角等会有显露的底坯纹理、质地及色泽与表面反差较大，装饰效果不协调，露底不美观的问题。

传统微粉抛光砖通常利用布料系统将各种颜色的陶瓷微粉通过布料方法，装入陶瓷液压机成型模具的模腔内，然后装入底料，压制成砖坯，最后在窑炉中烧结成表面有线条、图案和色彩的瓷质砖产品。这个过程首先布的是砖坯的面料，由于还有底料需要装入，所以整个布料过程称为二次布料。二次布料中分两次所布入的粉料的颗粒度和颜色并不一致，使得砖坯具有明显的两层结构，装饰效果不协调，且面料层所形成的石纹或木纹纹理只限于表面，并不能延伸至整个砖坯，在纹理仿真上仍有欠缺。

发明内容

为了解决喷墨印刷后渗花瓷质砖深加工如磨边、开槽、倒角等露底不美观，以及传统微粉抛光砖纹理仿真仍有欠缺的问题，本发明提供一种具有通体纹理与质地的瓷质砖的制备方法。

本发明的另一目的是提供一种用该方法制备的具有通体纹理与质地的瓷质砖。

为实现第一个发明目的，本发明采用的技术方案是这样的：一种具有通体纹理与质地的瓷质砖的制备方法包括如下步骤，其特征在于：

a) 按常规方法制备瓷质砖坯体粉料，备用；

b) 采用通体布料装置进行布料，并形成成型所需粉料厚度，粉料层由带格栅的推料装置固定，送入压机模腔；

c) 瓷质砖坯体成型：在20~50MPa的压力下，将瓷质砖坯体粉料压制成瓷质砖生坯；

d) 坯体干燥：将步骤c)制备的瓷质砖生坯在干燥窑中于150~300℃下烘干；

e) 施布面料：淋浆工艺施布面料，单位面积所施面浆的重量为800~1600g/m²；

f) 施面料后干燥：将施布好面料的生坯再在干燥窑中于150~300℃下烘干；

g) 喷渗透墨水：采用数码喷墨印刷机按设计好的图案喷涂在瓷质砖坯体上，配合坯体图案纹理，使得砖体表面与坯体具有相近的纹理与质地，喷墨层厚度0.3~1mm；

h) 烧成：将步骤g)喷过渗透墨水的瓷质砖生坯置于辊道窑中使用常规瓷质砖烧成温度制度、压力制度和气氛制度，一次烧成，烧成温度为1150~1250℃，烧成周期为50~90min,制得瓷质砖半成品；

i) 磨边：利用常规的磨边加工设备，对半成品砖进行磨边处理，制得具有通体纹理与质地的瓷质砖成品。

以上步骤中，凡未加特别说明的，都采用现有技术中的常规控制手段。

为完成第二个发明目的，采用的是按上述步骤制备的具有通体纹理与质地的瓷质砖。

所述步骤b)中一种通体布料装置，包括机架、多工位布料装置、主皮带、承料板、带格栅的推料装置，其中多工位布料装置包括一组粉料供给装置、料斗和曲面网布，料斗的上方设置粉料供给装置，料斗的下方设置具有一定图案纹理的曲面网布，曲面网布的下方设置用于承载曲面网布所下粉料的主皮带，主皮带设置在机架的上方，主皮带的前进方向末端设置承料板，继续沿着主皮带前进方向，在承料板的前端设置带格栅的推料装置。

本发明所述通体布料装置针对传统瓷质砖生产中喷雾干燥出来的粉料进行布料，并不需要将此粉料研磨成微细粉，因而，可实现一次布料后压制成型，省去了研磨粉料和二次布料的繁琐工序。

所述多工位布料装置中的料斗为垂直于主皮带前进方向的长条形料槽，料槽内设有控制下料的挡板，开始下料时，挡板打开，不下料时，挡板关闭。料斗下端与曲面网布直接接触，接触部分材质采用橡胶或其它柔性材质。

