CN1121338A - 利用刮具生产带图案定形制品的方法 - Google Patents

Abstract

一种生产混凝土、人造石、陶瓷、金属和塑料等定形制品(16)的方法，该制品的部分或整个表面上带有精致、美丽的图案，图案成型在预定厚度的图案层中。制品(16)是这样生产的：在一基面(12)上形成至少两个叠置的由不同干颗粒构成的料层；根据要表现的图案(18)运动一个位于基面上方预定位置的刮具(20)，能至少刮削最下部料层；让上部料层的干颗粒(10)在坍陷作用下坍落到由此成型的型腔(17)中，从而在最下部料层的底面上显示出图案(18)；随着所有颗粒或者在最上部料层的顶面被整平或被铺设一基背层(13)之后，使所有颗粒固结定形成一整体块。

Description

利用刮具生产带图案定形制品的方法

技术领域

本发明涉及一种使用刮具生产下列制品的方法，这些制品包括：带图案的水泥定形制品，带图案的人造石料定形制品，用于烧结成陶瓷定形制品的带图案的生坯，带图案的陶瓷定形制品，带图案的金属定形制品，带图案的原涂定形制品，带图案的塑料定形制品，带图案的定形食品以及其它这类带图案的定形制品。

到目前为止，只有用提供部分表面的方法来获得，诸如带有一图案表明行人穿马路，停步标记或其它此类交通标记的铺面砖表面或用提供全部表面的方法来获得，诸如用涂层材料诸如漆印到表面的带图案的铺面砖或镶嵌所要图案的铺面砖。

因为印在部分表面或全部表面上图案的铺面砖暴露在外而被来自行人走路时的鞋以及汽车驶过砖面的轮胎所磨损，图案很快磨平且须在频繁时间间隔内加以修补，此工作牵涉的工时相当可观，若图案用镶嵌成形则此加工十分麻烦而且成本昂贵。

本发明人以前建议的方法可容易地生产各种形式的带图案定形制品，该带图案定形制品不会失去其表面图案，也不会变得模糊不清即使当它暴露在外而表面磨损时也是如此。该方法包括采用至少一个从对应于所表达图案的辅助模中选取的材料的固定装置(在日本专利申请公开No.4—105903，No.5—38707，No.5—38708和No.5—238767)，一由以邻接方式设置的具有设定高度的圆柱间隔体构成的间隔模(在日本专利申请公开No.4—140104，No.4—139083，No.5—847157和No.5—847147)以及一由密集的直立凸起构成的直立模(在日本专利申请No.4—345803，No.5—324068，No.5—237816和No.5—237821)。

本发明人还提出过一种生产带图案的定形制品的方法，此方法包括以下步骤：在一基面上形成一干颗粒层；根据所要显示的图案，移动一个位于所述基面上方预定位置的刮具，由此刮扫所述干颗粒层；用另一种不同的干颗粒填充由此而成形的型腔；和让所述颗粒固结定形成一个整体块(日本专利申请No.5—229642和国际专利申请No.PCT/JP94/01397)。

本发明的目的是提供一种快速且方便生产可精确显现的各种图案，如由各种厚度的线条构成的图案的定形制品的方法。发明的公开

本发明提供了一种生产带图案的定形制品的方法，此方法包括以下步骤：在一基面上形成至少两个叠置的不同干颗粒的料层；根据所要显现的图案，运动一个位于所述基面上方预定位置的刮具，以刮扫至少最下面的料层；让上部料层的干颗粒坍落到由此成形出的一个型腔中；并且，随着所有颗粒或者在最上部料层的顶面被整平或被铺设一基背层之后，让所有颗粒固结定形成一整体块。

本发明还提供这样一种生产带图案的定形制品的方法，此方法包括以下步骤：在一基面上形成至少两个叠置的不同干颗粒的料层；根据所要显现的图案，运动一个位于所述基面上方预定位置的刮具，以便刮扫至少最下面的料层，并与此同时利用吸力去除至少最下面的料层的颗粒；让上部料层的干颗粒坍落到由此成形出的一个型腔中，从而在最下面的料层的底面上显现出所述图案；并且，随着所有颗粒或在最上部料层的顶面被整平或被铺设一基背层之后，让所有颗粒固结定形成一整体块。

这样，利用这种方法——在一基面上形成至少两个叠置的不同干颗粒的料层；根据所要显现的图案运动一个刮具，以便刮扫叠置的料层中的最下面的料层；让上部料层的干颗粒坍落到由此成形出的一个型腔中，从而在最下面的料层的底面上显现出所述图形；并且，让所有颗粒固结定形成一整体块；就可以制成具有所需厚度的线条图案。另外，由于构成图案的材料是事先以料层的方式设置在基面上的，所以填充材料的操作被省去了，这样就可获得高生产率。附图的说明

