CN109571729B - 人造石英板天然纹理模拟方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种人造石英板天然纹理模拟方法，包括以下步骤，S1、基料制备，将基料分层松摊铺到模具内；浆料制备，将浆料置于注浆装置的进料筒；S2、模具置于压辊下方，压辊与注浆装置连接；S3、压辊的外壁设有纹理压块，纹理压块的外缘设有出浆孔，以压辊碾压模具内的基料，纹理压块在基料中产生沟槽，注浆装置启动将浆料从出浆孔注入沟槽内；S4、模具送入负压振动压制成型得到板材半成品；S5、将板材半成品加温固化、裁板、磨面后得到具有类似天然纹理的人造石英板。通过采用压辊在基料压制出形成纹理的槽，同时将异色浆料压入到槽中形成模拟天然的纹理的方法。使人造石英板能够获得大范围不重复的纹理，例如类似远山景色的天然石纹。

Description

人造石英板天然纹理模拟方法

技术领域

本发明涉及高档装饰石材生产设备领域，特别是一种人造石英板天然纹理模拟方法。

背景技术

虽然环境保护的加强，天然石材的获取变得非常困难，目前市场上多采用人造石材的方案。中国专利文献CN107116663A记载了一种人造石生产工艺，通过搓圆成球然后裹粉后，能够生成类似龟壳的网状纹理，非常美观，深受用户欢迎。但是该工艺存在的问题是，搓圆机的生产效率太低，难以满足大规模生产的需要，造成产品不足，设置的白砂裹粉工序对裹粉的厚度有非常严格的要求，厚度不能超过0.5mm。1是较厚的厚度使树脂难以充分浸润到白砂中，从而在板材中以白砂的位置为界形成界面，导致板材容易在网状纹理位置形成断裂。2是较薄的白砂裹粉厚度使网状纹理不够显眼，对比度不高，从而影响外观效果。而该产品为大量出口的产品，外观效果不够完美，会影响检验的成品率。3是纹理重复范围较小，不能形成较大范围的纹理，例如类似远山景色的石纹难以实现。

中国专利文献CN102581927A记载了一种人造石英石加工工艺，采用预雕刻有纹路的模头压制出纹理，能够得到具有天然纹理的石英石。但是这种方法使人造石英石的表面不够平整，不适合用于室内。而且从颜色上仍然为单色或混色，难以实现纹理色彩的变化。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种人造石英板天然纹理模拟方法，能够模拟天然石材的纹理，尤其是能够模拟大范围不重复的纹理，例如远山景色的石纹。优选的方案中，还能够实现多种颜色互相浸润的过度效果和高对比度的纹理效果相结合的外观效果。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种人造石英板天然纹理模拟方法，包括以下步骤，

S1、基料制备，将基料分层松摊铺到模具内；

浆料制备，将浆料置于注浆装置的进料筒；

S2、模具置于压辊下方，压辊与注浆装置连接；

S3、压辊的外壁设有纹理压块，纹理压块的外缘设有出浆孔，以压辊碾压模具内的基料，纹理压块在基料中产生沟槽，注浆装置启动将浆料从出浆孔注入沟槽内；

S4、模具送入负压振动压制成型得到板材半成品；

S5、将板材半成品加温固化、裁板、磨面后得到具有类似天然纹理的人造石英板。

优选的方案中，基料包括级配的石英砂，混入色粉和树脂，固形物与树脂质量份之比为9~13:3，树脂为热固化树脂，在树脂内加入适量的引发剂和偶联剂；

浆料包括粒径小于60目的石英砂和色粉，固形物与树脂质量份之比为7~13:5，浆料的配制确保能够在注浆装置内流动。

优选的方案中，基料采用至少两种颜色的色粉分别配置，在摊铺时，按颜色分层交错松摊铺到模具内，以在后期形成纹理浸润效果。

优选的方案中，负压为-0.098Mpa以上；

压制压力为5~50kg/cm²；

固化温度为85~110℃，并保温一段时间。

优选的方案中，压辊位于模具的上方，在压辊的外壁设有纹理压块，纹理压块伸入到模具内，纹理压块的外缘靠近模具的底部，纹理压块的外缘周长大于模具的长度，在纹理压块的外缘设有多个出浆孔；