作为进一步的技术方案，单个料斗上端可连接多个粉料供给装置。

所述的曲面网布两端由卷轴支撑，开始工作时，曲面网布两端卷轴开始转动，料斗内挡板打开，在曲面网布运动过程中下料，一端卷轴释放出网布，另一端卷轴则收紧网布，沿着主皮带前进方向作圆弧往复运动，可以沿着主皮带前进方向的相同方向运动，料斗在此运动过程中下料；也可以与主皮带前进方向的相反方向运动，料斗在此运动过程中下料；也可以先沿着主皮带前进方向的同向或反向运动，料斗在此运动过程中下料，再沿着与主皮带前进方向的反向或同向运动，料斗在此运动过程中也下料。

优选地，曲面网布可先沿着主皮带前进方向的相同方向运动，再沿着主皮带前进方向的相反方向运动，在此运动过程中，料斗连续下料，所得到的砖坯通体纹理更加自然。

优选地，多工位布料装置中的各曲面网布的图案纹理配合使用，以形成具有通体纹理与质地的坯体。

优选地，多工位布料装置中的3个曲面网布的图案纹理配合使用，第一工位中的曲面网布设置除线条和颗粒之外的纹理图案，第二工位中的曲面网布设置线条纹理，第三工位中曲面网布设置颗粒纹理，第一工位中的曲面网布将粉料布置成除线条和颗粒之外的图案，并形成成型所需粉料厚度，再利用第二工位中的曲面网布将粉料按线条纹理布置在第一工位所布粉料的线条空白区域，并形成成型所需粉料厚度，最后由第三工位中的曲面网布将粉料填充在第一工位和第二工位共同所布粉料的颗粒空白区域，并形成成型所需粉料厚度，以得到具有通体纹理与质地的坯体。

优选地，多工位布料装置的一组粉料供给装置、料斗和曲面网布沿主皮带前进方向重复布置，以形成具有通体纹理与质地的坯体。

优选地，多工位布料装置包括一组3套粉料供给装置、3个料斗和3个设置在料斗下方的具有一定相互配合图案纹理的曲面网布，该组粉料供给装置、料斗和曲面网布沿主皮带前进方向重复布置3次。每个网布控制较少的下粉料量，利用多层粉料逐渐呈规律性的叠加，以形成具有通体纹理与质地的坯体。

作为进一步的技术方案，步骤i)磨边处理后，可采用抛光或柔抛工艺处理。若对本发明所制备的瓷质砖表面进行抛光处理，即可获得一种具有通体纹理与质地的瓷质抛光砖。若采用柔抛处理，即获得一种具有通体纹理与质地的瓷质亚光砖。

传统微粉抛光砖采用先布面料后布底料这种二次布料方式实现砖坯表面的纹理，但由于面料和底料的颗粒度和颜色均不一致，导致烧后砖体具有明显的两层结构，面料层的纹理并不能到达砖坯底部，与通体具有纹理的石材或木材相比，其仿真性仍有欠缺。与之相比，本发明通过设计通体布料装置，一方面可直接适用传统喷雾干燥的粉料，无需将粉料研磨成微细粉，可实现一次布料后压制成型，省去了研磨粉料和二次布料的繁琐工序；另一方面，采用多工位布料装置进行布料，利用多个曲面网布的图案纹理进行配合下料，每个网布设定一定的纹理使得粉料按所需纹理进行施布，并形成成型所需的粉料厚度，结合不同颜色和配方粉料以及不同纹理的网布配合，最终实现砖坯的通体图案纹理与质地，在仿真性上更贴近天然石材或木材纹理。