图1是表示利用本发明方法生产出的定形制品的第一个实例的透视图。

图2(a)是表示用于本发明方法中的刮具的第一个实例的透视图。

图2(b)是表示刮具的第二个实例的透视图。

图3是表示为生产图1所示的定形制品如何使刮具运动的平面图。

图4(a)是表示用图2(a)所示的刮具以图3所示的方法成形的一个型腔的截面图。

图4(b)是表示一个上部料层的颗粒已经坍落到图4(a)所示的型腔中的截面图。

图5(a)是表示用图2(b)所示的刮具以图3所示的方法成形出的一个型腔的截面图。

图5(b)是表示一个上部料层的颗粒已经坍落到图5(a)所示的型腔中的截面图。

图6是表示利用本发明方法生产出的定形制品的第二实施例的透视图。

图7(a)是表示一个形成在一个下部料层的部分表面上的上部料层的截面图。

图7(b)是表示一个形成在一个下部料层的整个表面上的上部料层的截面图。

图8(a)是表示用于本发明方法中的刮具的第三实例的透视图。

图8(b)是表示刮具的第四实例的透视图。

图9(a)是表示用图8(a)所示的刮具以图6所示的方法成形的一个型腔的截面图。

图9(b)是表示上部料层的颗粒已坍落到图9(a)所示的型腔中的截面图。

图10(a)是表示用图8(b)所示的刮具以图6所示的方法成形出的一个型腔的截面图。

图10(b)是表示上部料层的颗粒已坍落到图10(a)所示的型腔中的截面图。

图11(a)是表示用于本发明方法中的刮具的第五实例的透视图。

图11(b)是表示刮具的第六实例的透视图。

图12是表示利用本发明生产出的定形制品的第三实列的透视图。

图13(a)是表示用于本发明方法中的刮具的第七实例的透视图。

图13(b)是表示如何使用13(a)所示的刮具运动的截面图。

图14(a)是表示用于本发明方法中的刮具的第八实例的透视图。

图14(b)是表示如何使图14(a)所示的刮具运动的截面图。

图15(a)是表示用于本发明方法中的刮具的第九实例的透视图。

图15(b)是表示刮具的第十实例的透视图。

图15(c)是表示图15(b)所示刮具的侧视图。

图16(a)是表示用于本发明方法中的刮具的第十一实例的透视图。

图16(b)是表示图16(a)所示刮具的第一种运动方式的截面图。

图16(c)是表示图16(a)所示刮具的第二种运动方式的截面图。

图17是表示利用本发明方法生产出的定形制品的第四实例的透视图。

图18是表示用于本发明方法中的刮具的第十二实例的透视图。

图19是表示如何表现图17所示定形制品的图案的说明图。

图20(a)是表示一个用于表现图17所示定形制品的图案的辅助导向件的透视图。

图20(b)是表示如何用图20(a)所示的辅助导向件表现图案的说明图。

图21是表示利用本发明方法生产出的定形制品的第五实例的透视图。

图22是表示利用本发明方法生产出的定形制品的第六实例的透视图。

图23是表示用于表现图21或22所示的定形制品上的图案的刮具的第十三实例的透视图。

图24是表示利用本发明方法生产出的定形制品的第七实例的透视图。

图25(a)是表示用于表现图24所示的定形制品上的图案的刮具的第十四实例的透视图。

图25(b)是表示如何用图25(a)所示的刮具表现出图案的说明图。

图26是表示用于本发明方法中的带吸口的刮具的第一实例的透视图。

图27(a)是表示利用图26所示的带吸口的刮具成形出的一个型腔的截面图。

图27(b)是表示上部料层的颗粒已坍落到图27(a)所示的型腔中的截面图。

图28是表示利用本发明方法生产出的定形制品的第八实例的透视图。

图29是表示用于本发明方法中的带吸口的刮具的第二实例的透视图。

图30(a)是表示利用图29所示的带吸口的刮具成形的型腔的截面图。

图30(b)是表示上部料层的颗粒已坍落到图30(a)所示的型腔中的截面图。

图31是表示用于本发明方法中的带吸口的刮具的第三实例的透视图。

图32(a)是表示利用图31所示的带吸口的刮具成形的型腔的截面图。

图32(b)是表示中间料层的颗粒已坍落到图32(a)所示的型腔中的截面图。

图33(a)是表示利用图31所示的带吸口的刮具成形的型腔的截面图。

图33(b)是表示上部料层的颗粒已坍落到图33(a)所示的型腔中的截面图。

图34是表示利用本发明方法生产出的定形制品的第九实例的透视图。

图35是表示用于表现图34所示的定形制品的图案的刮扫/抽吸头(以下简称刮吸头)的第一实例的透视图。

图36是表示如何运动图35所示的刮吸头的刮具件的说明图。

图37(a)是表示由图35所示的刮吸头的刮具件刮动的颗粒的截面图。

图37(b)是表示利用图35所示的刮吸头的吸管吸除图案构形中的颗粒而形成的型腔的截面图。

图37(c)是表示颗粒填充图37(b)所示的型腔的截面图。

图38是表示利用本发明方法生产出的定形制品的第十实例的透视图。

图39是表示用于表现图38所示的定形制品的图案的刮吸头的第二实例的透视图。

图40是表示用于表现图38的线B—B′上的图案的图39所示的刮吸头的截面图。

图41(a)、(b)、(c)和(d)是分别表示用于本发明方法中的端挡的四个实例的透视图。

图42(a)、(b)、(c)和(d)是分别表示用于本发明方法中的刮具的四个实例的透视图。

图43(a)、(b)和(c)是分别表示用于本发明方法中的刮具的另外实例的透视图。

图44是表示用于本发明方法中的活动刮具的第一实例的透视图。

图45(a)和(b)是分别表示用于本发明方法中的活动刮具的第二和第三实例的透视图。

图46是表示用于本发明方法中的活动刮具的第四实例的透视图。

图47(a)是表示用于本发明方法中的活动刮具的第五实例的运动情况的平面图。

图47(b)是表示图47(a)所示刮具的透视图。

图47(c)是表示用于本发明方法中的活动刮具的第六实例的运动情况的平面图。

图47(d)是表示图47(c)所示的刮具的透视图。

图48(a)是表示用于本发明方法中的一个三角形刮具的透视图。

图48(b)是表示图48(a)所示刮具的运动情况的平面图。

图48(c)是沿图48(b)中线Y—Y截取的截面图。

图48(d)是表示在颗粒料层上显示的图案的平面图。

图49是表示用于本发明方法中连续生产带图案的定形制品的设备的主要部分的截面图。

图50是表示图49所示设备的主要部分的透视图。

图51(a)是表示用于本发明方法中的一种带吸口的刮具的透视图。

图51(b)是表示图51(a)所示刮具的主要部分的平面图。

图51(c)是表示用于本发明方法中的带吸口的刮具的另一实例的透视图。

图51(d)是表示图51(c)所示刮具的主要部分的平面图。实施本发明的最佳方式

虽然，为了方便起见，下面将仅针对图1—51所示的例子进行描述，但本发明能够通过改变刮具的形状和运动来显示各种图案。图1表示了具有箭头图案的定形制品的一个实例，图6表示了具有一笔画图案的定形制品的一个实例，图12表示了具有用斑点显示字母B的图案的定形制品的一个实例，图17表示了带有圆圈图案的定形制品的一个实例，图21和22表示了带有椭圆形(或长圆形)图案的定形制品的实例，而图24表示了带有闪电图案的定形制品的一个实例。

尽管用于在基面上形成下部颗粒料层的颗粒和用于在下部颗粒料层上形成上部颗粒料层的颗粒都是干的，但它们也可以是吸收了水、油、润滑—结合剂、溶剂、凝固剂和增塑剂中的一种或多种，只要它们不与水、油、润滑—结合剂、溶剂、凝固剂和增塑剂中的任何一种揉和(或成团)，并且适于在供料之前粉化。

图1示出了一种具有两个不同颗粒料层的定形制品16，在此图中，下料层11被表示成上表面，并具有由上料层10的颗粒形成的箭头图案18。箭头的一侧由宽度不变的粗线a表现，另一侧用一从细到粗的线b来表现。这种定形制品可由本发明的第一种方法生产，此方法包括：使用图2(a)所示的刮具20—它具有与薄刮板21相连的细长杆22，以其刮板21刮动叠置料层的与基面接触的下料层11的颗粒，同时使细长杆22不刮动但却随着刮板21在上料层10中运动，由此形成一个型腔；并让上料层10的颗粒坍落到此型腔中，从而显示一个图案。下面将结合图3和4对此做更详细的描述。在一基面12上先形成干颗粒的下料层11，然后在下料层上形成与下料层颗粒不同颗粒的上料层10，以获得两个料层。将刮具20在图3所示的位置A下插到下料层中直至刮具的下边缘到达基面12。此时，刮板21的上端位置稍高于下料层的上表面，而细长杆22从上料层10的上表面穿出。然后刮具朝着B₁位置以45°角向上直线运动。由于刮板21的表面是倾斜的，所以在刮具运动时，刮板的右边垂直切割位于其左边前面的下料层11中的颗粒。因此，如图4(a)所示，刮板的表面将所刮动的下料层的颗粒向上推到刮具左侧的垄中，而上料层10叠盖于此垄上，与此同时，在刮板前进方向的后面尾迹中形成一个型腔。然后，由于颗粒的坍落作用，未被刮动的上料层10的颗粒填充此型腔17，如图4(b)所示，由此形成一个图案。然后，刮具20在图3所示的位置A重新插入，并朝着B₂位置沿曲线向下运动。在此运动过程中，刮具相对于前进方向的角度从平行开始逐渐增大。这样，如上所述的那样，刮板沿一个方向刮动下料层的颗粒，在下料层中形成一个型腔，该型腔有一个窄的近点A，并随着逼近B₂位置而变宽。允许上料层的颗粒坍落到此型腔中，以便在下料层的下表面上显示图1所示的图案。然后随着将颗粒整平或在整平之后(包括用与上料层相同的颗粒充填上料层中的凹陷)，让颗粒固结定形成一整体块，并且需要的话，铺放一基背层。在图3所示的实施例中，使用了具有薄刮板21和细长杆的刮具20，而且刮板相对于前进方向的角度是变化的，以改变线条的粗细。然而，对线条宽度的显示并不局限于此实施例，可以通过改变刮具的形状和材料，以及改变刮具与基面间的接触角，来呈现出各种线条宽度。尽管为了简化说明而提到将刮具重插到A点并朝B₂位置运动，但取而代之的例如也可将刮具从B₁运动到B₂位置。一个可利用的事实是，如果在刮具朝一个规定位置运动时不给薄刮板设定一个相对于前进方向的角度，则就不会表现出图案。由于刮具是薄板，所以它能从点A运动到点B₃，而不会刮走颗粒和形成任何图案。当使用高度大于两颗粒料层总厚度的薄刮具23以上述方式进行工作时，如图2(b)所示，随着下料层11和上料层10的颗粒被沿一个方向向上犁起而形成垄坡，就形成了一个型腔，如图5(a)所示。通过利用适当的措施使刮具振动或拢集上料层，使上料层的颗粒坍落到此型腔中，从而显示出一个图案(见图5(b))。这样，通过改变刮具的形状和材料，以及通过改变基面和刮具间的接触角等，就可改变线条的宽度。如果下料层11和上料层10都被刮动的话，通过利用适当的措施使刮具振动或拢集上料层，就可让上料层的颗粒塌入并填充所述型腔内。因此，在这种情况下，向刮具施加振动，或在刮具附近或直接在刮具上提供辅助的拢集(凑集)件，是十分有效的措施。

