CN114074374B - 一种瓷砖生产方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种瓷砖生产方法，包括步骤：S1、将原料加工后进行压制成型处理，获得压制成型的胚体；S2、对胚体进行纹理加工，形成包括一个以上凹陷纹理和/或凸起纹理的纹理图案，所述凹陷纹理为施加反应物质侵蚀待施加纹理的表面形成，凸起纹理为堆叠非侵蚀物质于待施加纹理的表面形成；S3、对形成纹理图案的胚体进行标识，所述标识至少反映当前胚体纹理图案信息；S4、对标识后的胚体施加面釉，并依据标识印刷相应的图案；S5、烧制成品。侵蚀或堆叠形成的纹理更加自然、美观，能在生产过程中形成胚体之间不同的纹理图案，丰富胚体纹理图案的样式，同时，还基于标识使得印刷图案与纹理图案对应，能显著提高最终瓷砖成品的装饰效果。

Description

一种瓷砖生产方法

技术领域

本发明涉及瓷砖制备领域，更具体地，涉及一种瓷砖生产方法。

背景技术

传统的瓷砖生产，瓷砖的纹理图案即模具效果通常是在压机压制加工后原料成胚时形成，形成的胚体纹理以及胚体纹理构成的图案均表现的较为生硬、不自然；且基于压机产生模具效果的方式在连续生产过程中较难即时改变模具效果，生产的瓷砖模具效果单一，无法满足现代装修对瓷砖样式多样性的需求。

即使解决了在生产过程中无法依据需求动态变化胚体纹理图案的问题，其仍然会存在胚体纹理图案与表面图案没有对应关系的问题，因为现有技术除了加工模具效果外，还会在该具有纹理图案的胚体基础上加工形成表面图案，所以即使生产过程中能依据需求改变胚体纹理图案，现有技术也仍然会存在胚体纹理图案与表面图案不对应的问题，从而影响到最终生产的瓷砖的装饰效果。

发明内容

本发明旨在克服上述现有技术的至少一种不足，提供一种瓷砖生产方法，侵蚀或堆叠形成的纹理更加自然、美观，能在生产过程中形成胚体之间不同的纹理图案，丰富胚体纹理图案的样式，同时，还基于标识使得印刷图案与纹理图案对应，能显著提高最终瓷砖成品的装饰效果。

本发明采取的技术方案是，一种瓷砖生产方法，包括步骤：

S1、将原料加工后进行压制成型处理，获得压制成型的胚体；对加工后的原料压制即对胚体粉料进行压制，从而形成成型的胚体。

S2、对胚体进行纹理加工，形成包括一个以上凹陷纹理和/或凸起纹理的纹理图案，所述凹陷纹理为施加反应物料侵蚀待施加纹理的表面形成，所述凸起纹理为堆叠非侵蚀物料于待施加纹理的表面形成；传统的瓷砖生产过程中，即在步骤S1中通过能产生模具效果的压机压制加工后原料直接形成具有模具效果的胚体，即具有纹理的胚体；而本申请则是先用压机压制成胚后再进行纹理的加工，从而方便后续加工形成表现自然的纹理。相比于传统瓷砖生产中利用压机或压机连接的模具中较硬的突筋或凹槽以压制粉料形成的模具效果，通过物质的侵蚀或堆叠形成的模具效果则不会显得生硬，能产生自然裂纹、凸块的瓷砖装饰效果。且在胚体成型后加工纹理能够方便形成不同胚体之间的不同纹理，而不是在压机或压机连接的模具作用下所有胚体均具有相同的模具效果；

S3、对形成纹理图案的胚体进行标识，所述标识至少反映当前胚体纹理图案信息；为了使后续表面印刷图案具有与纹理的一致性，提高装饰效果以及使用者的观赏体验，本步骤S3则在步骤S2形成纹理图案的胚体上进行标识，且该标识至少反映当前的胚体纹理图案信息；方便后续步骤依据标识获取当前胚体的纹理图案信息，从而印刷相应的图案。所述标识可以为印刷于胚体上的图案，后续步骤通过识别该图案从而获取该图案代表的胚体纹理图案信息；

S4、对标识后的胚体施加面釉，并依据标识印刷相应的图案；施加面釉有助于印刷的图案与胚体纹理图案层次分明，且能提高表面图案的印刷效果。更优选地，通过淋釉方式施加面釉，釉面平整度好，有助于印刷图案，提高图案显示效果。本申请依据标识而印刷相应图案，而不是通过图像识别方式识别纹理图案并印刷相应图案，因为相比于直接采用图像识别识别纹理图案，采用标识的方式更为准确；因为当胚体施加或不施加面釉时由于纹理图案与胚体基本同色，图像识别容易产生误差，且当纹理较小时不易识别，容易进一步导致获取的纹理图案信息不完全；所以，本申请才使用标识的方式反映纹理图案，从而使得步骤S4能准确的依据标识印刷相应的图案，减少生产过程的废品率；

S5、烧制成品。即送入高温窑炉进行烧制，以获得瓷砖成品。

相比于现有技术，本申请在压制成胚后进行胚体的纹理加工，通过侵蚀或堆叠形成较为自然的纹理，能提高瓷砖的装饰效果。且由于并非是胚体形成时进行纹理加工，而是采用单独的纹理加工过程，所以便于加工产生较为多样的纹理图案，使得生产的瓷砖具有丰富的样式，有助于为使用者提供更广泛的选择，满足现代装修对瓷砖样式的需求。在保证生产瓷砖纹理图案的多样性时，并不干扰生产过程的持续进行，即在丰富瓷砖样式的同时保证了生产效率，有助于实际投入生产线上进行瓷砖的批量生产。重要的是，除了提高纹理图案效果、促进生产应用外，通过本申请瓷砖生产方法还能使得印刷与胚体上的表面图案与胚体的纹理图案对应，从而保持纹理图案与表面图案的一致性，提高瓷砖在纹理图案与表面图案结合时所体现的和谐感和艺术感，从而提高瓷砖作为装修材料时的装饰效果。此外，本申请文件为了使表面图案与纹理图案对应采用了标识方式，即依据反映纹理图案的标识印刷相应图案，能够使得表面图案与纹理图案对应准确，并方便依据标识做出与纹理图案对应的表面图案的拓展；以便依据需求及时更改或增加与纹理图案对应的表面印刷图案，生产过程更为灵活。

