CN111655438B - 用于生产具有宽纹理效果的人造石的板、瓷砖或片的方法和系统 - Google Patents

用于生产具有宽纹理效果的人造石的板、瓷砖或片的方法和系统 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种用于生产具有宽纹理效果的人造石的板、瓷砖或片的方法和系统以及通过所述方法和系统获得的人造石的板、瓷砖或片，该人造石的板、瓷砖或片包括不同尺寸的无机颗粒和硬化的粘合剂，并且模仿某些类型的天然石所具有的外观。

Description

用于生产具有宽纹理效果的人造石的板、瓷砖或片的方法和 系统
技术领域
本发明涉及用于生产具有宽纹理效果的人造石的板、瓷砖或片的方法和系统，该人造石的板、瓷砖或片包含不同尺寸的无机颗粒和硬化的粘合剂，并且模仿某些类型的天然石所具有的外观。
背景技术
在建筑和装饰中，经常使用天然石板，例如大理石板、花岗岩板、滑石板或石灰华板，这归因于天然石板在美观和高强度两方面的品质。
然而，由于天然石难以开采和加工，它是昂贵且费钱的原材料，并且某些类型的实用性有限。此外，由于天然石是在大自然中随机产生的，因此就其局限于自然界中发现的类型的颜色而言，以及就颜色图案的较差的一致性而言，天然石具有局限性。同样地，天然石在一些性质上也具有局限性，例如，其抗磨损或化学侵蚀(即，酸)的强度低，或其高度易于染色。
为了应对这个问题，对模仿天然石板的美感的人造石板进行工业生产是普遍的。通常通过混合混有粘合剂(其能够通过不同的方法硬化)的尺寸不同的通常来自于石头的无机颗粒来获得人造石板。根据所使用的粘合剂，例如对于某些树脂，可能需要添加催化剂或促进剂以实现硬化。根据所需的最终美感，还可向所述混合物添加添加剂，例如着色剂。粘合剂在混合物中的重量比例趋于为5％至15％，并且无机颗粒相对于全部混合物的重量比例为70％至95％，这些组分范围导致硬化前的无机颗粒和粘合剂的混合物获得了类似于湿沙的质地，具有一定的粘性，并且很容易形成聚集体并团簇在一起。在混合和均质后，将颗粒和液体粘合剂(未硬化的粘合剂)的混合物从混合器运送到分配器，分配器将混合物释放到矩形模具上。该模具在其基座和覆盖件中由牛皮纸片或弹性体片制成，而模具的侧面通常是由金属或弹性体制成的框架。一旦将所需量的混合物放置在模具的基座上和框架内之后，就用覆盖件(纸片或弹性体片)覆盖物料(mass)，并将物料运送到伴随振动的真空施压站(真空振动压实)，以进行压实，并从混合物中抽出尽可能多的空气，然后，对该混合物进行使粘合剂硬化所需的处理，并获得具有足够硬度的人造石板。例如，在粘合剂是树脂的情况下，将压实的混合物放入固化炉，在固化炉中，通常在一开始就添加至混合物的催化剂的辅助下，趋向于在70℃至120℃之间变化的温度下，使树脂硬化。在固化之后，将硬化的物料冷却，切割并校准到所需的尺寸，并且在其两个较大的表面中的至少一个(通常是上表面)上进行抛光。
然而，这些人造石板的缺点在于：在美学上可以看出与天然石板的差异，从而导致人造的外观。这主要是源于以下事实：无机颗粒(即使当它们具有不同的着色时)会或多或少地规则地分布在所有材料中，而没有诸如大理石(calacatta、marquina、statuary)、某些类型的花岗岩、块滑石或石灰华等材料的典型纹理。
为了模仿在天然石中发现的这些颜色图案，已经开发了不同的用于装饰人造石板的技术。这样的技术包括在工艺的不同步骤中，要么在未硬化的混合物层的表面上的液体树脂中，要么在该混合物的内部，施加固体或液体的颜料或着色剂。所使用的技术是多种多样的，并且包括例如将颜料投射到在分配器中的或已经放置在模具中的未固化的物料上(例如，参见EP1905749B1和US20040032044A1)，或者使包含不同组分和/或着色剂的多个混合物层相结合(例如，参见US9186819B1或EP2944443A1)上。
然而，在这些类型的材料中产生模仿发现于天然大理石中的类型的宽的、不规则的纹理(尤其在成品中使纹理的区域具有大于一厘米厚度的宽度，并且使纹理沿着板的全部厚度延伸)的效果仍然是困难且昂贵的任务。现有技术中为此目的所描述的方法需要使用至少两个不同的模板进行操作，这些模板具有间隙区域以及位于这些区域之间的枝状物或岛状物(例如，参见WO2016123433A1和EP3095768A1)。除了两个模板之外，还需要两个分配器，并且必须以同步的方式放置和移除所有元件，这需要高投资，并且在生产线中需要大的空间。第一模板用于在通过分配器释放到该模板上的第一混合物中制造一系列腔或沟槽。因此，第一模板的间隙被第一混合物填充，并且形成了与该模板中的枝状物或岛状物相对应的腔。然后，用由第二分配器释放并且穿过第二模板的具有不同组分和/或着色的第二混合物填充形成于第一混合物中的腔或沟槽。例如，在WO2016123433A1中，利用与第一模板互补的第二模板来执行这一填充腔的步骤，该第二模板在第一模板具有间隙的位置处具有岛状物，从而在这些区域中覆盖第一模板(覆盖其上表面和侧表面二者)，并且在第一模板具有岛状物的位置处具有间隙，从而使得该间隙可被第二混合物填充。一旦腔被填充之后，就移除第二模板，并用模具的覆盖件覆盖相结合的第一混合物和第二混合物，然后执行压实、硬化和精加工的惯常步骤。反过来，在EP3095768A1中，利用第二模板来执行填充腔的步骤，在这个例子中，第二模板是平坦的模板，第二模板在第一模板具有间隙的位置处具有材料，从而覆盖位于这些区域中的第一混合物的表面，并且具有与第一模板的岛状物重合的间隙，从而使得该间隙可被第二混合物填充。在这两个例子中，第二混合物都分布在第一模板的整个全部宽度和长度上，因此，仅一部分混合物进入了存在于模板中的间隙，其余混合物停留在模板的实体部分上。必须清除这种多余的材料，从而产生了明显的收缩，或者具有多余的材料随意地掉落到第一混合物的区域上从而污染第一混合物并且在所生产的物品中产生缺陷的风险。此外，当通过第二模板释放第二混合物时，在移除第二模板时，含有无机颗粒和粘合剂的第一混合物和第二混合物在腔的边界处混合在一起，导致所获得的纹理的清晰度低，即，纹理的边界几乎没有被界定或者是模糊的。
另外，文献EP3095768A1描述了利用在其一个端部上设置有投射头的自动臂，通过在无机颗粒和树脂的混合物的表面上预先形成的与细纹理相对应的小腔(深度为人造石的总厚度的3/10至4/10)上施加浸渍材料来形成细纹理。为了使浸渍混合物能够被投射到腔上，浸渍混合物必须由能够被硬化的流体组成，该流体必须不含有任何类型的磨碎颗粒，或者该流体至多可包含微细的颗粒，所述微细的颗粒的粒度尺寸在0.1微米到750微米之间，并且不能超过750微米。在小腔被浸渍之后，使小腔(例如通过使辊碾过表面)塌陷并且闭合。在该工艺之后，随后执行使粘合剂硬化的常规工艺，并且获得仅具有细纹理或者具有细纹理和宽纹理(其中，宽纹理已经根据前文段落所描述的内容形成)的人造石板。