传统渗花瓷质砖借助喷墨机数字化打印，可以实现高清晰度的砖面作业，抛光后提升渗花瓷质砖制品表面的层次感，制品表面纹理较为接近天然石材或木材纹理。然而，为节省成本，该工艺往往采用劣质的底坯原料，底坯与表面色彩差异度较大，通过喷墨印刷的方法虽然解决了制品表面花色开发的瓶颈，但是制品后期深加工如磨边、开槽、倒角等会有显露的底坯纹理、质地及色泽与表面反差较大，装饰效果不协调，露底不美观的问题。本发明设计并采用通体布料装置进行布料，利用多工位布料装置中一组粉料供给装置、料斗和曲面网布沿主皮带方向重复布置，当不同图案纹理的网布按一定规律重复布置时，粉料也按所需纹理逐层叠加，并形成成型所需粉料厚度，最终实现砖坯自然的通体纹理与质地，结合后续的喷渗透墨水，使得砖体表面与坯体具有相近的纹理与质地，较好地解决了喷墨印刷后渗花瓷质砖深加工如磨边、开槽、倒角等露底不美观，以及传统微粉抛光砖纹理仿真仍有欠缺的问题。

本发明的有益效果为：与传统微粉抛光砖相比，所设计的通体布料装置适用传统喷雾干燥的粉料，无需将粉料研磨成微细粉，可实现一次布料后压制成型，省去了研磨粉料和二次布料的繁琐工序。同时利用多个曲面网布的图案纹理进行配合下料，可实现砖体的通体图案纹理与质地，解决了喷墨印刷后渗花瓷质砖深加工如磨边、开槽、倒角等露底不美观，以及传统微粉抛光砖纹理仿真仍有欠缺的问题。

附图说明

图1是本发明通体布料装置示意图。

图2是曲面网布展开后的俯视示意图。

图1中，1——机架；2——多工位布料装置；3——粉料供给装置；4——料斗；5——曲面网布；6——主皮带；7——承料板；8——带格栅的推料装置，箭头所指为主皮带前进方向。

图2中，左图——网布5-1，中图——网布5-2，右图——网布5-3，其中空白区为有网孔的可透过粉料区域，阴影区为不能透过粉料区域，阴影区中的虚线标明的是其它网布图案纹理的位置。

具体实施方式

下面将参考附图并结合实施例，来具体说明本发明。

a) 按常规方法制备瓷质砖坯体粉料，调配四种颜色粉料备用；

b) 采用本发明通体布料装置进行布料，如图1~2所示，该布料装置包括机架1、多工位布料装置2、主皮带6、承料板7、带格栅的推料装置8，其中多工位布料装置2包括一组粉料供给装置3、料斗4和曲面网布5，料斗4的上方设置粉料供给装置3，料斗4的下方设置具有一定图案纹理的曲面网布5，曲面网布5的下方设置用于承载曲面网布所下粉料的主皮带6，主皮带6设置在机架1的上方，主皮带6的前进方向末端设置承料板7，继续沿着主皮带6的前进方向，在承料板7的前端设置带格栅的推料装置8。

本实施例中多工位布料装置共分3个工位，第一工位包括位于主皮带前进方向起始端的粉料供给装置3-1、料斗4-1和曲面网布5-1；第二工位包括沿主皮带前进方向的粉料供给装置3-2、料斗4-2和曲面网布5-2；第三工位包括沿主皮带前进方向的粉料供给装置3-3、料斗4-3和曲面网布5-3。

工作时，在主皮带6传动方向的起始端，多工位布料装置2中第一工位的粉料供给装置3-1开始供料，料斗4-1内挡板打开，开始下料，同时曲面网布5-1朝着主皮带6前进方向的相同方向作圆弧运动，曲面网布5-1设置成除线条和颗粒外的纹理，料斗4-1下端与曲面网布5-1接触，将粉料按曲面网布5-1上的纹理布料至主皮带6上，并形成成型所需粉料厚度。

当第一工位布好粉料后，主皮带6上承载的第一工位所布粉料的前端（如无特别说明，所述“前端”均以主皮带前进方向为基准）刚好到达第二工位料斗4-2的正下方，第二工位的粉料供给装置3-2开始供料，料斗4-2内挡板打开，开始下料，同时曲面网布5-2朝着主皮带6前进方向的相同方向作圆弧运动，曲面网布5-2设置成线条纹理，料斗4-2下端与曲面网布5-2接触，将粉料按曲面网布5-2上的纹理布料至第一工位所下粉料的线条状空隙中，并形成成型所需粉料厚度。