更优选地，步骤S1压制成型胚体后需进行干燥；步骤S2进行纹理加工后也需进行干燥。

优选地，通过数码模具进行纹理加工，通过打码器打印识别码进行标识，通过识别装置识别标识，通过喷墨打印机进行图案的印刷；所述喷墨打印机与识别装置连接，获取识别装置识别信息后进行图案的印刷。

优选地，步骤S2中随机选取一个以上的凸起纹理和/或凹陷纹理进行胚体的纹理加工；步骤S3获取步骤S2形成的纹理图案并进行标识。除了基于固定的多种纹理图案加工于对应纹理于胚体外，还能通过随机选取已有的一个以上凸起纹理和/或凹陷纹理加工配合以获得随机性的纹理图案，从而使得表现在瓷砖上的纹理具有随机性特点，表现的纹理图案更加自然，进一步增强基于纹理的瓷砖装饰效果。同时，步骤S3中能获取步骤S2施加在瓷砖上的纹理以及纹理图案，所以仍然能对其进行标识，从而方便后续仍然能依据标识印刷图案使图案与纹理具有对应性。

优选地，步骤S3中使用有机墨水进行标识，标识包括固定标识、拓展标识，所述固定标识反映当前胚体纹理图案信息，所述拓展标识结合固定标识反映待印刷图案。有机溶剂形成的有机墨水在烧制时能进行挥发，不残留，所以印刷在瓷砖胚体的正面、背面、侧面均不会对最终产品产生外观影响。所述固定标识反映当前纹理图案，从而方便步骤S4依据固定标识印刷相应图案，能实现印刷图案与纹理图案一一对应的关系；而在固定标识的基础上设置拓展标识，则有助于结合固定标识实现同一纹理图案的印刷图案拓展，即步骤S4结合固定标识与拓展标识能实现同一纹理图案胚体对应多个可选印刷图案，使得瓷砖样式更为丰富。更优选地，拓展标识包括特殊标识，当拓展标识为特殊标识时，则对应的印刷图案与仅存在固定标识对应的印刷图案相同。

通过打印方式将有机墨水打印至胚体上进行标识，标识显眼且具有区分性，有助于步骤S4识别。更优选地，有机墨水被打印在胚体的底面或侧面，方便识别且不影响瓷砖的加工和使用。更优选地，标识为识别码，识别码包括数字和/或形状图案的组合，标识方式简单，有助于标识过程的快速进行。对应的，步骤S4采用识别装置识别标识并依据识别信息利用印刷装置进行图案的印刷。

优选地，步骤S2进行纹理加工前还施加底釉于胚体上；和/或，步骤S4印刷图案后还施加保护釉于胚体上。施加底釉与胚体上有助于形成胚体的底色，以便依据需求生产出特定底色的瓷砖；步骤S4印刷图案后还施加保护釉，有助于保持印刷的表面图案清晰，保护、提高墨水的发色能力，保证发色纯正。

优选地，步骤S3在步骤S2胚体纹理图案形成时同步执行或胚体纹理图案形成完全后即时执行。因为瓷砖在多个步骤之间为了控制含水量往往需要移动较长的距离才能进入下一步骤，而在此期间则可能会产生废板，若在形成纹理图案后直接将纹理图案信息传递至印刷过程，则可能会因为中途产生废板而导致印刷表面图案印错对象的情况，从而导致胚体的纹理图案与表面图案不对应，产生大量废板。如，原纹理图案加工于A板上后，步骤S3已经准备好对A板标识为两个正方形码，而在标识前A板就报废时，则两个正方形码可能无法印刷到A板上而被印刷到本应标识为两个圆形码的B板上，从而B板被印刷与B板纹理图案不对应的表面图案，且后续可能持续形成错印，产生大量废板，导致成本、材料、时间的浪费。而在胚体纹理图案形成时同步执行或在形成纹理图案后立刻执行则能规避上述问题，从而保证标识的准确率，保证后续持续的正确印刷。

优选地，步骤S2通过模具打印头多个喷孔喷出对应物质于待施加纹理的表面的打印方式形成纹理，胚体相对于模具打印头移动并在经过模具打印头时被打印，所述模具打印头在未倾斜的胚体上形成多个打印点，即多个喷物点，步骤S2打印形成纹理前还进行倾斜检测，若未倾斜则后续纹理加工以常规方法打印，若倾斜则后续纹理加工采用倾斜打印策略打印；和/或，步骤S4通过喷墨打印头多个喷孔喷墨印刷图案，胚体相对于喷墨打印头移动并在经过喷墨打印头时被打印，所述喷墨打印头在未倾斜的胚体上形成多个打印点，即多个喷墨点，步骤S4印刷图案前还进行倾斜检测，若未倾斜则以常规方法打印，若倾斜则采用倾斜打印策略打印；即步骤S2打印形成纹理图案和/或步骤S4打印形成表面图案前均进行倾斜检测，并在胚体未倾斜时采用常规方法打印，在胚体倾斜时采用倾斜打印策略打印；