根据前文描述，现有技术的用于获得人造石板的方法具有若干需要解决的缺点，例如由于所涉及的机械装置而导致的生产成本，或者，由于所获得的纹理的清晰度低或者由于第一混合物被不希望掉落在其上的部分第二混合物污染而导致的获得的材料的缺陷(很多例子显示出这种缺陷)。
因此，需要开发一种可替代方法，该方法使得人造石板能够有效地获得宽纹理效果、较小的收缩率和更好的成品质量，并且该方法通常不会使目前已知方法中的问题恶化。
发明内容
本发明提供了一种用于生产具有纹理效果(尤其是宽纹理)的人造石的板、瓷砖或片的方法以及适用的并且使得所述方法能够执行的用于填充腔的系统，解决了现有技术的方法的缺点，该人造石的板、瓷砖或片包括不同尺寸的无机颗粒和硬化的粘合剂，并且模仿某些类型的天然石所具有的外观。
在本发明的领域内，所述方法和填充系统尤其适用于在压实和硬化步骤之后所获得的产品中产生宽纹理，所述宽纹理的区域具有至少0.5cm或至少1cm的宽度。
因此，根据本发明的第一方面，本发明涉及一种用于制造具有纹理效果，优选地宽纹理效果的人造石的板、瓷砖或片的方法，所述方法包括以下步骤：
a)将模板放置在表面上，模板包括间隙和岛状物，优选地，岛状物是不规则的，其中，岛状物与待制造的物品的至少一个纹理相对应；
b)通过第一分配器装置将包含无机颗粒和未硬化的粘合剂的第一混合物释放到模板上，使得第一混合物搁置在表面上并且填充模板的间隙的至少一部分；
c)移除模板，获得具有腔的第一混合物的层，在所述层中，腔的位置由模板的岛状物的位置来限定；
d)释放包含无机颗粒和未硬化的粘合剂的第二混合物，以用第二混合物填充位于第一混合物的层中的腔(5)的至少一部分；
e)将第一混合物和第二混合物相结合所产生的层压实，优选地，通过振动和/或压紧和/或抽真空来压实，并且进行硬化处理，以获得具有纹理效果，优选地宽纹理效果的人造石的板、瓷砖或片；
其中，在步骤d)中，通过第二分配器装置，在位于第一混合物的层中的腔上以局部的方式释放所述第二混合物，第二分配器装置包括收集器，收集器的底部开口在至少一个方向上具有小于或等于腔的最大宽度的宽度，使第二分配器装置沿腔移动，从而用第二混合物填充所述腔的至少一部分。
在该方法的步骤b)中，释放第一混合物，以填充模板的间隙的至少一部分，优选地，填充该模板中的间隙的总体积的至少30％，或至少40％，或至少50％。
在该方法的步骤d)中，使第二混合物填充位于第一混合物的层中的腔的至少一部分，优选地，填充位于所述第一混合物的层中的所有腔的体积的至少50％，或至少65％，或至少80％。优选地，存在于第一混合物的层中的每个腔的体积的至少50％或者至少80％都填充有第二混合物。
本发明的另一方面涉及通过前文所描述的方法获得的具有宽纹理效果的人造石的板、瓷砖或片。在另一方面，本发明涉及具有宽纹理效果的人造石的板、瓷砖或片用作用于建筑或装饰的材料的用途，用于制造柜台、水槽、淋浴盆、壁或地板覆盖物、楼梯等。
此外，根据另外的方面，本发明涉及适用于制造具有宽纹理效果的人造石的板、瓷砖或片的系统，该系统用填充混合物(可以包括无机颗粒和未硬化的粘合剂)填充存在于第一基底层中的腔(优选地，不规则的腔)，系统包括组装在机器人装置中的分配器装置，其特征在于，该分配器装置包括：
i.料斗，其用于存储填充混合物，其中，料斗具有顶部开口和另一底部开口，
ii.传送带，其位于料斗的底部开口的下方，以及
iii.收集器，其具有顶部开口和另一底部开口，收集器收集从传送带释放的填充混合物，并将填充混合物放置在待填充的基底的腔中。优选地，收集器的底部开口在至少一个方向上具有小于或等于待填充的腔的最大宽度的宽度。
根据本发明的这个方面，虽然用于填充位于基底中的腔的系统尤其适用于生产由无机颗粒和硬化的粘合剂制成的人造石板，但是该系统的用途不限于这一应用，并且该系统还可以在用于生产其他材料(例如陶瓷材料)的工艺中使用，在该工艺中，在基底中形成腔，并且用易于团簇在一起的填充混合物以局部的方式填充该腔。
在说明书中使用的与位置有关的术语，例如顶部、底部、上方、下方等，是指相对于地面或一表面在高度上的位置，在该表面上将安装执行本发明的方法的生产线或包括本发明的系统或装置的生产线。同样地，术语水平或竖直是指如它们被理所当然地理解的方向，即，水平是实质上平行于地面的平面的方向，并且竖直是垂直于所述平面的方向。
附图说明
在下文对附图以及附图中的元件进行描述。所述附图是示意性的，目的在于使本发明更容易理解，但是，在任何情况下，不应当以限制本发明的范围的方式来解释这些附图。
图1是本发明的方法中的多个元件的分解透视图，其中，模板(2)被提升到了表面(1)的上方，所述多个元件为：具有可选的牛皮纸的表面(1)、模板(2)、包括在模板(2)中的可选的框架(21)、模板(2)的岛状物(22)以及模板(2)的间隙(23)。
图2是本发明的方法中的与步骤a)相对应的多个元件的组装透视图，其中，模板(2)被放置在表面(1)上并与表面(1)接触，所述多个元件为：具有可选的牛皮纸的表面(1)、具有可选的框架(21)的模板(2)、模板(2)的岛状物(22)以及模板(2)的间隙(23)。
图3是本发明的方法中的与步骤b)相对应的多个元件的组装透视图，其中，放置在表面(1)上的模板(2)的间隙(23)已经被来自第一分配器(未示出)的第一混合物(3)部分地填充，所述多个元件为：具有可选的牛皮纸的表面(1)、具有可选的框架(21)的模板(2)、模板(2)的岛状物(22)、模板(2)的间隙(23)以及第一混合物(3)(点状区域示出了已经填充有第一混合物(3)的间隙)。
图4是本发明的方法中的多个元件的组装透视图以及在可选的预压实步骤b1)中使用的压实件(4)的分解透视图，所述多个元件为：具有可选的牛皮纸的表面(1)、具有可选的框架(21)的模板(2)、模板(2)的岛状物(22)以及模板(2)的已经填充有第一混合物(3)的间隙(23)(点状区域)，压实件(4)具有与模板形状互补的形状。
图5是本发明的方法中的与步骤c)相对应的多个元件的透视图，在步骤c)中，一旦模板(2)的间隙(23)已经填充有第一混合物(3)(点更加密集的区域)，就从模板(2)移除岛状物(22)。可看到当将岛状物(22)从模板(2)移除时，留下了腔(5)，并且腔(5)与岛状物(22)相对应(点不那么密集的区域)。
图6是本发明的方法中的与步骤d)相对应的详细示图，在步骤d)，通过使收集器(6)沿腔(5)移动来用第二混合物(7)填充腔(5)；第二混合物(7)通过收集器(6)的顶部开口(61)引入，并且通过收集器(6)的底部开口(62)落在腔(5)内。