压辊与注浆装置连通。

优选的方案中，所述的出浆孔包括圆孔、长圆孔、放射状孔和狭缝孔中的一种或多种的组合。

优选的方案中，所述的压辊为多层结构，外辊体内设有内辊体，内辊体的两端通过挡圈与外辊体密封连接；

在外辊体的至少一端设有注浆环，注浆环固定安装，注浆环与外辊体之间可相对转动的密封连接，在注浆环内设有环形腔，在外辊体上相应位置设有进浆孔，在外辊体外壁与纹理压块相对应位置设有出浆孔；

环形腔上设有注浆口，注浆口与注浆装置连接；

所述的注浆装置中，多个柱塞装置一端与曲轴连接，柱塞装置的另一端位于泵头内，泵头出浆口通过管路与注浆环连接，曲轴与调速电机连接。

优选的方案中，所述的注浆装置包括离心注浆泵、隔膜注浆泵或活塞注浆泵；

所述的压辊两端设有辊轴，辊轴与压辊固定连接，辊轴通过传动机构与驱动装置连接。

优选的方案中，所述的注浆环为两个，分别位于压辊两端，压辊两端宽度大于模具的宽度，注浆环位于模具之外。

优选的方案中，碾压时，模具置于链式输送带上，在链式输送带上设有输送块，输送块之间的间距与模具的长度相同，模具位于两个输送块之间；

在链式输送带上层的下方，与压辊相对应的位置，还设有支承辊；

压辊的纹理压块外缘的线速度与模具的运行速度相同。

本发明提供的一种人造石英板天然纹理模拟方法，通过采用压辊在基料压制出形成纹理的槽，同时将异色浆料压入到槽中形成模拟天然的纹理的方法。使人造石英板能够获得大范围不重复的纹理，例如类似远山景色的石纹，或者类似风景的石纹。具有独特的艺术效果，优选的方案中，通过配置多种颜色的基料，并且按颜色分层交错松摊铺到模具内，经过碾压压槽、填充浆料、压制后，能够实现多种颜色互相浸润的过度效果和高对比度的纹理效果相结合的外观效果。更为接近天然的纹理效果。采用本发明的方法也能够大幅提高制作天然纹理人造石英板的生产效率。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：

图1为本发明的工艺流程示意图。

图2为本发明的压辊装置侧视结构示意图。

图3为本发明的压辊装置主视结构示意图。

图4为本发明成品的俯视图。

图中：纹理压块1，出浆孔101，注浆环2，环形腔21，密封圈22，压辊3，内辊体31，外辊体32，挡圈33，注浆口4，辊轴5，模具6，注浆装置7，调速电机71，曲轴72，柱塞装置73，泵头74，输送块8，链式输送带9，主动轮10，支承辊11，从动辊12，成品板13，纹理14，基料15，轴承16，电机17，齿轮减速器18。

具体实施方式

实施例1：

如图1~3中，种人造石英板天然纹理模拟方法，包括以下步骤，

S1、基料15制备，将基料15分层松摊铺到模具6内；需要说明的，本发明中可以采用现有技术中能够被用于制作人造石英板的任何基料，只要该基料能够在生产工序中被压制出沟槽。采用松摊铺的目的是使在碾压过程以及后继的负压振动压制成型中，沟槽会收缩变形，并使浆料或者向基料15中浸润，或者因沟槽变窄，或者沟槽弯曲甚至断裂而发生变化，这部分的变化几乎是不可预期的，从而产生符合天然变化的纹理效果。