所述倾斜打印策略包括步骤：

(1)获取胚体的倾斜状态，包括相对于移动方向的倾斜方向、倾斜角度α；

所述移动方向即胚体相对于对应打印头逐渐靠近打印头的方向，即胚体移动方向；所述倾斜方向即包括朝向胚体移动方向两侧的方向，即以未倾斜胚体最靠近对应打印头的一端作为倾斜端，相对一端作为基准端，当所述倾斜端相对于基准端在垂直胚体移动的方向上距离变化时，则此时胚体发生倾斜，且倾斜端较于基准端在垂直胚体移动的方向上距离增大的一侧方向即为当前倾斜方向；实际上在生产过程中因无外力干扰，通常仅仅是晃动或小碰撞而引起的，所以所述倾斜通常较为微小；以矩形胚体放置于传送带为例，即传送带的两侧分别为第一侧、第二侧，自传送带在垂直于胚体移动方向上朝向第一侧、第二侧的方向分别为第一方向、第二方向，则当胚体倾斜端较于基准端更靠近第一侧时，则此时胚体倾斜方向为第一方向。所述倾斜角度α即未倾斜胚体上任一与胚体移动方向平行的直线或边线在胚体发生倾斜后与所述移动方向之间的夹角，当胚体为矩形时更易获得，仅需获得其未倾斜时与移动方向平行的侧边在倾斜后与移动方向的夹角即可；获取发生倾斜的胚体的倾斜方向和倾斜角度α可以通过多种方式获取，包括复杂的图像识别、设置对射式测距传感器并结合几何关系计算。获取倾斜的方向和角度有助于后续模具打印头基于倾斜方向和倾斜角度以特定的打印策略进行打印；

(2)获取倾斜的胚体的打印起始点Z₀；

即获取未倾斜胚体反映在倾斜胚体上的打印区域，记打印区域中最靠近打印头的打印点为起始点Z₀；打印头在未倾斜胚体上打印区域形成图案，且对应的模具打印头形成纹理图案、喷墨打印头形成表面图案，所以为了使倾斜胚体在被打印后具有基本一致的效果，所以需要基于已知的未倾斜胚体打印区域的分布获取反映在倾斜胚体上的打印区域，且由于同一产品的打印区域和胚体尺寸不变，所以基于倾斜方向和倾斜角度利用几何关系即能获取倾斜胚体打印区域，基于其打印区域，也有助于获取打印区域中距离打印头最近的打印点Z₀；有助于在起始点Z₀进入打印头打印范围内时立刻开始打印，防止发生错过起始点Z₀、漏掉部分的图案或打印区域偏移等状况。所述打印点为打印头喷出对应物料形成的点，即打印纹理图案喷料形成的点、打印表面图案喷墨形成的点，在未喷前属于虚拟的点，本申请文件基于打印点以方便描述；所述起始点在未喷对应物料前实际是反映在倾斜胚体上最靠近对应过程打印头的一个虚拟点，能通过几何关系计算获得，如，准备打印矩形区域，则此时起始点即为矩形区域倾斜后靠近对应打印头的一角点；

(3)对应打印头自起始点Z₀开始打印，且在垂直于倾斜胚体移动的方向上朝倾斜相对侧持续平移，在平行倾斜胚体移动的方向上控制一个以上的喷孔延时喷出对应物料，所述物料包括用于形成纹理图案的物质或用于形成表面图案的墨水；

所述平移为对应打印头相对于胚体在垂直胚体移动方向上的平移；对应打印头自起始点开始打印，此时由于倾斜胚体上打印区域相较于未倾斜胚体打印区域倾斜，则以起始点作为起点并持续在垂直于胚体移动的方向上移动对应打印头，能使至少对应打印区域的一侧打印；所述朝倾斜相对侧移动即对应打印头朝与倾斜方向相反的方向平移；然而单独的平移只会导致图案发生变形，如原在矩形的未倾斜胚体上打印正方形图案，在胚体发生倾斜后虽然平移能够使得反映在倾斜胚体上的打印区域一侧被打印，但打印形成的图案则是表现为矩形胚体上缺失了部分的平行四边形，图案发生变形，且不完整。考虑到未倾斜胚体上被打印形成的每列打印点在胚体倾斜时，对应应形成的每列打印点实质也发生倾斜，即原本同一列打印点与对应打印头之间在移动方向上的距离相等在倾斜后变成了同一列打印点与对应打印头之间在移动方向上的距离在倾斜方向上逐渐增大。此时采用传统的通过一列喷孔同时喷出对应物质形成一列打印点的方式无法解决该问题，而通过控制喷孔在平行于胚体移动方向的方向上延时喷出对应物料即能解决该问题；依据倾斜角度以及反映的打印区域，设置一个以上的喷孔延时喷出，从而能形成与倾斜胚体对应的多列打印点，从而还原在未倾斜胚体上打印的效果。

(4)对应打印头持续平移至完整对应图案形成于发生倾斜的胚体上，且图案不因胚体倾斜而变形。对应于纹理图案与表面图案的打印过程中，即纹理图案、表面图案不因胚体倾斜而变形。对应打印头自起始点开始打印后在与胚体移动方向垂直的方向上持续平移，在平移过程中，喷孔则配合平移延时喷出对应物料，所以就能打印出倾斜的打印区域，对应于倾斜胚体即实现了与在未倾斜胚体上打印同样的效果，图案不因胚体发生倾斜而变形。且因为打印过程中延时喷出对应物料形成多列倾斜的打印点，所以也不会导致喷孔喷空，使得完整的图案呈现在倾斜的胚体上。为方便表述，下述简称喷出对应物料为喷料。

将上述倾斜打印策略应用在纹理图案加工和/或印刷图案过程中，不仅能克服现有技术生产过程中胚体发生倾斜后无法打印形成合格产品的问题，且使得在发生倾斜的胚体上也能基本还原完整、不变形的图案，也不需要人工调整胚体；在保证了生产效率的同时，减少了废品产生的可能性。同时，依据该倾斜打印策略不需要复杂的机械结构，能够保证打印头的响应速度，以达到精准的控制喷料，也能避免占据较大的空间，使其更容易投入到各个生产环境中使用。同时，上述生产过程中倾斜通常表现为较小幅度的倾斜，所以，即使打印倾斜胚体的喷孔与各个打印未倾斜的胚体的喷孔为同一喷孔，打印存在误差时，也能基本呈现和还原完整、不变形的图案；且实际上打印头打印一列形成的基本是一条连续的线状结构，进一步弱化了视觉上图案可能存在的误差；即通过本方法甚至可以直接使用现有技术常规打印头结合电路控制即能完成倾斜的胚体上的打印，进一步降低解决上述问题的成本。