图7是根据本发明的可能的实施例的填充系统的详细示图，填充系统被组装在机器人装置(未示出)中；用第二混合物(7)或填充混合物填充腔(5)；第二混合物(7)或填充混合物通过料斗(8)的顶部开口(81)被引入到料斗(8)中，落在传送带(9)上，传送带(9)将第二混合物(7)释放到收集器(6)中，收集器(6)开始以局部的方式将第二混合物(7)释放到腔(5)中。结果获得了材料层，所述材料层是第一混合物和第二混合物的组合。
图8和图9是根据本发明的一个方面的可能的实施例的系统的多个元件的详细视图，所述系统适用于组装在机器人装置(未示出)中，所述多个元件为：料斗(8)、料斗(8)的顶部开口(81)、传送带(9)、收集器(6)、收集器的顶部开口(61)以及收集器(6)的底部开口(62)。
图10是收集器(6)的底部开口(62)的可能的形状在垂直于释放方向(竖直方向)的平面上的投影，用以示出较小宽度(d)和较大宽度(D)的意义。该形状不一定局限于图10A和图10B中所示的形状。
具体实施方式
在整个说明书中，为了使本发明更容易理解，将参考图1至图10中的编号元件，通过示例的方式进行说明，而非意在暗示对权利要求或其范围所覆盖的领域的任何限制或约束。
本发明涉及用于生产具有纹理效果(尤其是宽纹理)的人造石的板、瓷砖或片的方法和系统，该人造石的板、瓷砖或片包含不同尺寸的无机颗粒和硬化的粘合剂，并且其模仿某些类型的天然石所具有的外观。
本发明的第一方面涉及一种用于制造具有宽纹理效果的人造石的板、瓷砖或片的方法，所述方法包括以下步骤：
a)将模板(2)放置在表面(1)上，模板(2)包括间隙(23)和岛状物(22)，优选地，岛状物(22)是不规则的，岛状物(22)与待制造的物品的至少一个纹理相对应；
b)通过第一分配器装置将包含无机颗粒和未硬化的粘合剂的第一混合物(3)释放到模板(2)上，使得所述第一混合物(3)搁置在表面(1)上并且填充模板(2)的间隙(23)的至少一部分；
c)移除模板(2)，获得具有腔(5)的第一混合物(3)的层，在所述层中，腔(5)的位置由模板(2)的岛状物(22)的位置来限定；
d)释放包含无机颗粒和未硬化的粘合剂的第二混合物(7)，以用所述第二混合物(7)填充位于第一混合物(3)的层中的腔(5)的至少一部分；
e)将第一混合物和第二混合物相结合所产生的层压实，优选地通过振动和/或压紧和/或抽真空来压实，并且进行硬化处理，以获得具有纹理效果(优选地，宽纹理)的人造石的板、瓷砖或片；
其中，在步骤d)中，通过第二分配器装置，在位于第一混合物(3)的层中的腔(5)上以局部的方式释放所述第二混合物(7)。第二分配器装置包括收集器(6)，收集器(6)的底部开口(62)在至少一个方向上具有小于或等于腔(5)的最大宽度的宽度(d)，所述第二分配器装置沿腔(5)的至少一部分移动，从而用第二混合物(7)至少部分地填充所述腔(5)的一部分。
在该方法的具体实施例中，如图1至图5所示，模板(2)包括框架(21)，框架(21)包围着岛状物(22)和间隙(23)，框架(21)的尺寸对应于待制造的人造石的板、瓷砖或片，或者比其更大。可替代地或者另外地，框架(21)相对于模板的其余部分可以是单独的元件，在表面(1)上放置或者移除模板的其余部分之前、之后或同时，放置或移除框架(21)。
后一方法通过填充不同于限定人造石的板、瓷砖或片的基底的第一混合物(3)的第二混合物(7)，使得人造石的板、瓷砖或片能够获得宽纹理效果，纹理沿所获得的物品的长度和/或宽度的良好部分(good portion)延伸，并且优选地，纹理穿过物品的全部厚度或者厚度的良好部分延伸，例如，穿过50％以上的厚度延伸，且在其边界处具有良好的清晰度。
第一混合物(3)和第二混合物(7)均包含无机颗粒。所述无机颗粒可来自天然材料或人工材料，并且可通过例如压碎和/或研磨来获得，以获得不同的颗粒尺寸。现今，无机颗粒也可从专门的公司获得，这类公司出售已经干燥并且根据粒度进行了破碎的无机颗粒。无机颗粒可以从例如(但不限于)诸如大理石、白云石、石英(不透明和透明的)、二氧化硅、玻璃、方石英、花岗岩、斑岩、石英石、硅砂、钠长石、玄武岩、陶瓷等的起始材料获得。在同一种混合物中，可以使用刚开始来自一种材料的无机颗粒，或者来自多种来源的颗粒的混合物。根据一个具体实施例，无机颗粒包括石英颗粒，或者混合物中包含石英颗粒。无机颗粒可具有粒度分布，即，它们可具有位于一区间内的颗粒尺寸。由人造石制成的物品中所包含的无机颗粒就其粒度而言可分为“聚集的”或“微细化的”材料(粉剂)。聚集体是具有较大颗粒尺寸(通常在0.5mm以上并且其可达到几毫米)的部分。微细化的材料又包括细碎的颗粒，其颗粒尺寸可从1纳米开始并且高至750微米。第一混合物和第二混合物的粒度可以是相似的或是不同的，并且颗粒尺寸通常在1纳米至20mm的范围内，优选地在0.1微米至10mm的范围内。根据其他具体的实施例，颗粒尺寸在0.2mm至5mm的范围内或0.3mm至3mm的范围内。优选地，第一混合物和第二混合物均包括聚集的无机颗粒和微粉化的无机颗粒相结合的无机颗粒的组合物。无机颗粒通常占相应混合物的70重量％至95重量％，优选地，85重量％至95重量％。一种混合物与另一种混合物之间的百分比、尺寸和来源可以是相似的或是不同的。
第一混合物(3)或第二混合物(7)中包含的无机颗粒的尺寸分布可通过本发明的领域中的通常方法来确定。例如，可以根据ASTM C136-14和ASTM C117-17来确定该颗粒的尺寸分布。
第一混合物和第二混合物都同样地包含至少一种未硬化的粘合剂，该粘合剂是可硬化的(或可固化的)，粘合剂的量相对于混合物的总重量在5重量％至30重量％之间，优选地在5重量％至15重量％之间。所述粘合剂(也称为粘结剂)用于在混合物的无机颗粒之间获得不可逆的凝聚力和粘附力，并最终提供硬化的板、瓷砖或片。所述粘合剂可以是在硬化之后，通过在无机颗粒之间获得足够的凝聚力和粘附力来最终为所获得的板、瓷砖或片提供足够的硬度的任意粘合剂。现有技术中有很多已知的粘合剂，例如可使用其中的任何一种。有机树脂(诸如聚酯树脂)尤其适用于本发明，但是也可应用其他类型的粘合剂，例如无机粘合剂，例如水泥，例如波特兰水泥。例如，能够用在本发明的框架中的树脂可以是热固化树脂，即，通过热的作用(例如，在70℃至120℃之间进行处理)而被固化、硬化的树脂。热固化树脂的一些示例为但不限于不饱和聚酯树脂、甲基丙烯酸酯树脂、环氧树脂、乙烯基树脂等。通常，为了在可行的时间内实现这种类型的树脂的固化，需要添加合适的催化剂和/或促进剂，通常按照相对于粘合剂的重量在0.1重量5％至重量5％的比例添加，在制造人造石的板、瓷砖或片之前，将催化剂和/或促进剂在混合步骤中掺入到相应的混合物中。任意混合物中所使用的粘合剂之间可以是不同的或相同的。优选地，在第一混合物和第二混合物中，粘合剂具有相似的组成，目的在于防止整个板、瓷砖或片的材料之间的不相容性，并使材料之间的粘合性最佳。