浆料制备，将浆料置于注浆装置7的进料筒；本发明中可以采用现有技术中能够被用于制作人造石英板的任何浆料，只要该浆料能够在生产工序中被注浆装置7注入到沟槽中。

S2、模具6置于压辊3下方，压辊3与注浆装置7连接；

S3、压辊3的外壁设有纹理压块1，纹理压块1的外缘设有出浆孔101，以压辊3碾压模具6内的基料15，纹理压块1在基料15中产生沟槽，注浆装置7启动将浆料从出浆孔101注入沟槽内；

S4、模具6送入负压振动压制成型得到板材半成品；

S5、将板材半成品加温固化、裁板、磨面后得到具有类似天然纹理的人造石英板。如图4中所示，图4中的图案仅为示意，不是作为限制，采用其他的双色或多色的图案都是可行的。

优选的方案中，基料包括级配的石英砂，混入色粉和树脂，固形物与树脂质量份之比为9~13:3，树脂为热固化树脂，在树脂内加入适量的引发剂和偶联剂；树脂的型号和组分为现有技术。

浆料包括粒径小于60目的石英砂和色粉，固形物与树脂质量份之比为7~13:5，浆料的配制确保能够在注浆装置7内流动。

优选的方案中，基料15采用至少两种颜色的色粉分别配置，在摊铺时，按颜色分层交错松摊铺到模具6内，以在后期形成纹理浸润效果。由此方案，通常采用颜色相近的两种颜色，通过分层交错松摊铺，配合浆料的颜色，后期将板材半成品表面磨去1~10mm，即能够显现出浆料颜色扩散，模拟的水墨晕染的效果。

优选的，负压振动压制的参数中，为-0.098Mpa以上；

压制压力为5~50kg/cm²；

固化温度为85~110℃，并保温一段时间。

优选的方案如图2、3中，压辊3位于模具6的上方，在压辊3的外壁设有纹理压块1，纹理压块1伸入到模具6内，纹理压块1的外缘靠近模具6的底部，纹理压块1的外缘周长大于模具6的长度，以使纹理在一个圆周内不重复。通常具有6个以上不同的纹理压块1的压辊3，即可生产出感觉上不重复的模拟天然纹理人造石英板。在纹理压块1的外缘设有多个出浆孔101；

压辊3与注浆装置7连通。通常基料15的颜色与注浆装置7注入浆料的颜色相异，以通过颜色形成纹理，如图3中所示。例如基料15为白色或浅灰色，而浆料为深灰色或黑色，由此形成类似天然石纹形成的水墨风格的山水画纹理。又或者基料15为绿色，而浆料为深灰色或黑色，模拟天然绿松石的效果。具有较高的装饰效果。具体基料15的配比在CN107116663A和CN102581927A中也有记载。

优选的方案中，所述的出浆孔101包括圆孔、长圆孔、放射状孔和狭缝孔中的一种或多种的组合。优选的，所述的纹理压块1的径向投影为连续的直线或曲线，或者纹理压块1的径向投影为断续的线条或杆状结构。

优选的方案中，所述的压辊3为多层结构，外辊体32内设有内辊体31，内辊体31的两端通过挡圈33与外辊体32密封连接；

在外辊体32的至少一端设有注浆环2，注浆环2固定安装，注浆环2与外辊体32之间可相对转动的密封连接，在注浆环2内设有环形腔21，在外辊体32上相应位置设有进浆孔，在外辊体32外壁与纹理压块1相对应位置设有出浆孔；