优选地，模具打印头、喷墨打印头连接有平移驱动装置、时延控制装置、控制装置，所述平移驱动装置驱动打印头在与胚体移动方向垂直的方向上平移；所述时延控制装置用于控制对应打印头的喷孔延时喷出对应物料，所述对应物料为对应形成纹理的物质或对应形成表面图案的墨水；所述控制装置，至少用于发出指令控制平移驱动装置、时延控制装置。

优选地，胚体相对于对应打印头以速度V_X移动，对应打印头以速度V_Y相对倾斜胚体在垂直于倾斜胚体移动的方向上朝倾斜相对侧持续平移，形成倾斜胚体一列打印点的多个喷孔自靠近倾斜相对侧喷孔喷料后至另一侧一端喷孔顺次延时△t喷料，所述V_Y、△t依据α设置；

本发明其中一种延时喷料方式即自靠近倾斜相对侧一端喷孔喷料后至靠近倾斜侧一端喷孔依次延时△t喷料，则能使喷孔依次喷料于对应列上，从而使得图案不相对胚体发生变形。所述的依次延时△t喷料以一列由上之下排布喷孔为例，从上至下为第一个、第二个、…、第N个喷孔，则第一个喷孔在T时刻喷料后，第二个喷孔在T+△t时刻喷料，第N个喷孔在T+(N-1)△t时刻喷料，N个喷孔喷料形成一列倾斜的打印点。更重要的是，由于实际上打印头移动距离以及在与移动方向相反方向上延长多少时长喷料均取决于胚体倾斜后的角度，所以为使打印图案完整不变形，V_Y、△t依据α设置。

获取并记反映在倾斜胚体上的任意一列打印点中最靠近打印头的打印点为A₁点，同一列打印点中最远离A₁点的打印点为A₂点，A₁点与A₂点在垂直倾斜胚体移动方向上的距离为ω，对应形成一列打印点的一列喷孔数量为N，则所述V_Y＝V_Xtanα，

以打印矩形瓷砖胚体为例，以打印头形成对应打印点的多个喷孔中对应每一列靠近打印头的打印点的喷孔N₁为基准，在其平移以喷料第一列最靠近打印头打印点Z₀至喷料最后一列最靠近打印头打印点A₁’的过程中，Z₀和A₁’在平移方向上的距离为d₁，且此时d₁＝打印区域Z₀对应侧侧边长度×sinα；而在胚体移动方向上实质移动了打印区域Z₀对应侧侧边长度×cosα的距离，则打印头从Z₀平移至A₁’的时间

所以

此时以第一列打印点中起始点Z₀代表A₁，第一列打印点最后一个点Z₁代表A₂，此时点Z₁对应的喷孔相比于点Z₀对应喷孔喷料需延迟t₂时间才能刚好对应于形成倾斜的一列打印点中最后一个打印点。由于Z₀与Z₁在胚体移动方向上的距离为d₂＝ω×sinα，则此时

同时，因打印点之间为等距排列，所以Z₀至Z₁对应的N个喷孔自Z₀处喷料后依次延时△t喷料，则

且因为不涉及其他列打印点，所以依据任意一列打印点A₁、A₂即可获得△t。

优选地，为了简化设备可以使所述打印头以打印未倾斜胚体同一列打印点的喷孔对倾斜胚体打印。或者也可以采用间距与原打印未倾斜胚体不同的喷孔按照上述公式规定的规则打印倾斜胚体。更优选地，获取首列或最后一列的A₁、A₂打印点以计算并设置V_Y和△t。

优选地，对应打印头包括多列间距不同的喷孔或喷孔之间的间距可调整，记形成未倾斜胚体上一列打印点的多个喷孔中相邻喷孔间距为L₁，步骤(3)前设置打印头打印倾斜胚体相邻列打印点中最靠近打印头的打印点时间间隔为△T’＝△Tcosα，选择喷孔间距为L′₁的一列喷孔或调整喷孔间距为L′₁，L′₁＝_X△Tsinα+₁cosα，所述△T为打印未倾斜胚体相邻列打印点喷料的间隔。

当打印倾斜胚体时，喷孔间距L₁以及对每列打印点靠近打印头的打印点喷料间隔△T不变时在倾斜角度较小的情况下基本不会产生视觉上可察觉的误差；而当倾斜角度较大的时候，可能存在需要打印的位置位于两喷孔之间的状况，采用靠上或靠下的喷孔来打印该点，则可能会在图案的边缘位置产生可视误差。此时则能通过增大打印头在平移方向上的精度来改善，如减小喷孔间距的同时增多喷孔数量，保证打印宽幅的同时减少倾斜角度较大带来的误差。

优选地，通过设置打印头具有相邻喷孔之间间距不同的多列喷孔或相邻喷孔间距可调整的一列以上喷孔同样能克服倾斜后相邻打印位置即打印点在胚体移动方向上、打印头平移方向上间距与喷孔喷料不完全对应而产生误差的问题。以需完全被图案覆盖的矩形瓷砖为例，记第一列打印点为Col₁、第二列打印点为Col₂，同一列最靠近打印头至最远离打印头的打印点依次为N₁、N₂、…、N_N，则Col₁-N₁与Col₂-N₁之间的距离为l₁，倾斜后两点之间的距离为l₂，倾斜角度为α，且l₁＝_X△T，l₁与l₂相等，原胚体配合打印头在喷墨Col₁-N₁后移动以打印Col₂-N₁的在胚体移动方向上距离为l₁，而倾斜后，打印头喷墨Col₁-N₁平移至Col₂-N₁过程中在胚体移动方向上的距离为l₂cosα，由于△T’V_X＝l₂cosα，则△T’＝△Tcosα；而为了使喷孔与打印点对应喷墨，实现高精度还原图案，其中一种方案即当对应Col₁-N₁的喷孔移动至Col₂-N₁喷墨时，原对应Col₁-N₂的喷孔延时至此时对应Col₁-N₂喷墨，则相邻喷孔之间的间距L′₁需等于Col₁-N₂与Col₂-N₁在打印头平移方向上的距离，则此时利用几何关系可计算获得L′₁＝_X△T’tanα+L₁cosα＝V_X△Tsinα+₁cosα，其中L₁为原打印未倾斜胚体时一列打印点对应多个喷孔中相邻喷孔之间的间距。所述Col₁-N₁即为最靠近打印头的首列打印点中最靠近打印头的起始点。