在任意混合物中，可添加其他添加剂。最常见类型的添加剂是使用着色剂，通常为金属氧化物，以便为最终的板、瓷砖或片提供所需的着色。添加剂可以是多种着色剂的混合物，也可以仅是一种着色剂。所使用的着色剂的量取决于所使用的着色剂以及在成品中所需的着色强度，但通常所使用的着色剂的量为粘合剂的重量的0.1重量％至1重量％，优选地，1重量％至5重量％。可在两种混合物中或仅在其中一种混合物中使用着色剂。如果在两种混合物(即，第一混合物和第二混合物)中都使用着色剂，则着色剂或多种着色剂的混合物或者更确切地说它们的浓度在一种混合物与另一种混合物之间是不同的，以便在宽纹理与人造石的基础材料之间获得足够的对比度。
也可将其他添加剂添加到任意混合物中，例如用于固化的促进剂或用于填充剂与树脂之间的助粘剂(例如但不限于硅烷)。这些类型的添加剂及其使用的比例在现有技术中是已知的，并且它们中的任一种都可被包含本发明中。
表面(1)(模板(2)放置在其上)优选是水平表面，其通常是板、瓷砖或片的工业生产线的一部分。该表面(1)连同模板(2)和可选地包括在模板中的框架(21)(作为一体结构和/或作为相对于模板的其余部分的单独的元件)组成模具，该模具容纳由第一分配器释放的第一混合物(3)。有利地，表面(1)在与第一混合物和/或第二混合物进行接触的部分中包含牛皮纸或弹性体(例如，由EPDM、硅胶或氯丁橡胶制成的弹性体)的片。该牛皮纸或弹性体可用作临时载体，以使放置在其上的混合物进入生产工艺的后续步骤，随混合物进行压实和硬化。一旦板、瓷砖或片被硬化后，可通过使其脱落或通过校准和抛光来移除纸或弹性体的片。
在本发明中可设想的是，模板(2)可由多个单独的元件制成，所述多个单独的元件同时或分别放置在表面(1)上。如所示出的，根据具体实施例，所使用的模板(2)包括(作为一体结构或作为相对于模板的其余部分的单独的元件的)框架(21)，框架(21)至少具有将要获得的板或瓷砖的形状和尺寸。优选地，框架(21)具有竖直壁，以用模具的方式容纳位于表面(1)上的第一混合物(3)。通常，框架(21)的长度和宽度将稍微大于待制造的板、瓷砖或片的长度和宽度，以补偿在压实和硬化阶段期间所产生的收缩，并且以便能够对成品进行更精确的切割，以及以便能够进行最终的校准和抛光，这将提高所获得的板或瓷砖的质量和最终的美学外观。在某些情况下，但并非必然的，框架(21)是矩形框架(21)，该矩形框架(21)的高度应足以容纳足够的材料，以便在压实混合物和硬化混合物之后，获得具有所需厚度或更大厚度的板、瓷砖或片。如所示出的，根据具体实施例，可替代地或另外地，框架(21)可由与模板的其余部分在物理上分开的元件制成，该元件可在模板的其余部分之前、之后或同时放置在表面上。实际上，该实施例是优选的。
模板(2)和可选地包括在模板(2)中的框架(21)(作为一体结构或作为相对于模板的其余部分的单独的元件)均由对所使用的2种混合物中的任一种的组成成分(如果使用聚酯树脂，则主要为苯乙烯蒸汽)的侵蚀具有足够的耐受性的材料(优选地，不锈钢或聚酰胺)来制造，或者以与优选地包括在表面(1)中的临时载体类似的方式，用对所述混合物具有耐受性的材料(例如用牛皮纸或弹性体)来包覆模板(2)和框架(21)。
对应于待生产的人造石的板、瓷砖或片的形状和尺寸来设计模板(2)。通常地，该模板(2)包括具有竖直壁的框架(21)，框架(21)中容纳有间隙(23)和岛状物(22)。通常地，模板(2)和可选地包括在模板(2)中的框架(21)具有矩形形状，优选地，长度为至少2米(优选地，至少2.5米)，并且宽度为至少0.8米(优选地，至少1米)。优选地，框架(21)的竖直壁的总高度适用于容纳对于在压实、硬化和精加工之后获得所需厚度的人造石制成的物品而言所需要的第一混合物(3)的量和体积。框架(21)的总厚度至少为5cm，优选地在5cm和30cm之间。存在于模板(2)中的岛状物(22)(或枝状物)优选地具有不规则且看似随机的形状，其试图模仿在天然石中发现的纹理的形状。因此，这些岛状物(22)在其整个延伸部和整个厚度上的尺寸经常变化，并且这些岛状物(22)可彼此隔离，或者彼此连接，从而模仿在天然石中发现的纹理的性质。所述岛状物(22)(或枝状物)的高度优选地大于或等于框架(21)的竖直壁的高度。
为了将第一混合物(3)释放到其上放置有模板(2)的表面(1)上，通过传送带将所述第一混合物(3)从混合器运送到分配器，出于清楚的目的，并且为了将其与用于填充腔(5)的系统的分配器装置(第二分配器装置)区分开，该分配器在此称为第一分配器装置，所述第一分配器装置将第一混合物(3)均匀地释放到放置在表面(1)上的模板(2)上。第一混合物(3)从第一分配器装置落在模板(2)留下的间隙(23)中，从而搁置在表面(1)上，并至少部分地填充间隙(23)，直到达到所需的厚度。图3示出了如下情况：其中，大约一半的模板(2)已经填充有第一混合物(3)。优选地，所有间隙(23)的填充程度是类似的或者均匀的。通常在控制第一混合物(3)的释放量的情况下，并且通过用于这些类型的材料和方法的本领域中广泛已知的技术，来进行第一分配器装置的这种释放。在该步骤之后，第一混合物(3)保留在模板(2)的间隙(23)内，保留在模板(2)的岛状物(22)(或者枝状物)与框架(21)之间，并且被放置在表面(1)上。
随后，如图5所示，优选地，通过提升的方式将模板(2)从其在表面(1)上的位置移除，从而使第一混合物(3)的层与腔(5)(或间隙)留在所述表面(1)上，腔(5)(或间隙)的位置为模板(2)的岛状物(22)(或者枝状物)所在的位置。归因于第一混合物(3)的粘合剂的含量，第一混合物(3)具有一定的凝聚性(coherence)和粘性，这使得当模板(2)被移除时腔(5)不会闭合。
然后，开始执行腔(5)的填充步骤，在该步骤中，随后释放第二混合物(7)，第二混合物(7)也包括无机颗粒和未硬化的粘合剂，以用所述第二混合物(7)填充位于第一混合物(3)的层中的腔(5)的至少一部分。如图6中所示，通过第二分配器装置，在位于第一混合物(3)的层中的腔(5)上以局部的方式来执行该释放步骤。第二分配器装置包括收集器(6)，收集器(6)的底部开口(62)在至少一个方向上具有小于或等于腔(5)的最大宽度的宽度(d)。所述第二分配器装置沿腔(5)的至少一部分(优选地，沿所有腔(5))移动，从而利用第二混合物(7)至少部分(优选地至少50％)地填充所述腔(5)。因此，在腔(5)内部直接进行第二混合物(7)的释放，不会有材料的收缩，并且对第一混合物(3)的部分几乎没有任何污染。当在腔(5)中局部地进行第二混合物(7)的释放时，可使得第二混合物(7)以小距离(即，非常靠近腔(5))进行释放，并且以这种方式，在最终生产的人造石中进一步获得了更大的纹理清晰度，因为不像通过从更高的高度进行释放而在腔(5)的壁中获得的第二混合物(7)那么分散。