用于刮动颗粒的刮具部分的高度可以等于或稍大于下料层11的厚度。当使用带细长杆的刮具来刮动下料层而不刮动上料层时，最好使用于刮动下料层的刮具部分稍高于下料层的厚度，因为这能呈现出整齐的图案。尽管带或不带细长杆的刮具的总高度可以等于或大于上、下料层的总厚度，但是为了便于操纵，最好使刮具的总高度稍高于料层的总厚度，这里所用的刮具的含义包括能进行耙、犁、挖等类似动作的器具。

图6表示了一种定形制品16，其上成形有一图案18，此图案由一宽度一致的单划线条构成，制品的后侧铺设有一基背层13。这种制品是利用图8(a)所示的刮具20按第一发明方法来制成的，该刮具20包括一个旋转安装在一根轴25上的U形刮板24。一干颗粒下料层11形成在一基面12上，在要形成图案的下料层的部分上，形成一由不同种颗粒构成的上料层10，以获得部分双层复合材料。然后将U形刮板24在图6的点A插入该双层部分中，直到刮板24的下边接触到基面12。此时，轴25从上料层10向上伸出。当刮具沿着所要形成的图案运动时，使U形刮板的凹面部分朝向前方，U形刮板24则一边绕轴25转动，一边前进，以便只刮动下料层的颗粒(如图9(a)所示)，在每侧形成垄，并且上料层的颗粒被堆置在所形成的垄上。通过刮具的运动，在刮具的尾迹中形成一个型腔，如图9(b)所示，未被刮动的上料层的颗粒可坍落到此型腔中。结果，在下料层的底面上，形成一具有均匀宽度的线条图案，如图6所示。然后，随着或者在这些颗粒的上表面被整平和/或被铺设一基背层13(如果需要的话)之后，让这些颗粒固结定形成一个整体块。当使用具有高度大于上、下料层总厚度的U形刮板的刮具(如图8(b)所示)以上述相同的方式操作时，U形刮板刮动上下料层的颗粒，在每侧形成垄，并形成一个型腔17，如图10(a)所示。通过向刮具施加振动，或利用一个适当的装置拢集上料层，使上料层的颗粒塌陷到型腔17中(见图10(b))，由此在下料层11的底面上形成同样的线条图案。在图9、图10等所示的情况下，都可使用这种刮具20——它具有一个与之成一体的拢集件26，此拢集件可象U形刮板一样转动，如图11(a)或11(b)所示。当使用这种刮具来处理例如图7(b)所示的叠置的下料层11和上料层10时，是十分方便的，因为拢集件将相当于被刮走的颗粒量的料层颗粒拢集起来，使这些颗粒填入型腔中，由此能够连续地刮动、拢集和翻起颗粒。

当所要刮走的颗粒量较大，而且在要表现出具有交叉点的图案而需要重刮已经刮过的部分时，使刮具从一个将成为交叉点的点作向前和向后运动，例如从图6所示的点18a运动到点18b和18c，然后使刮具通过朝相反方向运动而要划出的线与已经划出的线在点18b和18c相连，这样就能显现出清晰的图案。另外，将图41所示的端挡插到刮动后所要形成的交叉点处，以便在刮动其余部分时支撑该交叉部分，这样做也是很有利的。

在此实例中，所形成的线条宽度是恒定的。然而并不局限于此，通过改变刮具的形状和材料，以及刮具相对于基面的接触角等，就可获得各种线条宽度。

图12所示的定形制品包括依次叠置的一白色料层、一红色料层和一蓝色料层，它带有在白色料层上以斑点形式显现的字母“B”的图案，这些斑点交替地由红和蓝色料层的颗粒构成。这种定形制品是使用图13(a)和14(a)所示的刮具按第一发明方法来成形的，先在基面12上依次形成下部白色料层11、中间红色料层14和上部蓝色料层15，然后刮动下部白色料层11的颗粒。图13(a)和14(a)所示的刮具20A和20B都是圆筒形的，每个刮具都有一个半圆筒形的刮面27，刮面27它位于刮具在下部白色料层11中运动的部分上，其顶端靠在基面上。该刮具部分的背面是敞开的。图13(a)所示的刮具20A在刮面27的同一侧有一缺口28，该缺口位于刮具在中间红色料层14中运动的部分上，在缺口28上方，刮具还具有一个用于刮动上部蓝色料层的部分。因此，利用这种结构，通过将刮具的顶端靠到基面上，并使刮面27面对前进方向在叠置的料层中运动刮具，就可将下部白色料层11和上部蓝色料层15的颗粒刮到相反侧，以形成型腔；与此同时，从缺口28流入圆筒的中间料层的红色颗粒，经刮面27的敞开的背面进入在下部白色料层11中形成的型腔，如图13(b)所示，由此在下部白色料层的底部形成一红色线条图案。

如图14(a)所示的刮具20B具有一个位于在上部蓝色料层15中运动的部分上的刮面27，一个成形在刮面同一侧上的缺口29，和一个成形在刮面27和缺口29之间的用于刮动中间红色料层14的部分。因此，利用这种结构，通过使刮具的顶端靠在基面12上，并使刮面27面对前进方向地在叠置的料层中运动刮具，就可将下部白色料层11和中间红色料层14的颗粒刮到相反侧，以形成型腔；与此同时，由缺口29流入圆筒的上层蓝色料层的颗粒，经刮面27背面的开口进入在下部白色料层11中表成的型腔，如图14(b)所示，由此在下部白色料层的底面上形成一蓝色的线条图案。在图12所示的定形制品中，图13(a)所示的刮具20A首先插到点A₁并朝点B₁运动，以形成一个红色斑点状的线条图案；然后将图14(a)所示的刮具20B插到点A₂并朝点B₂运动，以形成一蓝色的斑点状线条图案。以这种方式，从点A₃—B₃到点A₁₄—B₁₄，就交替地形成红色的和蓝色的斑点状线条图案，从而做为一个整体显现出字母“B”的图案。一旦完成了这个图案，则随着或者在上部料层15被整平和/或铺设上一基背层(需要的话)之后，让全部料层固结定形成为一整体块。需注意的是，在图13(a)和14(b)中省去了用于保持刮具的部分。

在图12的实例中，斑点是通过直线移动圆筒形刮具20A和20B显示出来的，但并不局限于此。例如，斑点也可这样表示出来：大幅度运动刮具，以划出一个圆或自一中心点引出的螺旋形。在任何情况下，斑点的大小将取决于刮具的运动量。或者，取而代之，可以使用包括有一支承体30和多个集成的刮具20A的部件以形成整个字母“B”，如图15(a)所示。此时，字母“B”的图案可一次成形，并且，当该部件振动时，在下部料层中形成的型腔可由中间和上部料层的红色和蓝色颗粒的坍落作用而被这两种色颗粒一次充填。在图15(b)和15(c)所示的实例中，支承体30具有以斑点状的方式设置的7行7列(7×7)刮具20和以同样方式设置的上部保持架31，保持架31用于拉起和收存不用的刮具。以这种方式，所需数量的刮具被用于形成图案，而不用的刮具则被提起或向上拉入上部保持架中。

图16(a)示出了刮具的另一个实例，此刮具包括一个下部32、一个竖直地成形在该下部上端的细长支承轴33和一个可垂直运动地装配在该支承轴上的圆柱体34，下部32具有较大的宽度和对应于下料层11的厚度的高度。在使用时，将圆柱体34保持在上部位置，利用下部32和圆柱体34分别刮动下料层11和上料层10，以形成型腔；与此同时，未经轴33刮动的中间料层14的红色颗粒可坍落到在下料层中形成的型腔中(见图16(b))。当将圆柱体34保持支承在下部32上方时，利用下部和圆柱体分别刮动下料层和中间料层，以形成型腔；与此同时，上部蓝色料层15的蓝色颗粒可坍落到在下部的白色料层11中形成的型腔中(见图16(c))。以这种方式，就可以在下料层的底面上显示出红色和蓝色线条图案。