当第二工位布好粉料后，主皮带6上承载的第一工位和第二工位共同所布粉料的前端刚好到达第三工位料斗4-3的正下方，第三工位的粉料供给装置3-3开始供料，料斗4-3内挡板打开，开始下料，同时曲面网布5-3朝着主皮带6前进方向的相同方向作圆弧运动，曲面网布5-3设置成颗粒纹理，料斗4-3下端与曲面网布5-3接触，将粉料按曲面网布5-3上的纹理布料至第一工位和第二工位共同所布粉料的颗粒状空隙中，并形成成型所需粉料厚度。

当主皮带6上的粉料层到达承料板7时，连接着主皮带6的倾斜刮皮利用粉料自身重力作用将粉料输送至承料板7，然后承料板7上的粉料层由带格栅的推料装置8固定，送入压机模腔。

在上述各步骤中，当各工位曲面网布均沿着主皮带前进方向的相同方向运动，并配合料斗施布好粉料后，紧接着均沿着主皮带前进方向的相反方向运动，同时配合料斗进行下料，此时所施布粉料的纹理与网布和主皮带同向运动时所施布粉料的纹理呈对称分布，对称面为垂直于主皮带前进方向的料斗下端所在面。

上述各步骤按所述的顺序重复，即可利用所述的布料装置实现连续式布料。

c) 瓷质砖坯体成型：在50MPa压力下将瓷质砖坯体粉料压制成瓷质砖生坯；

d) 坯体干燥：将步骤c)制备的瓷质砖生坯在干燥窑中于180℃下烘干；

e) 施布面料：采用淋浆工艺施布面料，单位面积所施面浆的重量为1200g/m²；

f) 施面料后干燥：将施布好面料的生坯再在干燥窑中于180℃下烘干；

g) 喷渗透墨水：采用数码喷墨印刷机按设计好的图案喷涂在瓷质砖坯体上，配合坯体图案纹理，使得砖体表面与坯体具有相近的纹理与质地，喷墨层厚度为0.7mm；

h) 烧成：将步骤g)喷过渗透墨水的瓷质砖生坯置于辊道窑中使用常规瓷质砖烧成温度制度、压力制度和气氛制度，一次烧成，烧成温度为1180℃，烧成周期为70min,制得瓷质砖半成品；

i) 磨边：利用常规的磨边加工设备，对半成品砖进行磨边处理，即获得一种具有通体纹理与质地的瓷质砖成品。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解。依然可以对发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。

Claims (11)

1.一种具有通体纹理与质地的瓷质砖制备方法，其特征在于，它包括以下步骤：

a）按常规方法制备瓷质砖坯体粉料，备用；

b）采用通体布料装置进行布料，并形成成型所需粉料厚度，粉料层由带格栅的推料装置固定，送入压机模腔；

c）瓷质砖坯体成型：在20~50MPa的压力下，将瓷质砖坯体粉料压制成瓷质砖生坯；

d）坯体干燥：将步骤c）制备的瓷质砖生坯在干燥窑中于150~300℃下烘干；

e）施布面料：淋浆工艺施布面料，单位面积所施面浆的重量为800~1600g/m²；

f）施面料后干燥：将施布好面料的生坯再在干燥窑中于150~300℃下烘干；

g）喷渗透墨水：采用数码喷墨印刷机按设计好的图案喷涂在瓷质砖坯体上，配合坯体图案纹理，使得砖体表面与坯体具有相近的纹理与质地，喷墨层厚度0.3~1mm；

h）烧成：将步骤g）喷过渗透墨水的瓷质砖生坯置于辊道窑中使用常规瓷质砖烧成温度制度、压力制度和气氛制度，一次烧成，烧成温度为1150~1250℃，烧成周期为50~90min,制得瓷质砖半成品；