由于收集器(6)的底部开口(62)在某一方向上的宽度(d)小于或等于腔(5)的最大宽度的特征，实际上实现了使所有被释放的混合物落在腔(5)中的效果。
收集器(6)的底部开口(62)的“宽度”(d)被理解为最普遍的含义，换句话说，是通过位于该开口(62)的内部部分中的两个相对点之间的几何中心的最短距离，是在垂直于通过该开口(62)的释放方向的平面中的二维投影中测量的距离。因此，例如，如果开口(62)被构造为矩形，并且混合物通过该开口竖直地进行释放，则开口(62)的较小宽度(d)是由开口在水平面上的投影所形成的矩形的最小边的长度。在另一个示例中，如果开口(62)被构造为是倾斜的(不是水平的)并且是椭圆形的，混合物通过该开口竖直地进行释放，则开口的较小宽度(d)是由开口(62)在水平面上的投影所构成的椭圆形的较小的直径。优选地，收集器(6)的底部开口(62)的较小宽度(d)小于或等于100mm，或者被包含在20mm至80mm的范围内，并且更优选地，在30mm至70mm之间。图10通过示例的方式和通过图示的方式示出了图6至图8中所示出的收集器(6)的底部开口(62)的选则项在与水平面(XY)上的投影，示出了较小的宽度(d)和较大的宽度(D)。
腔(5)的宽度可理解为位于构成腔(5)(当模板(2)被去除时，在第一混合物(3)的层中获得的腔(5))的壁中、在与腔(5)所跟随的方向垂直的方向上相对且面向彼此的两个点之间的距离。最大宽度涉及就通过模板(2)产生的所有腔(5)的所有区域而言，两对面向彼此的这种点之间的最大距离。在优选的方式中，腔(5)的最大宽度大于10mm，或者在10mm至200mm之间，并且更优选地，在20mm至150mm之间。
根据优选的实施例，第二分配器装置组装在机器人装置中，该机器人装置(优选地以选择性的方式)沿腔(5)移动所述第二分配器装置，并且根据所述腔(5)在不同区域中的宽度，在腔(5)的这些区域中释放不同量的第二混合物(7)。通过第二分配器装置在正在进行填充的腔的相应的区域中的释放速度，或者通过机器人装置的移动速度(取决于正在进行填充的腔的相应的区域)，来控制第二混合物(7)的不同的释放量。因此，机器人装置可被编程为沿着在第一混合物(3)的层中通过模板(2)的岛状物(22)所形成的腔(5)的不规则且看似随机的形状来定位第二分配器装置，以使得第二分配器装置将第二混物(7)主要释放到腔(5)的内部。根据本发明的优选实施例，填充系统被设计以并且适用于将不同量的第二混合物(7)释放到腔(5)的不同区域中。在机器人装置沿着整个腔(5)移动第二分配器装置的同时，分配器装置将不同量的第二混合物(7)释放到腔(5)的不同区域中。换句话说，所释放的第二混合物(7)的量可被调整为腔(5)的正在进行填充的特定区域(机器人装置将分配器装置定位在该区域中)中需要填充的体积。优选地，机器人装置与分配器装置之间存在关联，该关联使得机器人装置与分配器装置之间能够同步，从而使得第二混合物(7)在腔(5)上的释放量根据机器人装置的位置而变化，该变化取决于腔(5)在所述区域中的宽度。该关联可通过计算机系统、通过给定的指令(例如通过编程)形成。
如图7至图9所示，优选地，用于填充腔(5)的所述第二分配器装置可包括位于收集器(6)上方的用于第二混合物(7)的传送带(9)。该传送带(9)可以是例如“环形”传送带，该传送带通过在两个或更多个圆柱体的外侧形成闭合路径来移动，该闭合路径具有沿着上部分的输出路径和沿着下部分的返回路径。第二混合物(7)放置在传送带(9)上，并随着传送带(9)同时进行移动，并在到达带转弯返回的部分时，穿过收集器(6)的顶部开口(61)进行释放，收集器(6)通过其底部开口(62)将第二混合物(7)引向腔(5)。
在具体的实施例中，传送带(9)的速度保持恒定，从而使得第二混合物(7)的释放速度恒定，同时机器人装置的移动速度沿着整个腔(5)进行变化，使得释放量在腔(5)的不同区域中变化：当机器人装置移动得越快时，量越小，当移动得越慢时，量越大。可替代地，机器人装置的移动速度沿整个腔(5)可保持恒定，同时传送带(9)的速度在移动过程中沿着腔(5)的不同区域进行变化。在这种情况下，如果传送带(9)的速度越快，则第二混合物(7)在腔(5)的区域中的释放量越大。
优选地，通过计算机处理系统来控制传送带(9)的速度、机器人装置的速度和机器人装置的位置，并且优选地，通过编程来给出指令。
在本发明的优选实施例中，第二混合物(7)的分配装置包括传送带(9)，这消除了其他已知的材料投射系统所具有的限制(就要求用于填充的混合物具有流动性而言)。因此，当分配器装置以传送带(9)的使用为基础时，可将由粘合剂与无机填料的聚集体所构成的混合物用作第二混合物(7)，其中，无机填料具有高的颗粒含量且具有>0.75mm的粒度。这样，这些混合物可用于填充限定宽纹理的腔(5)，而没有分配器被阻塞或混合物无法被投射的问题，诸如例如在EP3095768A1中所描述的用于在人造石中获得细纹理的系统的情况。因此，在本发明的具体实施例中，步骤e)中所释放的第二混合物(7)包括总混合物的至少50重量％，优选至少65重量％，更优选70重量％至95重量％之间的粒度在0.75mm以上的无机颗粒。
在本发明的已预见的实施例中，在所述方法中，机器人装置将第二分配装置携带到重新装载位置，在该位置，通过皮带的运送，从相应的混合器补充所释放的第二混合物(7)的量。根据具体实施例，分配器装置包括填充程度传感器(filling level sensor)，该填充程度传感器指示何时需要使机器人装置行进到重新装载位置。
根据具体实施例，在释放步骤b)之后并且在移除模板(2)的步骤c)之前，执行预压实步骤b1)。在该步骤中，模板(2)留下的间隙(23)中的内容物随后通过压实件(4)来压实，间隙(23)是指在其中发现第一混合物(3)的间隙(23)，优选地，压实件(4)包括与模板(2)互补的片，该片将第一混合物(3)的层挤压在表面(1)上。如图4所示，当片与模板(2)互补时，这表示该片是具有与所使用的模板(2)互补的实体部分和位于实体部分之间的间隙的片。也就是说，该片具有实体部分，在该实体部分处，模板具有间隙(23)，并且该片具有间隙，在该间隙处，模板(2)具有岛状物(22)(或枝状物)，从而仅对包含第一混合物(3)的区域施压。压实件(4)在第一混合物(3)上施加足以使该第一混合物(3)的压实达到所需程度的压力。压实件(4)所施加的压力至少为0.5kPa，优选地至少为1kPa，并且更优选地在1.5kPa至3.0kPa之间。