优选地，记倾斜胚体上对应属于未倾斜胚体最后一列的打印点中离喷头最近的打印点为终参考点A₁'，与终参考点A₁'同一列且最远离终参考点的打印点为尾点A₂'；步骤(3)中对应打印头以V_Y速度移动打印形成终参考点A₁'对应列打印点时自终参考点A₁'开始喷料，共同形成终参考点A₁'对应列打印点的其余喷孔自终参考点A₁'对应喷孔开始依次延时△t喷料，且打印完成前延时至最后喷料的喷孔与尾点A₂'对应。下述不做特别说明时，所述倾斜胚体的一列打印点即为与未倾斜胚体对应的一列打印点。即一列喷孔中最靠近倾斜侧的喷孔先喷料，其余喷孔则顺次延时喷料。且当打印头持续匀速平移到开始打印最后一列打印点时，保证自终参考点开始喷料，延时到最后喷料的喷孔与最后的打印点相对应，从而完成最后一列倾斜的打印点的喷料，完成从打印开始到打印完成打印区域的完整限定，使得在倾斜胚体上打印的图案相对于倾斜胚体的分布与在未倾斜胚体上图案的分布相同，保证图案的完整性和不变形。实际上所述终参考点和尾点均能通过已知数据结合几何计算获得，如，当打印区域为矩形时，则实际上所述终参考点和尾点即为胚体远离打印头的两个角点，容易结合已知的倾斜角度α、打印区域大小和分布计算获得，从而便于计算打印头平移速度和△t，以使得打印最后刚好自终参考点喷料并延时喷料结束于尾点。所述依次延时喷料即其余喷孔自终参考点开始喷料后朝终参考点另一端逐个延时喷料。

优选地，步骤(3)中对应打印头在打印起始点Z₀前先移动至向起始点Z₀对应的未倾斜胚体打印点喷料的喷孔在移动方向上与倾斜胚体起始点Z₀对应。因起始点作为最接近打印头的打印点，且一般图案具有多种颜色，所以为了实现与未倾斜胚体相同的打印效果和对应关系，能使起始点与未倾斜胚体上对应点的喷孔相同；从而便于后续基于同样的喷孔喷料，降低操作复杂程度。且发生倾斜的胚体可能还会产生位置变化，所以先将打印头移动至对应喷孔与起始点在移动方向对应，有助于胚体移动进入打印范围后便能立刻开始打印，避免临时对准Z₀，充分利用间隙时间以提高打印效率。

优选地，记反映在倾斜胚体上的每列打印点中最靠近打印头的打印点为参考点A₁，步骤(3)对应打印头以V_Y速度移动的过程中，向参考点A₁对应的未倾斜胚体打印点喷料的喷孔与参考点A₁一一对应。即平移形成多列打印点的过程中每次都是自每列最靠近打印头的打印点开始打印，防止漏印，也实现了对打印区域一侧边界的精准打印，便于利用边界为其他喷孔喷料提供基准；不仅保证了边界图案的完整性，也有助于降低实施难度，使得其他喷孔依据特定规则即能完成整个打印区域的打印。

优选地，胚体放置于传送带上相对于对应打印头以速度V_X移动，对应打印头还连接有用于检测胚体倾斜状态的倾斜检测装置、至少用于获得打印起始点的打印点定位装置以及用于感知打印前某一时段或某一时刻倾斜胚体相对于打印头位置的距离传感器。所述倾斜检测装置能采用现有技术常规的测量倾斜的传感器实现；所述打印点定位装置可以是包括计算模块和测距模块的装置，也可以是图像识别装置，通过检测倾斜方向、倾斜角度、已知的打印区域在未倾斜胚体上的分布结合几何运算即能获得起始点Z₀位置。距离传感器则能反馈胚体与打印头之间的距离，从而方便基于V_X计算打印头在胚体移动方向上对准Z₀的前提下何时开始向下喷料，有助于精准把控喷料，从而提高打印精度。

优选地，步骤(2)中依据倾斜胚体倾斜角度α以及已知打印区域相对于未倾斜胚体边界的距离获取反映在倾斜胚体上的Z₀点，同时，还获取与Z₀点同属一列打印点且最远离Z₀点的Z₁点。相比于获取胚体上其他列打印点，则Z₀点Z₁点实际为胚体打印区域的两个角点，容易依据已知的打印区域在未倾斜胚体上的分布而获得，从而方便计算和设置打印头移动以及喷孔喷料的策略。

优选地，记反映在倾斜胚体上的多个打印点中在打印头平移方向上相距最远的两个打印点之间的距离为D，倾斜胚体倾斜角度小于等于特定角度使得所述D小于等于打印头至少一列喷孔在平移方向上的宽幅。当D大于一列喷孔在垂直胚体移动方向上的宽幅时则会导致打印误差，所以D的大小不能大于一列喷孔在平移方向上的宽幅；以上述打印矩形区域为例，所述D即为d₁+ω。所述打印头包括多个喷头，喷孔则设置于喷头上，多个喷头以及对应喷孔形成打印头上一列以上的喷孔。进一步的，打印头在打印未倾斜胚体所需宽幅的基础上在平移方向上的两端均设有一个以上喷头，即两端均设有一个以上喷头的宽幅以供打印倾斜胚体时使用，以打印矩形图案为例，当胚体倾斜后，d₁＝打印区域Z₀对应侧侧边长度×sinα应小于一个喷头的宽幅，当打印头采用1536喷头组成时，所述1536喷头在垂直胚体移动方向上的宽幅为70mm，即倾斜胚体倾斜角度应小于特定角度使得d₁≤70mm。更优选地，采用机械方式保证倾斜胚体倾斜角度小于等于特定角度。