环形腔21上设有注浆口4，注浆口4与注浆装置7连接；

所述的注浆装置7中，多个柱塞装置73一端与曲轴72连接，柱塞装置73的另一端位于泵头74内，泵头74出浆口通过管路与注浆环2连接，曲轴72与调速电机71连接。

优选的方案中，所述的注浆装置7包括离心注浆泵、隔膜注浆泵或活塞注浆泵；

所述的压辊3两端设有辊轴5，辊轴5与压辊3固定连接，辊轴5通过传动机构与驱动装置连接。

优选的方案中，所述的注浆环2为两个，分别位于压辊3两端，压辊3两端宽度大于模具6的宽度，注浆环2位于模具6之外。

优选的方案中，碾压时，模具6置于链式输送带9上，在链式输送带9上设有输送块8，输送块8之间的间距与模具6的长度相同，模具6位于两个输送块8之间；

在链式输送带9上层的下方，与压辊3相对应的位置，还设有支承辊11；

压辊3的纹理压块1外缘的线速度与模具6的运行速度相同。

实施例2：

如图2~3中，一种人造石英板天然纹理模拟装置，它包括压辊3，压辊3位于模具6的上方，在压辊3的外壁设有纹理压块1，纹理压块1伸入到模具6内；

压辊3与注浆装置7连通，在纹理压块1的外缘设有多个出浆孔101，本例中所述的外缘是指沿径向远离压辊3轴心的边缘。出浆孔101用于将注浆装置7输入的浆液注入到纹理压块1压制的凹槽中。模具6重已经预先填入了基料15，基料15采用级配的石英砂，掺入树脂混合后，再打散填入到模具6中，注浆装置7中的浆料采用石英砂、石英粉和色粉掺入树脂搅拌后得到，浆料的流动性确保能够采用注浆的方式输送，通常基料15的颜色与注浆装置7注入浆料的颜色相异，以通过颜色形成纹理，如图3中所示。例如基料15为白色或浅灰色，而浆料为深灰色或黑色，由此形成类似天然石纹形成的水墨风格的山水画纹理。又或者基料15为绿色，而浆料为深灰色或黑色，模拟天然绿松石的效果。具有较高的装饰效果。具体基料15的配比在CN107116663A和CN102581927A中均有记载，此处不再赘述。

优选的方案如图2、3中所示，所述的纹理压块1的外缘靠近模具6的底部。由此方案，使注入的浆料穿透整个人造石英板，在压制、加热固化成型、切边、打磨后能够使基料15和浆料均暴露在外，形成美丽的图案纹理。优选的，纹理压块1外接圆的直径大于模具6的长度，以使纹理在一个圆周内不重复。通常具有6个以上不同的纹理压块1的压辊3，即可生产出感觉上不重复的模拟天然纹理人造石英板。

优选的方案中，所述的压辊3两端设有辊轴5，辊轴5为中空的结构，辊轴5与各个纹理压块1连通，辊轴5通过旋转接头与注浆装置7连接；

注浆装置7包括离心注浆泵、隔膜注浆泵或活塞注浆泵；

辊轴5与压辊3固定连接，辊轴5通过传动机构与驱动装置连接。

使用时，配置白色和浅灰色基料，混合后打散，松铺至模具6内，模具6采用前后两端开放的模具6，留有足够余量以便后继工序裁边，模具6输送至链式输送带9，配置浆料输入至注浆装置7，辊轴5压制前使纹理压块1的出浆孔101确保出浆通畅，辊轴5碾压基料15，纹理压块1压入到基料15内形成凹槽，同时注浆装置7动作，将浆料压入到凹槽内，需要说明的，通过控制注浆装置7中调速电机71的转速，能够得到不同浸润效果的问题，而且由于纹理压块1并不规则，会随机的使部分的基料15翻起，从而使浆料的流动和浸润发生变化，以得到独特的纹理效果。

上述的实施例仅为本发明的优选技术方案，而不应视为对于本发明的限制，本申请中的实施例及实施例中的特征在不冲突的情况下，可以相互任意组合。本发明的保护范围应以权利要求记载的技术方案，包括权利要求记载的技术方案中技术特征的等同替换方案为保护范围。即在此范围内的等同替换改进，也在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种人造石英板天然纹理模拟方法，其特征是包括以下步骤，