通过对第一混合物(3)施加压力，使构成第一混合物(3)的聚集体在表面(1)上和在模板(2)中的岛状物(22)上被压实，从而去除它们之间所包含的空气中的一部分，并当模板(2)被移除时，产生具有更坚实和稳定的壁的腔(5)。该效果降低了在填充腔(5)的步骤期间，第一混合物(3)和第二混合物(7)的成分在腔(5)的壁中混合在一起的可能性。
除了预压实步骤b1)之外，或者可替代地，在移除模板(2)的步骤c)之后并且在释放第二混合物(7)的步骤d)之前，可以执行界定轮廓的附加步骤c1)。在该步骤中，将包含未硬化的粘合剂(或树脂)的定形混合物(profiling mixture)施加到位于第一混合物(3)层中的腔(5)的壁上。该混合物所包含的粘合剂或多种粘合剂的混合物可与在第一混合物(3)和第二混合物(7)中所使用的粘合剂或者多种粘合剂相同或不同。根据另一具体实施例，该定形混合物可仅包含一种或多种有机树脂。根据另一实施例，该定形混合物可另外包含着色剂或颜料或着色剂和/或颜料的混合物。该颜料、着色剂或它们的混合物可与在两种混合物(第一混合物(3)或第二混合物(7))中的一种中所使用的着色剂相同，或者其可以是不同的。优选地，它是深色颜料或着色剂。该定形混合物在人造石中获得了清晰度更大的纹理，因为一旦施加，在腔(5)的填充期间，该定形混合物就充当了第一混合物(3)与第二混合物(7)之间的分隔层。在深色颜料的情况下，所生成的宽纹理效果将更加逼真，也就是说，与天然石中所具有的纹理的外观更加相似。定形混合物同样可包含小的无机颗粒，例如，微细化的石英或二氧化硅，或其他添加剂，例如催化剂、助粘剂等。定形混合物被施加或投射到在第一混合物(3)的层中所获得的腔(5)的壁的表面上。例如，可通过位于沿腔(5)移动的机械臂的端部上的雾化头来投射定形混合物。
出乎意料的是，除了美学效果外，通过施加该定形混合物，在所施加的粘合剂混合物硬化之后，定形混合物提高了纹理的清晰度并增强了基底的混合物(或第一混合物(3))与填充混合物(第二混合物(7))之间结合的机械强度，降低了在两种混合物之间的界面中具有的人造石的易碎性。如前文所述，可在填充了模板(2)的间隙(23)并且移除了模板(2)之后，并且在用第二混合物(7)填充位于第一混合物(3)中的由模板(2)留下的腔(5)之前，执行定形步骤，或者，可在填充了模板(2)的间隙(23)并用压实件(4)对第一混合物(3)进行了预压实之后，并且在用第二混合物(7)填充位于第一混合物(3)中的由模板(2)留下的腔(5)之前，执行定形步骤。
模板(2)的岛状物(22)具有长度、宽度和高度。根据具体实施例并且如图1至图5所示，这些岛状物(22)被至少部分地构造成具有在步骤b)中的释放期间，防止第一混合物(3)累积在岛状物(22)上的形状。具有不同的可以实现该构造方式。
因此，根据具体实施例，模板(2)的岛状物(22)至少部分地在其上部(其接收释放的第一混合物(3))被构造为脊状，或它具有脊状的顶部保护。该实施例恰好是图1至图5所示的实施例。因此，释放的第一混合物(3)的材料沿着脊的侧面滑动并落入模板(2)的间隙(23)中，而不停留在岛状物(22)上。
可替代地或另外地，岛状物(22)的壁可至少部分地被构造成具有倾斜的形状(不是竖直的)，从而使得岛状物(22)的宽度在更靠近表面(1)的部分中比在模板(2)的上部中更大。这样，所释放的材料沿着斜坡和/或脊滑动到间隙(23)，并且不会停留累积在岛状物(22)(或枝状物)上。
然后，使第一混合物(3)和第二混合物(7)的相结合所产生的层经历步骤e)，在步骤e)中，将所产生的层压实。不同形式的压实是可能的。优选地，通过压力机来进行压实，更优选地，与振动进行结合，通过被称为振动压实的工艺进行压实。除了振动压实之外，或者可替代地，可通过施加真空来抽出层中所包含的空气来完成压实。适用于本发明的真空振动压实是本领域中广泛已知的方法，并且经常用于制造由无机颗粒或陶瓷制成的聚集体材料的物品。在该真空振动压实工艺中，将第一混合物(3)和第二混合物(7)相结合所产生的层引入由冲头和压力机的表面所组成的密封腔室中。在施压期间，将密封腔室排空，同时振动装置使混合物经受强烈振动。
在压实之后，进行压实的层中的粘合剂的硬化。为此目的，在粘合剂是有机树脂的情况下，将该层引入处于足够高的温度下的烘箱中，以在合理的时间量内使得其固化。对于通常使用的催化的、不饱和聚酯有机树脂，温度范围为80℃至110℃，并且停留时间为15分钟至60分钟。对于诸如水凝水泥的无机粘合剂，还可预见的是，可在室温下固化一天到几天的时间段。
可将获得的板、瓷砖或片切割和/或校准至所需的最终尺寸，并且可根据它们预期的应用，在一个或两个主要面上进行抛光。
本发明还涉及通过前述详细方法锁获得的任意板、瓷砖或片，并且涉及其用作用于建筑或装饰的材料的用途。
根据另外的方面，本发明还涉及一种用于制造具有纹理效果，优选地具有宽纹理的人造石的板、瓷砖或片的方法，该方法包括以下步骤：
a)将模板(2)放置在表面(1)上，模板(2)包括间隙(23)和岛状物(22)，优选地，岛状物(22)是不规则的，岛状物(22)与待制造的物品的至少一个纹理相对应；
b)通过第一分配器装置将包含无机颗粒和未硬化的粘合剂的第一混合物(3)释放到模板(2)上，使得所述第一混合物(3)搁置在表面(1)上并且填充模板(2)的间隙(23)；
c)移除模板(2)，获得具有腔(5)的第一混合物(3)的层，在所述层中，腔(5)的位置由模板(2)的岛状物(22)的位置来限定；
d)释放包含无机颗粒和未硬化的粘合剂的第二混合物(7)，以用所述第二混合物(7)填充位于第一混合物(3)的层中的腔(5)的至少一部分；
e)将第一混合物(3)和第二混合物(7)相结合所产生的层压实，优选地通过振动和/或压紧和/或抽真空来进行压实，并且进行硬化处理，以获得具有纹理效果(优选地，宽纹理)的人造石的板、瓷砖或片；
其特征在于，该方法另外地包括以下步骤中的一个或两个：
在释放步骤b)之后并且在移除模板(2)的步骤c)之前的预压实步骤b1)，在该步骤中，通过压实件(4)来压实通过模板(2)留下的间隙(23)中的内容物，压实件(4)优选地包括与模板(2)互补的片，该片将第一混合物(3)的层压紧在表面(1)上；和/或
在移除模板(2)的步骤c)之后并且在释放第二混合物(7)的步骤d)之前的定形步骤c1)，在该步骤中，将包含未硬化的粘合剂的定形混合物施加到位于第一混合物(3)的层中的腔(5)的壁上。