图17示出了一种呈现出宽度均匀的面包圈状环形图案的定形制品。这种制品是利用刮具20按第一发明方法成形的，此刮具20具有图2(a)或2(b)所示的薄刮板，或具有图18所示的弯曲的刮板35。在作为基面12的模子的底板上，形成两个不同种颗粒料层。下料层的颗粒按照图1所示的方法受到曲面刮动。为了保证起点和终点间连接部的整齐收尾，最好在开始刮动之前将图41所示的端挡50插到颗粒料层中。具体地说，如图19所示，刮具20插到点A。在此处，刮具的一端靠在端挡50上，并使该端沿着端挡转动到点A′；然后一次刮动颗粒直到点B′，并使该端沿着端挡转到点B，从而让上料层的颗粒落到由此成形的环形型腔中。另一种方法包括：在形成料层之前设置一环形辅助导板51，或将该导板插到已形成的料层中，该导板具有一端挡50，导板的高度基本上等于或大于料层的总高；使用具有曲面刮板35的刮具20，刮板35的曲率与导板51的曲率相同，如图18所示；将刮具插到点A，以便在下料层中沿着导板运动，并让刮具的一端靠在端挡50上，如图20(b)所示；使刮具的所述一端沿着端挡运动到点A′，而使刮具的另一端靠在导板上；使刮具沿着导板一直运动到点B′，其间不改变它与导板的接触角；再将刮具的一端沿着端挡从点B′运动到点B，从而让上料层的颗粒落入由此形成的型腔中；最后将刮具和辅助导板从颗粒料层中取出。随着料层的上表面被整平和如果需要的话被铺设一基背层，或者在这之后，使形成环形图案的干颗粒的所有料层固结定形成一整体块。利用辅助导板51，即使用手工，也能容易地描绘出清晰的圆形。以上述相同的方式，可以容易地显示出其它任何图案。虽然上述图案是通过刮动多个料层的最下部料层11(它与基面接触，如图4所示)而显示出来的，但是也可以利用其高度对应于上、下料层总厚度的刮具，通过同时刮动上下料层而显示图案，如图5所示。

图21和22表示出两种定形制品16，每个都带有一椭圆形图案18。这些制品可利用刮具20按图4或图5所示的方法生产，此刮具20由板条制成椭圆形，如图23所示。刮具的高度设计成或者仅能刮动下料层，或者能同时刮动上、下料层。图21表示了一个实例，其中，插入料层的刮具沿图23所示的椭圆长轴方向(箭头A)作往复运动，而在下料层中形成型腔。在图22所示的情况下，刮具绕一安装在椭圆中心的轴36转过5°(如箭头B所示)，以便在下料层中形成型腔。让上料层的颗粒坍落到每个型腔中，以构成具有带图案的下料层的颗粒料层。这些料层以与前述实例相同的方式固结定形。

图24表示了具有闪电图案18的定形制品。此制品可利用刮具20按图4或图5所示的方法制成，此刮具20由两个锯齿形(Z字形)弯折成闪电形的相同的金属条(或带)37和37构成。刮具的高度设计成或者只能刮动下料层11，或者能同时刮动上、下料层。如图25(b)所示，刮具插到在基面上形成的干颗粒料层中，并且通过运动使两刮条彼此分开。通过让上料层的颗粒填入由于刮具运动而在下料层中形成的型腔中来形成一个图案。之后，所有的料层固结定形成一个定形制品。

利用刮具20按第二发明方法可制出具有图1所示的箭头图案18的定形制品16，此刮具20具有一薄刮板21和一抽吸装置40；薄刮板21的高度与位于上料层下面的下料层的厚度基本相同，如图26和27所示；抽吸装置40具有一个与刮板连为一体的圆筒形吸口41和一个设置在吸口附近的细长的通气管42(如果需要的话)。将刮板21在图3所示的点A插入由两种不同干颗粒叠置在基面12(它是一个模子的底板)上而形成的上、下料层10和11，直至刮板的下端靠在基面上，使得刮板的上端基本上位于与下料层厚度等高的位置上，并使吸口41也位于此位置且从上料层向上伸出(见图27(a))，并通过一条连接管连到抽吸装置；使刮具20以45°角向上沿直线朝点B₁运动(请见图3)。在此情况下，刮具相对于前进方向的角度保持恒定(此例中为45°)。随着刮具前进，刮具的一边垂直地切割下料层的颗粒，在另一侧刮削下的多余的颗粒利用经吸口41和连接管43引来的抽吸装置40的吸力而被移去。因此，与第一发明不同的是，在刮具的另一边不形成垄，刮具两边的形状基本相同，刮具在其前进方向的后面的尾迹中留出型腔。其结果是，如图27(b)所示，具有刮板划过的下表面的上料层的颗粒就可坍落到所形成的型腔17中。此后，以与第一发明相同的方式，再将刮板21插到图3所示的点A，以45°角向下沿曲线朝点B₂运动，以形成一型腔。让上料层的颗粒填入此型腔中，从而在下料层11的下表面上呈现出一个图案。随着料层上表面被整平，或需要的话被铺设一基背层，或者在这之后，使料层固结定形成一整体块。刮具和吸口的形状及其组合方式并不仅限于此例。可视情况采用各种形状和组合。这里，刮具的含义包括可以从事耙、犁、挖等类似动作的器具。

图28示出了一种定形制品，其上形成有线条宽度均匀的一笔划图案，它与图6所示的类似，但其起始点与图6中的不同。此制品可利用图29所示的刮具20按第二发明方法生产。如图29和30所示，此刮具20包括一个U形刮板24和一个设置在该可转动的刮板下端上方的吸口41，刮板24的高度稍大于位于干颗粒上料层下面的下料层的厚度，若需要的话，在吸口附近还设有一通气管42。将U形刮板24在图28中的点A处插入由两种不同干颗粒叠置在基面(它是一个模子的底板)上而形成的上、下料层10和11，直至刮板的下端碰到基面上；然后利用基面上方的吸口41的吸力将该点处的下料层的颗粒移去，并使刮板朝点B运动，以划出一螺旋形图案。在此情况下，通过使U形刮板的U形部分面朝前进方向，就可勾划出宽度恒定的线条。随着刮具前进，下料层的颗粒被刮削，在每侧形成垄，如图30(a)所示。通过刮具的运动，在刮具前进的尾迹中就形成一型腔17，如图30(b)所示，未受到刮削的上料层的颗粒就可落到该型腔中。然后随着或者在料层的上表面被整平和被铺设一基背层若需要的话)之后，使颗粒固结定形成一整体块。当使用吸口41由点A至点B连续地进行抽吸时，即使是基面具有较大的不平度，未被刮走的颗粒也能被干净地吸去，从而确保了所显示的图案的清晰度。完成的图案具有圆滑的起点A和终点B，如图28所示。在此例中，所形成的线条的宽度是恒定的。然而并不局限于此。通过改变刮具的形状和材料，以及刮具相对于基面上接触角等，就可获得各种线条宽度。刮具的运动速度和用于吸除颗粒的抽吸强度都要控制到所需合适程度。

图12所示的定形制品可按第二发明方法，利用由杆38和抽吸装置40的吸口41组成的刮具来生产。将全部由于颗粒构成的白色的下料层11、红色的中间料层14和蓝色的上料层15依次叠置在基面上；然后，以与第一发明相同的方式，先将杆38插到图12中的点A₁，如图32所示；然后在维持抽吸装置40开动的状态下，使杆38朝点B₁运动。其结果是，上料层的蓝色颗粒由吸力吸除，而白色的下料层11和红色的中间料层14被刮动(见图32(a))。通过刮具的运动，在刮具的尾迹中形成一型腔；通过施加振动或拢集颗粒，使中间料层的红色颗粒落入该型腔中，从而在下料层的底面上形成红班点状的图案(见图32(b))。此后，再将杆38插到点A₂，并将其朝点B₂运动。此时，如果抽吸装置停止工作，则下、中间和上料层的颗粒都被刮动(见图33(a))，以便在前进的刮具的尾迹中形成型腔。通过施加振动或拢集颗粒，使上料层的蓝色颗粒由于塌陷作用而填充到在下料层中形成的型腔中，由此在下料层15的底面上形成蓝色斑点状图案(见图33(b))。以这种方式，从点A₃—B₃到点A₁₄—B₁₄，就可交替地形成红色和蓝色斑点状图案，从而整体上表现出一个字母“B”的图案。在完成图案之后，随着或者在料层的上表面被整平和被铺设一基背层(若需要的话)之后，使料层固结定形成一整体块。也可以利用一个支承件(如一个板件)与多个刮削件的组合来作为刮具，而且，通过给这种刮削件组合附加各种辅助件或配件，就可以采用各种显示图案的方法和各种利用塌陷作用的填充方法。在图12所示的实例中，斑点状图案是通过直线运动刮具而形成的。然而，也可以通过大幅度运动刮具，使刮具划出一个圆或从一中心点出发的螺旋形运动，来获得斑点状图案。在这种情况下，斑点的大小取决于刮具的运动量。