S1、基料（15）制备，将基料（15）分层松摊铺到模具（6）内；

浆料制备，将浆料置于注浆装置（7）的进料筒；

S2、模具（6）置于压辊（3）下方，压辊（3）与注浆装置（7）连接；S3、压辊（3）的外壁设有纹理压块（1），纹理压块（1）的外缘设有出浆孔（101），以压辊（3）碾压模具（6）内的基料（15），纹理压块（1）在基料（15）中产生沟槽，注浆装置（7）启动将浆料从出浆孔（101）注入沟槽内；

压辊（3）位于模具（6）的上方，纹理压块（1）伸入到模具（6）内，纹理压块（1）的外缘靠近模具（6）的底部，纹理压块（1）的外缘周长大于模具（6）的长度，在纹理压块（1）的外缘设有多个出浆孔（101）；

压辊（3）与注浆装置（7）连通；

所述的出浆孔（101）包括圆孔、长圆孔、放射状孔和狭缝孔中的一种或多种的组合；

所述的压辊（3）为多层结构，外辊体（32）内设有内辊体（31），内辊体（31）的两端通过挡圈（33）与外辊体（32）密封连接；

在外辊体（32）的至少一端设有注浆环（2），注浆环（2）固定安装，注浆环（2）与外辊体（32）之间可相对转动的密封连接，在注浆环（2）内设有环形腔（21），在外辊体（32）上相应位置设有进浆孔，在外辊体（32）外壁与纹理压块（1）相对应位置设有出浆孔；

环形腔（21）上设有注浆口（4），注浆口（4）与注浆装置（7）连接；

所述的注浆装置（7）中，多个柱塞装置（73）一端与曲轴（72）连接，柱塞装置（73）的另一端位于泵头（74）内，泵头（74）出浆口通过管路与注浆环（2）连接，曲轴（72）与调速电机（71）连接；

S4、模具（6）送入负压振动压制成型得到板材半成品；

S5、将板材半成品加温固化、裁板、磨面后得到具有天然纹理的人造石英板。

2.根据权利要求1所述的一种人造石英板天然纹理模拟方法，其特征是：基料包括级配的石英砂，混入色粉和树脂，固形物与树脂质量份之比为9~13:3，树脂为热固化树脂，在树脂内加入适量的引发剂和偶联剂；

浆料包括粒径小于60目的石英砂和色粉，固形物与树脂质量份之比为7~13:5，浆料的配制确保能够在注浆装置（7）内流动。

3.根据权利要求1所述的一种人造石英板天然纹理模拟方法，其特征是：基料（15）采用至少两种颜色的色粉分别配置，在摊铺时，按颜色分层交错松摊铺到模具（6）内，以在后期形成纹理浸润效果。

4.根据权利要求1所述的一种人造石英板天然纹理模拟方法，其特征是：负压为-0.098Mpa以上；

压制压力为5~50kg/cm²；

固化温度为85~110℃，并保温一段时间。

5.根据权利要求1所述的一种人造石英板天然纹理模拟方法，其特征是：所述的注浆装置（7）包括离心注浆泵、隔膜注浆泵或活塞注浆泵；

所述的压辊（3）两端设有辊轴（5），辊轴（5）与压辊（3）固定连接，辊轴（5）通过传动机构与驱动装置连接。

6.根据权利要求1所述的一种人造石英板天然纹理模拟方法，其特征是：所述的注浆环（2）为两个，分别位于压辊（3）两端，压辊（3）两端宽度大于模具（6）的宽度，注浆环（2）位于模具（6）之外。

7.根据权利要求1所述的一种人造石英板天然纹理模拟方法，其特征是：碾压时，模具（6）置于链式输送带（9）上，在链式输送带（9）上设有输送块（8），输送块（8）之间的间距与模具（6）的长度相同，模具（6）位于两个输送块（8）之间；

在链式输送带（9）上层的下方，与压辊（3）相对应的位置，还设有支承辊（11）；

压辊（3）的纹理压块（1）外缘的线速度与模具（6）的运行速度相同。

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