对于步骤a)、步骤b)、步骤b1)、步骤c)、步骤c1)、步骤d)和步骤e)，尤其是步骤b1)和步骤c1)，先前在本说明书中所描述的所有特征、定义或具体实施例或优选实施例都是适用的。
根据本发明的另一附加方面，本发明还涉及用于制造具有宽纹理效果的人造石的板、瓷砖或片的方法，该方法包括以下步骤：
a)将模板(2)放置在表面(1)上，模板(2)包括间隙(23)和岛状物(22)，优选地，岛状物(22)是不规则的，岛状物(22)与待制造的物品中的至少一个纹理相对应；
b)通过第一分配器装置将包含无机颗粒和未硬化的粘合剂的第一混合物(3)释放到模板(2)上，使得所述第一混合物(3)搁置在表面(1)上并且填充模板(2)的间隙(23)；
c)移除模板(2)，获得具有腔(5)的第一混合物(3)的层，在所述层中，腔(5)的位置由模板(2)的岛状物(22)的位置来限定；
d)释放包含无机颗粒和未硬化的粘合剂的第二混合物(7)，以用所述第二混合物(7)填充位于第一混合物(3)的层中的腔(5)的至少一部分；
e)将第一混合物(3)和第二混合物(7)相结合所产生的层压实，优选地通过振动和/或压紧和/或抽真空来压实，并且进行硬化处理，以获得具有纹理效果(优选地，宽纹理)的人造石的板、瓷砖或片；
其特征在于，岛状物(22)至少部分地被构造成具有在步骤b)中的释放期间，防止第一混合物(3)累积在岛状物(22)上的形状。优选地，岛状物(22)在其上部中被构造为脊状或倾斜状，从而使得岛状物(22)的宽度在更靠近表面(1)的部分中比在模板(2)的上部分中更大。
对于步骤a)、步骤b)、步骤c)、步骤d)和步骤e)，先前在本说明书中所描述的所有特征、定义或具体实施例或优选实施例都是适用的。另外，可执行先前所提及的步骤b1)和步骤c1)中的一个或两个。先前针对步骤b1)和步骤c1)在本说明书中所描述的所有特征、定义或具体实施例或优选实施例在此处也是适用的。
本发明还涉及通过在本说明书中、在所描述的任一个实施例中描述的任一方法获得的任意板、瓷砖或片，并且涉及其用作用于建筑或装饰的材料的用途。
根据另一附加方面，本发明涉及适用于制造具有宽纹理效果的人造石的板、瓷砖或片的系统或装置，该系统或装置用第二混合物(可以包括无机颗粒和未硬化的粘合剂)来填充存在于第一混合物的层中的不规则的腔，系统包括组装在机器人装置中的分配器装置，其特征在于，分配器装置包括：
i.料斗(8)，其用于存储第二混合物(7)，料斗(8)具有顶部开口(81)和另一底部开口(82)，
ii.传送带(9)，其位于料斗(8)的底部开口(82)的下方，以及
iii.收集器(6)，其具有顶部开口(61)和另一底部开口(62)，收集器(6)收集从传送带(9)释放的第二混合物(7)，并将第二混合物(7)放置在第一混合物(3)的待填充的腔(5)中，优选地，底部开口(62)在至少一个方向上具有小于或等于待填充的腔(5)的最大宽度的宽度(d)。
本发明的范围所覆盖的系统或装置具体适用于如下情况：第二混合物(7)包括总混合物的至少50重量％，优选地至少65重量％，更优选地70重量％至95重量％的粒度在0.75mm以上的无机颗粒。
根据具体实施例，分配器装置和机器人装置是关联的，优选地通过计算机系统进行关联。
优选地，所述计算机系统用于根据待填充的腔(5)的不同的区域的宽度，来控制放置在腔(5)的这些不同区域中的第二混合物(7)的量。
本发明的系统使得具有无机颗粒和未硬化的粘合剂的第二混合物(7)能够进行使用，其中，所述无机颗粒具有大的颗粒尺寸(即，大于0.75mm)，所述混合物具有高的粘性，并且强烈地趋向于形成聚集体和团簇在一起。填充材料的释放可以进行控制，并且可以均匀地进行，而不会产生堵塞或不规则的释放。
该系统或装置还能够在位于第一混合物(3)的层中的腔(5)上，以局部的方式将第二混合物(7)直接释放到腔(5)的内部，而不会发生材料的收缩，并且对第一混合物(3)的部分几乎没有任何污染，从而在所生产的人造石中，可获得更大的纹理清晰度。
由于机器人装置，组装在机器人装置上的分配器装置能够选择性地沿着存在于第一混合物(3)的层中的腔(5)移动，并且根据所述腔(5)的宽度和形状，将不同量的第二混合物(7)(例如，具有无机颗粒和未硬化的粘合剂)释放到腔(5)的不同区域中。通过第二分配器装置在正在进行填充的腔(5)的相应的区域中的释放速度，或者通过机器人装置的移动速度(取决于正在进行填充的腔(5)的相应区域)，来控制第二混合物(7)的不同释放量。机器人装置可以是拟人化的机械臂或笛卡尔坐标机器人，并且可被编程为使得机器人装置选择性地沿着基底层(3)中的腔(5)的不规则且看似随机的形状走，从而将分配器装置定位为使得分配器装置将第二混合物(7)主要释放到腔(5)内部。
根据本发明的优选实施例，用于填充腔(5)的系统被设计为并且适用于将不同量的第二混合物(7)(例如，具有无机颗粒和未硬化的粘合剂)释放到腔(5)的不同区域中。在机器人装置沿着腔(5)移动分配器装置的同时，分配器装置将不同量的第二混合物(7)释放到腔(5)的不同的区域中。换句话说，所释放的第二混合物(7)的量可被调整为腔(5)在正在进行填充的特定区域(机器人装置将分配器装置定位在该区域中)中的需要填充的体积。优选地，机器人装置与分配器装置之间具有关联，该关联使得机器人装置与分配器装置之间能够同步，从而使得在腔(5)上的第二混合物(7)的释放量根据机器人装置的位置进行变化，该变化取决于腔(5)在所述位置处的宽度。这种关联和同步可通过计算机系统来形成，并且可通过编程来给出指令。
第二分配器装置的位于收集器(6)上方并且位于料斗(8)下方的第二混合物(7)(例如，具有无机颗粒和未硬化的粘合剂)的传送带(9)可以是例如“环形”传送带，该传送带通过在两个或更多个圆柱体的外侧形成闭合路径来移动，该闭合路径具有沿着上部分的输出路径和沿着下部分的返回路径。第二混合物(7)放置在传送带(9)上，并且同时随传送带(9)移动，并在到达带转弯以返回的部分时，被释放并穿过收集器(6)的顶部开口(61)，收集器(6)通过其底部开口(62)将第二混合物(7)引向腔(5)。
在具体实施例中，第二分配器装置的传送带(9)的速度保持恒定，从而使得第二混合物(7)(无机颗粒和未硬化的粘合剂)的释放速度恒定，同时机器人装置的移动速度沿整个腔(5)进行变化，从而使得在腔(5)的不同区域中释放的量进行变化：在机器人装置移动得较快之处，量较小，在所述移动较慢之处，量较大。可替代地，机器人装置的移动速度可在沿整个腔(5)保持恒定，同时传送带(9)的速度随着在腔(5)的不同区域的移动而变化。在该情况下，如果传送带(9)的速度越快，则第二混合物(7)(无机颗粒和未硬化的粘合剂)在腔(5)的区域中的释放量越大。