图34表示了一种带有图案18的定形制品，图案18表现的是象毛笔书写的中文字“一”。在此例中，黑色的中文字形成在位于黑色基背层上的白色表面料层中，而且用于表现中文字的颗粒与基背层颗粒是同种的。这种制品可按第二发明方法，利用图35所示的刮吸头来制成。该刮吸头包括一对可转动的吸口41、一对对称的流线形刮件39(其高度稍大于要被刮削的下料层的厚度，或稍大于下料层和上料层10的总厚度)、一个支承件44、7根吸管45和可开闭的阀门。刮件39连到吸口41的下端，它们能相互分离，并能相互靠近，直到它们彼此抱拢，象合拢的手掌一样。在支承件44用于支承吸口，使它们能单独地侧向运动。7根吸管45支承在支承件44上，它们能单独地垂直运动。所述阀门设置在吸口和吸管之间，同时位于吸口和一抽吸装置之间。如图36和37所示，首先在基面上形成白色颗粒的下料层11，然后在下料层上形成黑色颗粒的上料层10。之后，将处于合拢手掌状的流线形刮件39，39插到位置A—A′，在此状态下，利用带有刮件的吸口41，41的吸力将此插入位置处的颗粒(可以是下上料层之一或两者的颗粒)吸去。其结果是，让位于合拢手掌状刮件39，39外侧的上料层的黑色颗粒塌落到由吸除作用而形成的型腔中，以形成图案的初步构形。此后，吸口停止抽吸，将位于位置A—A′处的合拢手掌状刮件彼此分开，且转动吸口41，41以改变刮件的角度，以便符合所要呈现的构形。将刮件移动到位置B—B′，进而到位置C—C′，如图36所示，从而让上料层的黑色颗粒落入到在刮件尾迹中形成的型腔中。紧接着，降低设置在支承件上的必备的吸管45，以吸除位于由刮件形成的图案构形内的上、下料层的颗粒，从而形成一个型腔(见图37(a)，37(b))。在此情况下，如图35所示，7根必备的吸管45下降到靠近基面，以产生吸力。然后，如图37(c)所示，由吸除作用而形成的型腔用与上料层黑色颗粒相同的黑色颗粒10填充，以便在下料层的底面上形成中文字的图案。随着或者在料层上表面被整平和被铺设一基背层(如果需要的话)之后，使最终的颗粒固结定形成一整体块。刮具的形状、吸口的形状、刮削过程和吸除过程并不局限于此。可采用各种形状和过程来表现出高精度的图案，包括毛笔手写字。

图38表示了一种定形制品，它带有鸟的翅膀边缘部分的图案，它包括一个白色的上料层、一个黑色的下料层和一个部分地贯穿上、下料层总厚度的黄色料层，在白色的上料层中呈现出黑色图案。下料层的颗粒与构成黑色图案的颗粒种类相同。这种定形制品可以按第二发明方法，利用图39所示的刮吸头来制成。该刮吸头包括一个支承件44、7根吸管45、7根轴22、方形刮件21(21a，21b，21c，21d，21e，21f，21g)和可在吸管和一抽吸装置间独立开、闭的阀门。7根吸管45排成一行并连接到支承件上，以便它们能独立地垂直运动。7根轴22可转动地和可垂直运动地分别沿着7根吸管的侧面连到支承件上。方形刮件21分别连到相应轴的下端，其高度稍大于下料层的厚度，这样它们可通过轴的运动而移到吸管下端的上方和下方，并且当它们位于吸管下方时可借助于轴的转动而转动。在白色颗粒的下料层11和黑色颗粒的上料层10形成在基面12上之后，使刮吸头就位，让所有刮件运动到吸口下方并插在图38中的预定起始位置A—A′，直到它们到达基面，此时它们各自的一个侧面朝着前进方向。将刮吸头从位置A—A′运动到位置C—C′，同时使刮件转动并恢复到它们原来的姿态，由此让上料层的黑色颗粒落入到下料层的刮件尾迹中形成的型腔中(其方式与图1所示的相同)，以呈现出黑色斑点状图案。刮吸头一向前运动，刮件21a就逐渐地转动约10°，然后恢复到其原来的姿态，以呈现出第一个小斑点图案I。稍后，同一刮件又逐渐转动约30°，然后再恢复到其原来的姿态，以呈现出下一个斑点状图案II。再稍后，同一刮件再逐渐转动约45°，而且只要刮吸头运动一小段距离，该刮件就升起到相关的吸口的下端上方，以显示出下一个图案III。与此同时，位于刮件21a一侧的吸管下降并插到颗粒料层中，且相关的阀门开启，从插入位置开始抽吸。随着刮吸头的前进，上、下料层的颗粒被吸走，从而形成一型腔，利用适当的方法以黄色颗粒填充此型腔，以显示出一个图案。当刮件21a在最初刮削位置已转动约10°时，刮件21b下降，并且以和刮件21a相同的方式进行操作，以呈现出图案I、II和III。然后，位于刮板21b一侧的吸管下降，并吸走上、下料层的颗粒，以形成一型腔，再用黄色颗粒填充此型腔。以这种方式，刮件21a、21b、……21f和21g彼此以一小段延时(时滞)相继陆续插入下料层的颗粒中，且逐渐转动并恢复到其原来的姿态，以整体上看轻微错位的方式呈现出图案I，II和III。而且，与此同时，各吸管以一小段延时下降，逐个吸除上、下料层的颗粒，以形成型腔，该型腔再由黄色颗粒填充。填充黄色颗粒可在最后步骤中同时进行。下面结合图40来说明是如何表现上述图案的，图40是在位置B—B′的截面图。在刮件21a和21b的位置，吸管45下降并吸走颗粒。刮件21c在约45°的位置上刮削颗粒。刮件21d设置成使其一个侧面朝向刮吸头的前进方向。刮件21e在约30°的位置上刮削颗粒。刮件21f设置成使其一个侧面朝向刮吸头的前进方向，因此它一直向前而不刮动颗粒。刮件21g在约10°的位置上刮削颗粒。在完全显示出鸟的翅膀边缘部分的图案以后，随着颗粒上表面被整平和，如果需要的许，被铺设一基背层，或者在这些操作之后，使颗粒固结定形成一整体块。刮具的形状、吸管的形状、刮削过程和吸除过程并不局限于此。为表现各种图案，可采用各种形状和程序。

在所有实例中，可以选择利用何种刮具和利用刮具与基面材料和辅助器具的组合来表现出图案，包括上述的各种图案都能表现出来。刮削的含义包括耙、犁、挖等类似动作。利用这些动作的组合，更能显示出各种图案。

可以使用各种形状、各种材料和各种组合的刮具。制成刮具的材料包括金属、陶瓷、塑料、橡胶、纸、木材、非纺织物、纺织物和其它材料，只要能刮削颗粒即可。由于刮具要靠在基面上，因此为了表现出轮廓分明的图案，希望采用能相互紧密接触的刮具材料和基面材料的组合。

尽管刮具的高度可以等于或大于下料层的厚度，但为了易于操纵，最好使包括一细长支承件的整个刮具稍高于上、下料层的总厚度。

刮具可具有简单的形状，如图2和31所示的，或是方形、弯曲形、V形或U形，或是图42所示的裙形或弓形，或是图23所示的椭圆形，以及图13和14所述的圆筒形，当然还有其它形状，包括图43所示的三角形和星形结构，以及图13和14所示的带缺口的构形。刮具可由设置成一排或矩阵形式的可折叠的多根杆件构成，或采取图15(b)和15(c)所示的结构形式，使得不用的杆能被缩起，而只用那些所需的杆。图15(a)所示的刮具具有一支承件，此支承件与形状对应于所要表现的图案的多个刮件连为一体。在这种情况下，例如，该图案可一下表现出来，而且如果向刮件和支承件施加振动，那么上料层的颗粒就会高效率地一下子塌陷并填充所形成的型腔。因此，这个实例是所希望的，因为它的生产率高。