优选地，未倾斜胚体打印区域在移动方向上靠近打印头的一侧宽度大于等于远离打印头的一侧宽度。相较于其他中间宽度大于两侧宽度的打印区域，打印头喷孔控制简单，有助于简化控制电路。如，矩形、正方形以及在远离打印头方向逐渐变窄的梯形。

优选地，所述胚体为矩形胚体。当所述胚体为矩形胚体时，有助于基于规则的胚体计算获得反映在倾斜的胚体上打印区域的分布，且当打印区域覆盖整个胚体时，仅需简单的测距仪器结合几何计算即能获得胚体的倾斜角度、倾斜方向。

更优选地，未倾斜胚体上的打印区域为长方形打印区域。同样是方便结合其与胚体边界的距离以获取反映在倾斜的胚体上的分布。

一种瓷砖，通过权利要求1～9任一项所述的瓷砖生产方法获得。通过该方法获得的瓷砖具有自然、美观的纹理图案，且印刷的表面图案与纹理图案相对应，相比于纹理图案与表面图案毫无相应搭配关系的瓷砖，本申请生产的瓷砖能显著提高装饰效果。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

在压制成胚后进行胚体的纹理加工，通过侵蚀或堆叠形成较为自然的纹理，能提高瓷砖的装饰效果。能加工产生较为多样的纹理图案，使得生产的瓷砖具有丰富的样式，为使用者提供更广泛的选择，满足现代装修对瓷砖样式的需求。除了提高纹理图案效果、促进生产应用外，通过本申请瓷砖生产方法还能使得印刷与胚体上的表面图案与胚体的纹理图案对应，从而保持纹理图案与表面图案的对应性，提高瓷砖在纹理图案与表面图案结合时所体现的和谐感和艺术感，提高瓷砖作为装修材料时的装饰效果。本申请文件为了使表面图案与纹理图案对应采用了标识方式，即依据反映纹理图案的标识印刷相应图案，不仅能够使得表面图案与纹理图案对应准确，并方便依据标识做出与纹理图案对应的表面图案的拓展，以便依据需求及时更改或增加与纹理图案对应的表面印刷图案，生产过程更为灵活。

同时，在纹理加工或印刷表面图案的过程中，能够自动对发生倾斜的胚体调整打印策略，即使胚体发生倾斜，也能在倾斜后的胚体上基本还原与未倾斜的胚体相同的打印效果，避免因打印不完整、图案变形而产生较多废品，充分利用已有材料，提高成品率。相比于现有技术中人工调整，大大的提升了生产效率，不会因人工干扰而浪费生产时间；同时，本申请在不变动机械结构的前提下能使用现有技术常用打印头实现对应功能，避免重新设计打印头的复杂性，也能利用多列或可变间距的打印头实现更为精准的打印，在保证还原图案的前提下，进一步提高在倾斜胚体上打印的图案质量。

附图说明

图1为本发明瓷砖生产方法流程图。

图2为本发明对未倾斜胚体打印的示意图。

图3为本发明对发生倾斜的胚体打印的示意图。

图4为本发明对未倾斜胚体打印的简化示意图。

图5为本发明对发生倾斜的胚体打印的简化示意图(一)。

图6为本发明对发生倾斜的胚体打印的简化示意图(二)。

图7为本发明对胚体发生倾斜前后打印点的几何关系示意图。

其中：1、胚体；2、传送带；3、喷墨打印头；4、倾斜检测装置；5、平移驱动装置；6、时延控制装置；7、控制装置；8、距离传感器。

具体实施方式

本发明附图仅用于示例性说明，不能理解为对本发明的限制。为了更好说明以下实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

实施例1

如图1所示，一种瓷砖生产方法，包括步骤：S1、将原料加工后进行压制成型处理，获得压制成型的胚体，本实施例中采用压机压制瓷砖粉料压制成胚，并在成胚后施加底釉；S2、对已施加底釉的胚体进行纹理加工，形成包括一个以上凹陷纹理和/或凸起纹理的纹理图案，所述凹陷纹理为施加反应物质侵蚀待施加纹理的表面形成，所述凸起纹理为堆叠非侵蚀物质于待施加纹理的表面形成，本实施采用数码模具进行纹理加工；S3、对形成纹理图案的胚体进行标识，所述标识至少反映当前胚体纹理图案信息，本实施例中采用打码器打印识别码，将所述识别码作为标识；S4、对标识后的胚体施加面釉，并依据标识印刷相应的图案，本实施例中采用识别装置识别识别码、采用喷墨打印机印刷表面图案，识别装置将识别信息传递至喷墨打印机后喷墨打印机依据识别信息进行图案的喷绘，并在印刷图案后还施加保护釉于胚体上；S5、烧制成品，本实施例中是送入窑炉进行烧制。

具体的，步骤S2中随机选取一个以上的凸起纹理和/或凹陷纹理进行胚体的纹理加工；步骤S3获取步骤S2形成的纹理图案并进行标识；当步骤S2纹理加工形成的是可选的几个纹理图案中的一个，则标识采用简单的单个符号即能代表对应纹理图案；通过随机选取一个以上的凸起纹理和/或凹陷纹理构成纹理图案，则能实现更为随机、更为自然的纹理图案，此时采用多个对应纹理的符号同样能代表对应的纹理图案，即也能以纹理为单位进行标识。从而在时纹理图案更加随机的同时，保证后续步骤同样能识别当前构成的纹理图案。

具体的，本实施例中步骤S3在在步骤S2胚体纹理图案形成时同步执行或胚体纹理图案形成完全后即时执行，使用有机墨水进行标识，标识包括固定标识、拓展标识，所述固定标识反映当前胚体纹理图案信息，所述拓展标识结合固定标识反映待印刷图案。即保证标识反映当前胚体纹理图案信息的同时，提供拓展印刷图案的功能。如印刷A1纹理图案后，原与A1纹理图案对应搭配的印刷图案只有A1A，而增加拓展标识，则能共同依据固定标识、拓展标识印刷表面图案，即通过拓展标识能使得与A1纹理图案对应搭配的印刷图案变为A1A1、A1A2等A1A次级图案，且当打印时将拓展标识权重设置大于固定标识，则对应打印的印刷图案更能变为A1B、A1C等非次级图案以及在其基础上的次级图案。