优选地，通过计算机的处理系统来控制第二分配器装置的传送带(9)的速度、机器人装置的速度和机器人装置的位置，和/或使第二分配器装置的传送带(9)的速度、机器人装置的速度和机器人装置的位置同步，并且优选地，通过编程来给出指令。
第二分配器装置中的包括传送带(9)的这种装置或系统消除了其他已知的材料投射系统所具有的限制，该限制与要求用于填充的混合物具有流动性有关(参见例如EP3095768A1)。因此，当第二分配器装置以传送带(9)的使用为基础时，能够将含有高含量的粒度>0.75mm的颗粒的由液体(未固化的树脂)与无机填料的聚集体所构成的混合物用作第二混合物(7)，粒度>0.75mm的颗粒的含量例如为总混合物的50重量％以上，或60重量％以上，或者在70重量％至95重量％之间。以此方式，这些有问题的混合物可用于以均匀的、受控的和可再现的方式填充限定宽纹理的间隙，而没有分配器被阻塞或混合物无法被投射的问题，例如诸如在EP3095768A1中所描述的用于在人造石中获得细纹理的系统的情况。
在本发明的已预见的实施例中，设想到的是，机器人装置将第二分配装置携带到重新装载位置，在该位置，通过皮带运送，从相应的混合器将所释放的量的第二混合物(7)(无机颗粒和未硬化的粘合剂)补充在料斗(8)中。根据与前述实施例可兼容的另一具体实施例，该装置或系统包括料斗(8)的填充程度传感器，该填充程度传感器指示何时需要使机器人装置行进至重新装载位置。

Claims (16)

1.一种具有宽纹理效果的人造石的板、瓷砖或片的制造方法，包括以下步骤：
a）将模板（2）放置在表面（1）上，所述模板包括间隙（23）和岛状物（22），其中，所述岛状物（22）与待制造的物品的至少一个纹理相对应；
b）通过第一分配器装置将包含无机颗粒和未硬化的粘合剂的第一混合物（3）释放到所述模板（2）上，使得所述第一混合物（3）搁置在所述表面（1）上，并且填充所述模板（2）的所述间隙（23）的至少一部分；
c）移除所述模板（2），获得具有腔（5）的所述第一混合物（3）的层，在所述层中，所述腔（5）的位置由所述模板（2）的所述岛状物（22）的位置来限定；
d）释放包含无机颗粒和未硬化的粘合剂的第二混合物（7），以用所述第二混合物（7）填充位于所述第一混合物（3）的层中的所述腔（5）的至少一部分；
e）将所述第一混合物和所述第二混合物相结合所产生的层压实，并且进行硬化处理，以获得具有纹理效果的所述人造石的板、瓷砖或片；
其特征在于，在步骤d）中，通过第二分配器装置，在位于所述第一混合物（3）的层中的所述腔（5）上以局部的方式释放所述第二混合物（7），所述第二分配器装置包括收集器（6），所述收集器（6）的底部开口（62）在至少一个方向上具有小于或等于所述腔（5）的最大宽度的宽度（d），所述第二分配器装置沿着腔（5）的至少一部分移动，从而用所述第二混合物（7）至少部分地填充所述腔（5）的一部分。
2.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述第二分配器装置将不同量的所述第二混合物（7）释放到所述腔（5）的不同区域中。
3.根据权利要求1或2所述的制造方法，其特征在于，所述第二分配器装置组装在机器人装置上，所述机器人装置使所述第二分配器装置沿所述腔（5）的至少一部分移动。
4.根据权利要求3所述的制造方法，其特征在于，通过所述第二分配器装置释放材料的速度，或者通过所述机器人装置的移动速度，来控制所述第二分配器装置在所述腔（5）的不同区域中释放的所述第二混合物（7）的量。
5.根据权利要求1或2所述的制造方法，其特征在于，所述第二分配器装置包括用于所述第二混合物（7）的传送带（9）。
6.根据权利要求1或2所述的制造方法，其特征在于，所述第二混合物（7）包括总混合物的至少50重量%的粒度在0.75mm以上的无机颗粒。
7.根据权利要求1或2所述的制造方法，其特征在于，在释放步骤b）之后并且在移除所述模板（2）的步骤c）之前，执行预压实的步骤b1），在步骤b1）中，将释放在所述模板（2）包括的所述间隙（23）中的所述第一混合物（3）压实。
8.根据权利要求7所述的制造方法，其特征在于，通过压实件（4）来执行所述预压实，所述压实件（4）包括与所述模板（2）互补的片，所述片将位于所述模板（2）的所述间隙（23）中的所述第一混合物（3）的层挤压在所述表面（1）上。
9.根据权利要求1或2所述的制造方法，其特征在于，在移除所述模板（2）的步骤c）之后并且在释放所述第二混合物（7）的步骤d）之前，执行定形步骤c1），在步骤c1）中，将定形混合物施加到位于所述第一混合物（3）的层中的所述腔（5）的壁上，所述定形混合物包含未硬化的粘合剂。
10.根据权利要求9所述的制造方法，其特征在于，所述定形混合物还包含颜料。
11.根据权利要求1或2所述的制造方法，其特征在于，所述模板（2）的所述岛状物（22）在其用于接收释放的所述第一混合物（3）的部分被构造为具有这样的形状：在步骤b）的释放过程中，防止所述第一混合物（3）累积在所述岛状物（22）上。
12.一种具有宽纹理效果的人造石的板、瓷砖或片，其特征在于，所述具有宽纹理效果的人造石的板、瓷砖或片通过权利要求1至11中任一项所述的方法来获得。
13.根据权利要求12所述的具有宽纹理效果的人造石的板、瓷砖或片用作建筑或装饰的材料的用途。
14.一种用于制造具有宽纹理效果的人造石的板、瓷砖或片的系统，所述系统用第二混合物（7）填充存在于第一混合物（3）的层中的不规则的腔（5），所述系统包括组装在机器人装置上的分配器装置，其特征在于，所述分配器装置包括：
i. 料斗（8），其用于存储所述第二混合物（7），所述料斗（8）具有料斗顶部开口（81）和料斗底部开口（82），
ii. 传送带（9），其位于所述料斗（8）的所述料斗底部开口（82）的下方，以及
iii. 收集器（6），其具有收集器顶部开口（61）和收集器底部开口（62），所述收集器（6）收集从所述传送带（9）释放的所述第二混合物（7）；
所述机器人装置能够使所述分配器装置沿着存在于所述第一混合物（3）的层中的所述不规则的腔（5）移动，并且所述分配器装置能够以局部释放的方式将所述第二混合物（7）释放到所述不规则的腔（5）中。
15.根据权利要求14所述的系统，其特征在于，所述收集器（6）的所述收集器底部开口（62）在至少一个方向上具有小于或等于待填充的所述不规则的腔（5）的最大宽度的宽度（d）。
16.根据权利要求14或15所述的系统，其特征在于，所述分配器装置和所述机器人装置通过计算机系统进行关联。
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