在让颗粒塌陷到和填充到仅通过刮削下料层而在下料层中形成的型腔的情况下，以及在让颗粒塌陷到和填充通过同时刮削上、下料层而在下料层中形成的型腔的情况下，最好拢集上料层或对其施加振动，以便使上料层的不同种颗粒由于其塌陷作用而填充下料层中的型腔。在让颗粒塌陷到并填充通过同时刮削上、下料层而在下料层中形成的型腔的情况下最好在刮具的周围设置拢集件，或使拢集件与刮具连成一体，如图11所示。上料层设置在下料层的整个上表面的情况下(如图7(b)所示)，使用带有拢集件的刮具可以使所拢集的颗粒量对应于所刮削的颗粒量，并可使拢集到的颗粒塌陷到和填充下料层中的型腔，这样就可以连续地刮削、拢集(凑集)和耙平颗粒。这样就可实现高效率。拢集件的形状不限于图示的那些形状，其它各种形状的拢集件都可使用。最好给刮具和支承刮具的支承件加装一个振动器，以用于向刮具施加振动。这样做，随着刮具的前进，颗粒的塌陷过程进行得更有效。在上述任何情况下，作为应急的需要，最好给刮具装备各种辅助部件、辅助器具和辅助装置。

在所有这些情况下，通过改变刮具相对于其前进方向的角度或改变刮具与基面间的接触角，就可显示出各种厚度的线条图案。

各种类型的刮具都可使用，其中包括图44所示的宽度可变型刮具，图45所示的后部开口可变型刮具，以及图46和图47(a)—47(d)所示的那些刮具——其中刮具的两块板能彼此靠近和分离，并且能改变方向。此外，刮具、它的支承件、以及第二发明中的吸口及其支承件，可由形状记忆合金或形状记忆塑料制成，从而它们的形状可根据温度的变化而改变。刮具的另一个例子是一个如图48(a)所示的三角管件，它的高度基本上等于下料层的厚度。此刮具在点A插入上、下料层，并朝点B运动。这样，在点A进入管件的下料层的颗粒被移到点B，从而形成一型腔，该型腔由于上料层颗粒的塌陷作用而被这种颗粒填充，由此在管件的后面和外面呈现出一个图案，如图47(b)、47(c)和47(d)所示。然而，并不局限于此，其它各种形状的刮具和机构也可适用。

单个使用或以排或矩阵形式使用的刮具，可由计算机直接控制来形成图案。最好使用这样一种结构：其中，能对刮具的角度和速度加以控制，以便能自由地改变或修改图案。这将可以制作出复杂、精致的图案。使用图41(a)至41(d)所示的端挡50来引导刮具运动的起点、交叉点和终点，就可以制做出具有整齐的起点、交叉点和终点的图案。在所有实例中，通过改变用于保护起点、交叉点和终点的端挡的形状，就可以显现出各种形状的起点、交叉点和终点。最好将端挡结合到一个装置中，使它们能在刮具附近垂直运动，这样当需要用时就使端挡降下。

对基面来说，可使用一个模子的底板，或薄板、带、垫板等类型的底板，也可使用双作用或其它型式的压力机的底板，置于一输送机或皮带输送机或其它类型的环形表面上的模子的底板。随着基面处于原位或倒转，将颗粒料层铺置在由垫板、薄板等构成的基面上。

虽然基面可由任何材料构成，但最好使用便于滑动的材料，如玻璃、陶瓷、塑料和金属等，这类材料能够使刮具更能彻底地刮走颗粒。

作为基面材料，还可优选使用橡胶、泡沫材料、纸、无纺织物、纺织物或其它有些疏松或弹性的材料。这是因为，当刮具压到由这类材料构成的基面上时，这类材料的疏松或弹性能吸收基面和刮板间的游隙，并能确保刮具在高度方向上的预备定位，因此能使刮具更好地起作用并获得更清晰的图线。与此类似的效果也可用下述方式得到；利用弹簧或由橡胶等制成的弹性体压紧整个刮具或刮具的一部分，或将丝线、绳索或其它弹性材料附连到刮具所接触的基面部分。在这种情况下，也最好使用打滑的基面材料，因这种材料能使刮具更彻底地刮走颗粒。

用作基面材料的无纺织物、纺织物、纸等，最好是透气、透液和吸液的，这样有助于脱泡，从而除去多余的液体，并确保成形出的制品具有均匀的强度。

在所有实例中，干颗粒料层可由各种方法形成，例如用刮板型(squeeges tyre)料层形成法，或用滑动供料槽，或用带有开缝喷嘴的供料槽、或用旋转供料器，或采用密集蜂窝体或林立体(projec-fion bristling body)。

就用于形成两或多个料层的方法来说，与基面接触的下料层是利用上述方法形成的，即用刮板型料层成形法，或用滑动供料槽、带有开缝喷嘴的供料槽、旋转供料器，或利用密集蜂窝体或林立体；而第二或上料层是利用部分料层成形法或整个料层成形法而形成的。可以预先或紧跟在刮削动作之前实施部分料层成形法。通过在刮具的近旁设置一颗粒供给口或使颗粒供给口与刮具成为一体，来构成一简单的装置，它可确保紧在刮削开始之前实施部分料层成形法，以连续地形成部分料层。这样做易于实现自动化和高生产率。在上料层部分地设置在下料层上的情况下，较为有利的是可将带色的颗粒供到一个必需的部分，并且可以改变颗粒的颜色和材质。在上料层整个设置在下料层上的情况下，较为有利的是可以让刮具以高速运动，提高了在料层形成之后表现图案的自由度，并且可提高生产率。

在所述的任何实施例中，刮削操作可由手工或各种机器人、定位装置和其它机械装置来完成，例如其中包括平行连杆定位装置、直角坐标定位装置、直角坐标机器人、关节(铰接)坐标机器人、圆柱坐标机器人和极坐标机器人。如果需要的话，这些机械装置均可装备各种辅助器具、辅助部件、辅助装置，等等。

在任何结构中，可以使用位于双向作用压力机下面的压板作为基面，在图案形成在压板上以后，颗粒可由压力机压成一整块。此外，还可以先将多个带图案的定形制品制成一个大的整块，以后再将它切成多个单个制品。

可用下述方式显示图案：在一输送机等类似机械上以连续的方式形成至少两层料层，用刮具在下料层中形成型腔，并利用上料层、颗粒的塌陷作用以这种颗粒填充该型腔。图49和50示出了用于实现上述过程的模制设置。用于构成上、下料层为两种颗粒，故从两个料斗46和47供到用作基面的环形输送机的上表面上，这样它们在相互平行的流料槽48′和49′处叠置。刮具20设置在下料层的流料槽的下端，以刮削下料层的颗粒，从而成形出一型腔。利用来自上料层的流料槽的上料层颗粒的塌陷作用，以上料层颗粒填充所形成的型腔。结果是，获得了一长条形的带状图案的定形制品。然而将此长条切成预定的长度段，并让其固结定形，进而再将已定形的具有预定长度的段切成各个制品。