本实施例中，步骤S2通过模具打印头3’多个喷孔喷出对应物质于待施加纹理的表面的打印方式形成纹理，胚体1相对于模具打印头3’移动并在经过模具打印头3’时被打印，所述模具打印头3’在未倾斜的胚体上形成多个打印点，步骤S2纹理加工前还进行倾斜检测，若未倾斜则以常规方法打印，若倾斜则采用倾斜打印策略打印；和/或，步骤S4通过喷墨打印头3多个喷孔喷墨印刷图案，胚体1相对于喷墨打印头3移动并在经过喷墨打印头3时被打印，所述喷墨打印头3在未倾斜的胚体上形成多个打印点，步骤S4印刷图案前还进行倾斜检测，若未倾斜则以常规方法打印，若倾斜则采用倾斜打印策略打印；所述倾斜打印策略包括步骤：

(1)获取胚体1的倾斜状态，包括相对于移动方向的倾斜方向、倾斜角度α；

(2)获取倾斜的胚体1的打印起始点Z₀；

(3)对应打印头3/3’自起始点Z₀开始打印，且在垂直于倾斜胚体移动的方向上朝倾斜相对侧持续平移，在平行倾斜胚体移动的方向上控制一个以上的喷孔延时喷出对应物料；

(4)完整对应图案形成于发生倾斜的胚体上，且图案不因胚体倾斜而变形。

本实施例中则是在步骤S4采用倾斜打印策略；当步骤S2也需采用倾斜打印策略时，打印过程与步骤S4倾斜打印策略相同。

为了更清楚的说明倾斜打印策略，下面以步骤S4中印刷表面图案采用倾斜打印策略进行说明；如图2、3所示，倾斜胚体1放置于传送带2上相对于喷墨打印头3以速度V_X移动并在经过喷墨打印头3时被打印，所述喷墨打印头3在未倾斜胚体上形成与胚体移动方向垂直的多列呈线性的打印点，喷墨打印头3上设有成列的对应形成打印点的喷孔；所述打印点实质反映在倾斜胚体上即为预留的喷料位置，本实施例为方便表示，以点圈形状表示；喷墨打印头连接有倾斜检测装置4、平移驱动装置5、时延控制装置6、控制装置7、距离传感器8，所述平移驱动装置5驱动喷墨打印头3在与胚体1移动方向垂直的方向上平移；所述时延控制装置6用于控制喷墨打印头3的喷孔延时喷墨；所述控制装置7内含有打印点定位装置组成的打印点定位模块，所述控制装置7还用于发出指令控制平移驱动装置5、时延控制装置6。

具体的，本实施例中所述胚体1为长方形瓷砖，打印区域为整个瓷砖1的上表面，该方法包括以下步骤：

S1、通过倾斜检测装置4获取倾斜的胚体1相对于移动方向的倾斜方向与倾斜角度α，如图3所示，倾斜方向包括第一方向、第二方向，图中(+)表示第一方向，(-)表示第二方向；具体的，本实施例中倾斜角度α小于等于15°。

S2、依据已知的瓷砖大小获取未倾斜胚体1反映在倾斜胚体1上的打印区域，记打印区域中最靠近喷墨打印头3的打印点为起始点Z₀，且通过控制装置7的打印点定位模块获得起始点Z₀；喷墨打印头3在打印起始点Z₀前先移动至向起始点Z₀对应的未倾斜胚体1打印点喷墨的喷孔N₁在移动方向上与倾斜胚体起始点Z₀对应，如图3所示。

S3、依据距离传感器8计算胚体到达喷墨打印头3的时间，使喷墨打印头3自起始点Z₀开始打印，且以特定速度V_Y相对倾斜胚体在垂直于倾斜胚体移动的方向上朝倾斜胚体倾斜相对侧持续平移，如图3所示，本实施例中胚体朝第一方向倾斜，则喷墨打印头朝与第一方向相反的第二方向平移，移动过程中，向倾斜胚体喷墨以形成对应未倾斜胚体同一列打印点的多个喷孔自靠近倾斜相对侧喷孔至靠近倾斜侧喷孔依次延时△t喷墨。为方便说明，如图5所示，打印形成首列打印点图案时，自N₁在T时刻喷墨后，后续喷孔依次延时喷墨，第二喷孔在T+△t时刻喷墨，第三喷孔在T+2△t时刻喷墨，所述△t即为相比于上一喷孔延时喷墨的时间间隔。

记反映在倾斜胚体上的每列打印点中最靠近喷墨打印头的打印点为参考点A₁，最后一列的参考点为终参考点A₁'，与终参考点A₁'同一列且最远离终参考点的打印点为尾点A₂'；所述V_Y、△t依据α设置，如图4所示，在本实施例中至少满足：喷墨打印头以V_Y速度移动的过程中，向参考点A₁对应的未倾斜胚体打印点喷墨的喷孔与参考点A₁一一对应，以实现精准的打印过程；且所述喷墨打印头以V_Y速度移动打印形成终参考点A₁'对应列打印点时自终参考点A₁'开始喷墨，共同形成终参考点A₁'对应列打印点的其余喷孔自终参考点A₁'对应喷孔开始依次延时△t喷墨，且打印完成前延时至最后喷墨的喷孔与尾点A₂'对应。

具体的，本实施例中所述V_Y、△t可依据检测的参数和已知参数计算获得。获取并记反映在倾斜胚体上的任意一列打印点中最靠近喷墨打印头的打印点为A₁点，同一列打印点中最远离A₁点的打印点为A₂点，记A₁点与A₂点在垂直倾斜胚体移动方向上的距离为ω；本实施例中则是通过打印点定位装置、倾斜检测装置结合已知的瓷砖大小获取处于首列的Z₀点以及同属一列且最远离Z₀点的Z₁点，记对应形成同一列打印点的一列喷孔数量为N，则所述V_Y＝V_Xtanα，