i）磨边：利用常规的磨边加工设备，对半成品砖进行磨边处理，制得具有通体纹理与质地的瓷质砖成品。

2.如权利要求1所述的具有通体纹理与质地的瓷质砖生产方法，其特征在于所述步骤b）中的通体布料装置，包括机架、多工位布料装置、主皮带、承料板、带格栅的推料装置，所述多工位布料装置包括一组粉料供给装置、料斗和曲面网布，料斗的上方设置粉料供给装置，料斗的下方设置具有一定图案纹理的曲面网布，曲面网布的下方设置用于承载曲面网布所下粉料的主皮带，主皮带设置在机架的上方，主皮带的前进方向末端设置承料板，继续沿着主皮带前进方向，在承料板的前端设置带格栅的推料装置。

3.如权利要求1所述的具有通体纹理与质地的瓷质砖制备方法，其特征在于：步骤i）磨边处理后，可采用抛光或柔抛工艺处理。

4.如权利要求1~3任一项具有通体纹理与质地的瓷质砖的制备方法所制备的具有通体纹理与质地的瓷质砖。

5.一种实施权利要求1所述的具有通体纹理与质地的瓷质砖生产方法的通体布料装置，其特征在于，所述通体布料装置包括：机架、多工位布料装置、主皮带、承料板、带格栅的推料装置，其中多工位布料装置包括一组粉料供给装置、料斗和曲面网布，料斗的上方设置粉料供给装置，料斗的下方设置具有一定图案纹理的曲面网布，曲面网布的下方设置用于承载曲面网布所下粉料的主皮带，主皮带设置在机架的上方，主皮带的前进方向末端设置承料板，继续沿着主皮带前进方向，在承料板的前端设置带格栅的推料装置。

6.如权利要求5所述的通体布料装置，其特征在于：所述多工位布料装置中的料斗为垂直于主皮带前进方向的长条形料槽，料槽内设有控制下料的挡板，开始下料时，挡板打开，不下料时，挡板关闭，料斗上端可连接多个粉料供给装置，料斗下端与曲面网布直接接触，接触部分材质采用橡胶或其它柔性材质。

7.如权利要求5所述的通体布料装置，其特征在于：曲面网布两端由卷轴支撑，开始工作时，曲面网布两端卷轴开始转动，料斗内挡板打开，在曲面网布运动过程中下料，一端卷轴释放出网布，另一端卷轴则收紧网布，沿着主皮带前进方向作圆弧往复运动。

8.如权利要求5所述的通体布料装置，其特征在于：多工位布料装置中的各曲面网布的图案纹理配合使用，以形成具有通体纹理与质地的坯体。

9.如权利要求5所述的通体布料装置，其特征在于：多工位布料装置的一组粉料供给装置、料斗和曲面网布沿主皮带前进方向重复布置，以形成具有通体纹理与质地的坯体。

10.如权利要求5所述的通体布料装置，其特征在于：多工位布料装置中的3个曲面网布的图案纹理配合使用，第一工位中的曲面网布设置除线条和颗粒之外的纹理图案，第二工位中的曲面网布设置线条纹理，第三工位中的曲面网布设置颗粒纹理，第一工位中的曲面网布将粉料布置成除线条和颗粒之外的图案，并形成成型所需粉料厚度，再利用第二工位中的曲面网布将粉料按线条纹理布置在第一工位所布粉料的线条空白区域，并形成成型所需粉料厚度，最后由第三工位中的曲面网布将粉料填充在第一工位和第二工位共同所布粉料的颗粒空白区域，并形成成型所需粉料厚度，以得到具有通体纹理与质地的坯体。

11.如权利要求10所述的通体布料装置，其特征在于：包括一组3套粉料供给装置、3个料斗和3个设置在料斗下方的具有一定相互配合图案纹理的曲面网布，该组粉料供给装置、料斗和曲面网布沿主皮带前进方向重复布置3次，以形成具有通体纹理与质地的坯体。