在第二发明中，由于刮削后留下的大量颗粒被马上吸除，所以能获得带有清晰图案的优良制品。在这种情况下，如果要使刮铲的颗粒量较大，则大量滞留于交叉点等部位的颗粒不会构成任何妨碍。另外，如果基面具有很大的不平度，那么没有被刮走的颗粒能被干净地除掉，从而表现出清晰的图案。如图28所示，起点和终点能整齐地形成。在表现类似于毛笔手写图案时(如图34所示)，以及在表现具有大面积不同颜色的斑点等的图案和具有100％的变色部分的图案时，可以很容易地显示出构成复杂的清晰的图案，其措施是利用吸力清除由于颗粒的塌陷作用而填充型腔所显示出来的图案以外的所有部分。在所有这些情况下，可以采用刮具与吸口的任何组合，包括图35所示的例子，图39所示的具有互相排成列的多个刮具和吸口的例子，图51(a)所示的具有至少一个吸口41和多个围绕吸口设置的刮具20的例子，以及如图51(d)所示的具有一个支承件44和多个设置成矩阵形的刮具20和吸口41的例子。另外，当需要时，如图26和29所示的通气管(吹气管)42可设置在吸口的一侧，以便在进行抽吸的同时施加通风或吹风，以增强抽吸效率。以这种方式，由多个刮具、一条通风管和一条吸管构成的组合可以表达出各种高级图案，包括毛笔书写体。

在所有这些结构中，颗粒的塌陷作用程度最好以如下方法控制；利用压力轻轻地压住颗粒，改变颗粒的大小分布，使颗粒稍稍湿润，或用其它适当的措施。通过以这种方式控制颗粒的流动性，就能显示出更清晰的图案。

在上述所有情况下，当允许上料层的颗粒塌陷入在下料层中形成的型腔时，上料层的上表面就是其中形成的一凹陷坑，该凹陷坑通过平整上料层的上表面或用颗粒填充而消失。用来填充此凹陷坑的颗粒可以是与下料层同种的颗粒，也可以是与上料层同种的颗粒，或者是不同于上、下料层的颗粒。此颗粒的种类可根据所要显示的图案来选择。

在生产水泥定形制品时，料层材料是干的，而且主要由水泥粉、树脂或其混合物构成，并可附加地包括颜料和细骨料中的至少一种。用于基背层的材料主要由水泥粉、树脂或其混合物构成；该混合物还包含有一种细骨料，而且如果需要的话，还附加地含有一种颜料以及粗骨料和各种纤维中的至少一种。基背材料既可以象粗骨料一样是干的，也可以为通过与水等混合而成的混凝土泥浆的形式。

用于料层和基背层的材料都可附加地含有木屑作为骨料或细骨料，还可进一步搅拌进粉碎或粉化的花岗石、大理石、熔渣、反光颗粒、无机空心体——如锡拉苏中空球(Shirasu bolloon)，陶瓷颗粒，新型陶瓷颗粒，金属颗粒，矿石颗粒或其它物质颗粒。作为添加物质，它们包含有凝固硬化促进剂，防水剂，膨胀剂等。上述各种可用的纤维包括金属纤维、碳素纤维、合成纤维、玻璃纤维等。

将所有材料都供入一模子等类似物中，并让它们固结成一整块。或者，在将材料供入后，将定量的水加到模子内部的所有部分，从而使这些材料在模子中固结成一整块。如果基背层采用了湿的材料，则要根据湿材料中所含的水分来降低供水量。当构成基背层的材料为金属板、木板、水泥板、玻璃板或陶瓷板，或纸片、无纺织物片或纺织物片时，例如，可让基背层与料层固结成一体。使用沥青这样的热熔材料就能制出沥青混凝土定形制品。

在生产人造石定形制品时，用于料层和基背层的材料例如可由下列至少一种物料构成：岩石颗粒、陶瓷颗粒、新型陶瓷颗粒、玻璃颗粒、塑料颗粒、木屑和金属颗粒，而且如果需要的话，还可混入颜料等。所加的用于固结骨料的定形剂主要由水泥粉和水的混合物，水泥粉、树脂和水的混合物，树脂和水的混合，树脂和溶剂的混合物，或树脂、水和溶剂的混合物构成；并且还可以另外含有下列至少一种颗粒：岩石、陶瓷、新型陶瓷、玻璃和塑料；而且如果需要的话，还可混入颜料或染色剂，以及混入各种颗粒、各种纤维、各种混合剂和各种添加剂。所述的各种颗粒包括熔渣颗粒、飞灰和细小的反光物质。所述的各种纤维包括金属纤维、碳纤维、合成纤维和玻璃纤维。所述各种混合剂和添加剂包括防缩剂、凝结硬化促进剂、延迟剂、防水剂、膨胀剂、减水剂、流化剂，等等。

为了增加定形剂与上述干料的附着力，可向干料喷洒或浸渍水、溶剂或表面处理剂。

利用空吸处理、离心处理或其它的用于使定形剂分散到相邻颗粒间的处理方法，或通过使用骨料和定形剂的混合物作为基背层的材料，就可使所有材料在模子中定形成一整体块。当构成基背层的材料为金属板、木板、水泥板、玻璃板或陶瓷板，或为纸片、无纺织物片、纺织物片或塑料片时，可让料层与之固结成一体。

为了生产陶瓷定型制品或其生坯，用于层料的干料主要是加有或不加有颜料或染色剂的粘土颗粒、岩石颗粒、玻璃颗粒、新型陶瓷颗粒、细陶瓷和瓷釉颗粒中的一种或多种。虽然这种材料是干的，但也可是吸收了一些水或加入了一些润滑—结合剂，只要这种材料不与这们捏合并处于适于粉化的状态即可。用于基背层的材料主要由下列一种或多种颗粒构成：粘土颗粒、岩石颗粒、玻璃颗粒、新型陶瓷颗粒和细陶瓷；还可附加地含有颜料或染色剂。在成品状态，要求基背层与料层在颜色、光泽、纹理等方面不同，而且基背层或者类似于料层是干的，或是通过与水或润滑—结合剂混合而成湿的。此外，构成料层或基背层的材料可进一步混有无机空心体，如锡拉苏空心球，陶瓷颗粒、金属颗粒或矿石颗粒，并可以作为添加物加入各种发泡剂、防流化剂、清液剂、润滑剂、结合剂和促粘剂。

供到模子管中的材料，在加入或不加预定量的水或润滑结合剂以使材料塑化并向最终的混合物施加压力后，被定形成一个整块。然后将这个整块从模子中取出，并作为生坯。对生坯进行烧结，即可获得陶瓷定形制品。另一种方法是，对供入耐火定形模或类似模子中的材料通过加热进行熔化或熔合，以得到一个整块，然后将此整块从模子中取出。或者，将已呈图案颗粒的料层铺设到一金属板、玻璃板或陶瓷板上，然后对之加热熔化或熔合，使其与板形成一体。利用上述任一种方法可以生产出瓷釉、彩色玻璃或水晶玻璃的有图案的定形制品或类似的有图案的定形制品。

在生产用于烧结成金属定形制品的生坯时，构成料层的干料主要是金属和合金颗粒中的一种或多种，如果需要，也可混入润滑剂。虽然这种材料是干的，但也可以让它吸收一些润滑剂并处于适于粉化的状态。构成基背层的材料主要由金属和合金颗粒中的一种和多种构成，它既可以是干的，也可以通过混合润滑剂而成湿的。

这里所用的润滑剂的例子包括硬脂酸锌或其它润滑剂。用于料层或基背层的干料还可含有结合剂和其它添加剂。

所有材料被供入主模等中，在模中被压实，然后从模中取出，即得到用于生产金属定形制品的生坯。然后，将生坯烧结成金属定形制品。也可以这样生产金属定形制品，将所有材料供到金属板、玻璃板、陶瓷板等类似板上，向最终混合物加压，从而得到整块生坯，然后烧结此生坯。

在生产具有厚涂彩饰层的定形制品时，用于料层的干料是各种粉状涂料，而构成基背层的材料是金属、木材、水泥或陶瓷制的板或薄片。所说的各种粉状涂料包括加有颜料或染色剂的丙烯酸树脂、聚酸树脂、丙烯酸—聚酯混合树脂、氟树脂或类似的树脂。构成料层的图案材料铺设在用作基背层的板或片等上，然后对其加热和烧焙，使其熔化和熔合，以将各层结合成一体。在使各层结合起来的过程中，可对各层施加压力。其结果是，可以获得具有厚涂彩饰层的板或薄片等。