S4、完整图案形成于发生倾斜的胚体上，且图案不因胚体发生倾斜而变形。

除了上述采用打印未倾斜胚体同样排列的喷孔进行倾斜的胚体打印外，本实施例中所述喷墨打印头包括多列间距不同的喷孔或喷墨打印头喷孔之间的间距可调整(图中未示出)，记形成未倾斜胚体上一列打印点的多个喷孔中相邻喷孔间距为L₁，步骤S3前设置喷墨打印头打印倾斜胚体相邻列打印点中最靠近喷墨打印头的打印点时间间隔为△T’＝△Tcosα，选择喷孔间距或调整喷孔间距为L′₁＝_X△Tsinα+₁cosα，所述△T为打印未倾斜胚体相邻列打印点的喷墨间隔，且L₁、△T均是已知的。具体的，几何关系如图6、7所示，为方便表示，图7仅示出少量打印点，虚线打印点为反映在倾斜α角度后的胚体上的实线打印点。通过该方式能够更为精准的还原在未倾斜胚体上打印的效果。

实施例2

应用实施例1所述方法生产的瓷砖，所述瓷砖包括纹理图案以及表面印刷图案，且表面印刷图案与纹理图案相对应。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明技术方案所作的举例，而并非是对本发明的具体实施方式的限定。凡在本发明权利要求书的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种瓷砖生产方法，其特征在于，包括步骤：

S1、将原料加工后进行压制成型处理，获得压制成型的胚体；

S2、对胚体进行纹理加工，形成包括一个以上凹陷纹理和/或凸起纹理的纹理图案，所述凹陷纹理为施加反应物质侵蚀待施加纹理的表面形成，所述凸起纹理为堆叠非侵蚀物质于待施加纹理的表面形成；

S3、对形成纹理图案的胚体进行标识，所述标识至少反映当前胚体纹理图案信息；

S4、对标识后的胚体施加面釉，并依据标识印刷相应的图案；

S5、烧制成品；

步骤S2通过模具打印头多个喷孔喷出对应物质于待施加纹理的表面的打印方式形成纹理，胚体相对于模具打印头移动并在经过模具打印头时被打印，所述模具打印头在未倾斜的胚体上形成多个打印点，步骤S2纹理加工前还进行倾斜检测，若未倾斜则以常规方法打印，若倾斜则采用倾斜打印策略打印；和/或，步骤S4通过喷墨打印头多个喷孔喷墨印刷图案，胚体相对于喷墨打印头移动并在经过喷墨打印头时被打印，所述喷墨打印头在未倾斜的胚体上形成多个打印点，步骤S4印刷图案前还进行倾斜检测，若未倾斜则以常规方法打印，若倾斜则采用倾斜打印策略打印；所述倾斜打印策略包括步骤：

(1)获取胚体的倾斜状态，包括相对于移动方向的倾斜方向、倾斜角度α；

(2)获取倾斜的胚体的打印起始点Z₀；

(3)对应打印头自起始点Z₀开始打印，且在垂直于倾斜胚体移动的方向上朝倾斜相对侧持续平移，在平行倾斜胚体移动的方向上控制一个以上的喷孔延时喷出对应物料；

(4)完整对应图案形成于发生倾斜的胚体上，且图案不因胚体倾斜而变形。

2.根据权利要求1所述的一种瓷砖生产方法，其特征在于，步骤S2中随机选取一个以上的凸起纹理和/或凹陷纹理进行胚体的纹理加工；步骤S3获取步骤S2形成的纹理图案并进行标识。

3.根据权利要求1所述的一种瓷砖生产方法，其特征在于，步骤S3中使用有机墨水进行标识，标识包括固定标识、拓展标识，所述固定标识反映当前胚体纹理图案信息，所述拓展标识结合固定标识反映待印刷图案。

4.根据权利要求1所述的一种瓷砖生产方法，其特征在于，步骤S2进行纹理加工前还施加底釉于胚体上；和/或，步骤S4印刷图案后还施加保护釉于胚体上。

5.根据权利要求1所述的一种瓷砖生产方法，其特征在于，步骤S3在步骤S2胚体纹理图案形成时同步执行或胚体纹理图案形成完全后即时执行。

6.根据权利要求1所述的一种瓷砖生产方法，其特征在于，胚体相对于对应打印头以速度V_X移动，对应打印头以速度V_Y相对倾斜胚体在垂直于倾斜胚体移动的方向上朝倾斜相对侧持续平移，形成倾斜胚体一列打印点的多个喷孔自靠近倾斜相对侧喷孔喷出对应物料后向另一侧顺次延时△t喷出对应物料，所述V_Y、△t依据α设置。

7.根据权利要求6所述的一种瓷砖生产方法，其特征在于，获取并记反映在倾斜胚体上的任意一列打印点中最靠近对应打印头的打印点为A₁点，同一列打印点中最远离A₁点的打印点为A₂点，A₁点与A₂点在垂直倾斜胚体移动方向上的距离为ω，对应形成一列打印点的一列喷孔数量为N，则所述V_Y＝V_Xtanα，

8.根据权利要求7所述的一种瓷砖生产方法，其特征在于，对应打印头包括多列间距不同的喷孔或喷孔之间的间距可调整，记形成未倾斜胚体上一列打印点的多个喷孔中相邻喷孔间距为L₁，步骤(3)前设置打印头打印倾斜胚体相邻列打印点中最靠近打印头的打印点时间间隔为△T’＝△Tcosα，选择喷孔间距为L′₁的一列喷孔或调整喷孔间距为L′₁，L′₁＝V_X△Tsinα+L₁cosα，所述△T为打印未倾斜胚体相邻列打印点喷出对应物质的间隔。

9.一种瓷砖，其特征在于，通过权利要求1～8任一项所述的瓷砖生产方法获得。

Images