在生产塑料定形制品时，用于料层的干料主要由各种塑料颗粒构成，并且可附加地含有颜料或染色剂。这种材料还可含有增塑剂或溶剂，但并不与它们捏合而处于适于粉化的状态。用一基背层的材料既可以是干的，也可以通过与增塑剂或溶剂混合而成为湿的。所说的各种塑料包括聚乙烯、尼龙、聚丙烯、聚碳酸酯、乙缩醛、聚苯乙烯、环氧树脂、氯乙烯、天然橡胶、合成橡胶、丙烯腈—丁二烯一苯乙烯共聚物(ABS)、聚苯醚(PPO)、ECA、氟树脂和其它热塑塑料和热定形树脂。如果需要的话，用于料层和基背层的材料都可含有发泡剂、防氧化剂、热稳定剂、搭接剂、其它添加剂和无机物颗粒等。利用加热使所有材料熔化或熔合成一整块，此时若需要的话可向材料施加压力。利用这种方法，可以生产出发泡苯乙烯的带图案的定形制品、塑料的带图案的定形浴盆或地板贴砖，等等。在这种情况下，各层可与下列材料结合：金属板、木板、水泥板、陶瓷板，或纸片、无纺织物片、针织物片、纺织物片或塑料片。

在生产糖果或其它定形食品时，用于料层的干料主要由麦粒、米粒、土豆颗粒、豆粒、谷粒和糖粒中的一种或多种构成，还可附加地含有调质和调味品，也可含有油、水等，但并不与油、水等捏合而处于适于粉化的状态。用于基背层的材料既可以象料层的材料一样为干的，也可以通过与油、水等混合而成为湿的。如需要的话，用于料层和基背层的材料都还可含有膨胀剂和其它添加剂。将所有材料供入模子等，通过加入或不加用于塑化的水、油等，让或使这些材料凝固定形为一整块。对此整块加压，然后将它从模子中取出，即得到生坯，然后对生坯进行烘焙。另一种方法是，在模子等中对所有材料进行烘焙。利用这种方法，就可以生产出带各种图案的烘制的糖果等。也可生产出受热熔化的带图案的定形制品，例如带图案的巧克力定形制品等它是利用受热熔化的材料如巧克力颗粒制成的，通过加热来熔化和熔合这种颗粒。

可用于本发明的材料并不限于上面做为例子提出的那些，其它各种材料都可被使用，这完全取决于所要生产的定形制品，另外，所能生产出的带图案的定形制品的品种范围，可以通过组合各种材料而得以扩增，使它们在成品状态时的性质、颜色、光泽、纹理等方面有所区别。例如，将铸造砂子和金属颗粒组合起来使用，就能生产出铸铁制品和烧结的金属定形制品。

在用于生产任何带图案的定形制品的方法中，在向基面供料时，希望提供振动，以确保材料平稳运动。另外，利用刷子或梳子摩擦料层的不同种类材料间的分界部分，或向这部分提供气流或水流，可以使图案变得模糊。

此外，通过在基面或料层上设置一层无纺织物、纸或其它吸水或吸油材料，就可以将多余的水、油、润滑—结合剂、增塑剂或溶剂供给到缺乏这些物质的部位上，从而使这些物质均匀地分散在整个定形制品中。其结果是，表面中的水(辅助剂)与水泥(树脂)的比率变小了，这意味着定形制品的整体强度提高了。如果在某一制品的加压成形过程中使用了透气垫，则增强了脱气作用，从而可获得密实的制品。在让料层和基背层固结成一整体制品时，通过振动或施压于料层和基背层这一或两者，就可使所获得的整体制品变得密实、强度更高。这种制品还可借助长纤维、短纤维、丝网或加强筋来加强，只要将这些材料插入上述两层或两层之间即可。如果把由薄板制造法或挤出模制法生产出的产品或其它任何种类的板或片用作基背层的话，就可以生产出包括建筑镶板和木板、墙板和贴面砖在内的各种制品。现有的混凝土制品的表面可被作用为基面。在这种情况下，将构成料层的材料铺设在该混凝土表面上，使之与现有的混凝土制品固结定形为一体。

利用本发明，可以自由地显示出各种宽度线条图案，从极细的图线到醒目粗线。例如，如果要呈现出个人签名手迹的图案，用现有技术的方法很难显示出极细的线条，只能得到形象生硬的图案，而用本发明的方法就能自然地呈现出一个精细的图案。因此，签名及类似物以及毛笔书写体可作为所要表现的图案。此外，象用画笔一笔绘成的图画也能整齐地表达出来。另外，象那种具有逐渐变细的线条的脉络性图形也能被表示出来。从技术角度讲，本发明的方法有可能做到使显示出的线条的最小宽度基本等于所用颗粒的直径。因此，本发明能容易地生产出带有地图、路标等的人行道或铺面砖，以往要生产这些产品既费力又费钱，而用本发明即使进行单件生产费用也不贵。

本发明的另一种效果是，由于首先形成底层和图案料层，所以在每个图案都较小的情况下，生产率得以提高，这是因为小型图案可以通过刮削图案颗粒的一气呵成的操作就可制出，而不必进行专门的图案装填，因此大大减少了所需的装填等工作的工作量。通过向颗粒施加振动或拢集颗粒，可以很容易地利用颗粒的塌陷作用来填充型腔。即使是在每个图案的面积较大的情况下，由于对显示图案最为重要的构形部分已由于颗粒的塌陷作用而被填充，所以只要用颗粒填充其余的型腔就行了，这样就可使生产率高而且能表现出复杂的图案。在部分料层成形的情况下，可容易地改变颗粒的颜色和种类，只要上料层按照所要刮削的颗粒量形成即可，而无需考虑其形状，这样就提高了生产率。在整个料层成形的情况下，刮削操作可自由地进行，且装填工作量减小了，从而提高了生产率。通过使用图13所示的或类似的刮具，和通过向颗粒施加振动而利用颗粒的塌陷作用一次性地填充所形成的型腔来显示出图案，这可进一步提高生产率。

作为另一种效果，本发明能在型腔在任意混合的颗粒料层形成后进行刮削，这样就能在复杂的背景中制出图案。如果有两种任意混合的颗粒料层，那么由于颗粒的塌陷作用就可以在复杂背景中形成复杂混合的图案。另外，在用离心混凝土时，由于能先形成多个颗粒层，然后再刮削颗粒形成图案，所以，即使采用高速转动，也能容易地制出图案。利用这种方法，能容易地在一个圆筒等的表面上制出图案。

可用计算机对制做图案直接进行控制，以实现高生产率和自由修改图案。通过控制刮具等的角度和速度，就能生产出具有复杂、精致图案的定形制品。

本发明的这些生产方法可以简单地生产出混凝土定形制品、人造石料定形制品、用于烧结成陶瓷定形制品的生坯、陶瓷定形制品、金属定形制品、厚涂彩饰定形制品、塑料定形制品和包括糖果在内的定形食品，每个定形制品的部分或整个表面上带有图案。即使是当这些带图案的定形制品经受表面磨损时，也能保持它们的图案处于良好状态。由于图案层是由各种干材料的组合物构成的，所以，由于这些材料的塌陷作用，它们可密实地装填而不留空隙，并且相邻材料间的分界线可被精细地呈现出来，从而构成清晰的图案。

Claims (2)

1.一种生产带图案的定形制品(16)的方法，它包括以下步骤：

在一个基面(12)上形成至少两个叠置的由不同干颗粒构成的料层(10、11)；

根据所要显示的图案(18)运动一个位于所述基面上方预定位置的刮具(20)，能至少刮削最下部料层；

让上部的料层的干颗粒(10)坍陷到由此成形出的型腔(17)中，从而在所述最下部料层的底面上显示出所述图案(18)；以及

随着所有颗粒或者在最上部料层的顶面被整平或被铺设一基背层(13)之后，使所有颗粒固结定形成一整体块。

2.一种生产带图案的定形制品(16)的方法，它包括以下步骤：

在一个基面(12)上形成至少两个叠置的由不同干颗粒构成的料层(10，11)；

根据所要显示的图案(18)运动一个位于所述基面上方预定位置的刮具(20)，能至少刮削最下部料层，与此同时，利用吸力吸除至少最下部料层的颗粒；

让上部料层的干颗粒(10)坍陷到由此成形的型腔(17)中，从而在所述最下部料层的底面上显示出所述图案18)；以及

随着所有颗粒或者在最上部料层的顶面被整平或被铺设一基背层(13)之后，使所有颗粒固结定形成一整体块。

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