CN114619546A - 一种数码布浆装饰岩板及其生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种数码布浆装饰岩板的生产方法，包括如下步骤：A、按常规方法制备坯体粉料；B、数码布浆系统用浆料制备；C、成型；D、坯体干燥；E、数码布浆；F、再次干燥；G、烧成；H、磨边，制得数码布浆装饰岩板。本发明可以按照预定图案纹理进行水基陶瓷浆料定位施布，一方面，同一平面上可以完美地实现点、线、面三者的有机结合打印效果，另一方面，有别于传统平面叠加式的布浆效果，本发明形成的数码布浆装饰效果具有明显的凹凸立体质感，且结合喷头阵列的排布，可以突破传统布浆中不同组成和/或颜色浆料只能实现直线型流纹的限制，使布浆形成的仿天然石材的纹理更加清晰逼真、立体细腻，图案和线条效果更为丰富、渐进过渡效果好。
Description
技术领域
本发明涉及一种岩板及其生产方法，具体涉及一种数码布浆装饰岩板及其生产方法。
背景技术
随着社会经济的不断发展，人们对生活品质和生活环境的要求也不断提高，因此，具有仿天然石材、简洁、自然的装饰材料深受人们喜爱。
目前，市场上利用各种工艺手段和材料模仿天然石材纹理，主要从两个方面入手：一方面从印刷装饰形成的图案入手，先在坯体表面的釉层上通过喷墨打印、辊筒印刷、丝网印刷等方式形成图案，然后再在图案上面覆盖一层透明保护釉来实现。但是，通过喷墨打印这类方式获得的装饰效果比较容易雷同且极易被模仿，而且，喷墨打印用的墨水和辊筒印刷、丝网印刷用的印油是油性的，使用量不能太大，否则油性的图案与水性的保护釉分离产生缩釉，从而产生缺陷。另一方面从坯体上面一层的面料入手，而面料又可分为干法面料和湿法面料，干法面料一般是用干法布料冲压，经压机成型后烧成后抛光而得，但制得的产品表面图案较呆板单调，立体层次感不强，不自然，而采用湿法进行布料，将陶瓷浆料分别经布料管道喷淋到岩板坯体上，形成仿天然石材图案纹理，往往会受到陶瓷浆料的色料混合效果的影响，通常是将不同颜色的浆料进行均匀混合，颜色浆料的层次效果不明显，色料之间的交融混合程度较差，难以控制浆料在岩板坯体表面分布趋向，导致形成的仿天然石材的纹理效果不够清晰逼真、立体细腻，图案和线条效果单一、过渡性差的问题。
CN201310368652.6公开了一种陶瓷砖装饰设备及装饰方法，该发明中的陶瓷砖装饰设备，采用混釉器将不同颜色的装饰浆进行混合后再通过淋釉钟罩淋在砖坯表面，通过改变不同装饰浆的流速，可以调节出不同颜色和混合度的装饰浆，配合传送带的速度变化就可以形成丰富的纹理。虽然该方法成本低，改装方便，但形成的花纹图案不够丰富，且以流纹为主，控制也相对困难。
发明内容
为了解决现有岩板产品图案不够自然丰富、纹理不够清晰逼真以及生产中淋釉工艺图案控制困难的技术问题，本发明提供一种数码布浆装饰岩板的生产方法。
本发明的另一目的是提供一种用该方法生产的数码布浆装饰岩板。
为实现第一个发明目的，本发明采用的技术方案是这样的：一种数码布浆装饰岩板的生产方法，其特征在于，包括如下步骤：
A、按常规方法制备坯体粉料，备用；
B、数码布浆系统用浆料制备：按设计好的数码布浆系统用浆料化学组成称取矿物原料，加入一定比例的解胶剂、悬浮剂、水进行球磨，制备数码布浆系统用浆料；
C、成型：将步骤A制备的坯体粉料压制成型，形成数码布浆装饰岩板坯体；
D、坯体干燥：对步骤C成型后的数码布浆装饰岩板坯体按照常规方法进行干燥；
E、数码布浆：采用数码布浆系统按预定纹理将步骤B制备的数码布浆系统用浆料施布在步骤D干燥后的数码布浆装饰岩板坯体表面；
F、再次干燥：对步骤E数码布浆后的数码布浆装饰岩板坯体按照常规方法进行再次干燥；
G、烧成：将步骤F再次干燥后的数码布浆装饰岩板坯体置于辊道窑中烧成，烧成温度为1150~1250℃，烧成周期为60~150min，得到数码布浆装饰岩板半成品；
H、磨边：利用常规的磨边加工设备，对步骤G烧成得到的数码布浆装饰岩板半成品进行磨边处理，制得数码布浆装饰岩板成品。
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生产的数码布浆装饰岩板。
进一步地，所述步骤B中的数码布浆系统用浆料中加入色料，制备成有色数码布浆系统用浆料。
进一步地，所述步骤B中的数码布浆系统用浆料的比重为1.20~1.85g/cm3，50mL流速杯流速为10~25s，粘度为40~500mPa·s，表面张力为50~70mN/m，雷诺数为5~50，韦伯数为70~130，邦德数为0.12~0.25。
比重、流速、粘度和表面张力属于常规物理性能参数，而雷诺数、韦伯数和邦德数属于无量纲数。其中，雷诺数是一种可用来表征流体流动情况的无量纲数，以Re表示，是流体惯性力与粘性力比值的量度，可用如下式子表示：Re=dvρ/µ。在本发明中，d为出浆直径，即浆料流经管道的直径，v是浆料喷射速度，ρ是浆料比重，µ是浆料粘度，雷诺数较小时，粘滞力对流场的影响大于惯性力，流场中流速的扰动会因粘滞力而衰减，流体流动稳定，为层流；反之，若雷诺数较大时，惯性力对流场的影响大于粘滞力，流体流动较不稳定，流速的微小变化容易发展、增强，形成紊乱、不规则的紊流。
韦伯数代表惯性力和表面张力效应之比，以We表示，可用如下式子表示：We=ρv2d/γ。在本发明中，ρ是浆料比重，v是浆料喷射速度，d为出浆直径，即浆料流经管道的直径，γ为浆料的表面张力，韦伯数愈小代表表面张力愈重要，如毛细管现象、肥皂泡、表面张力波等小尺度的问题。一般而言，大尺度的问题，韦伯数远大于1.0，表面张力的作用便可以忽略。
邦德数是由于表面张力的影响确定的一个无量纲数，以Bo表示，可用如下式子表示：Bo=ρgd2/γ。在本发明中，ρ是浆料比重，g是重力加速度，d为出浆直径，即浆料流经管道的直径，γ为浆料的表面张力，邦德数代表了重力与表面张力之比，当重力的作用小于表面张力时，表面张力起主导作用，液体呈球形。
需要注意的是，雷诺数、韦伯数和邦德数这三个无量纲数计算中涉及的浆料喷射速度v并不是数码布浆系统用浆料的50mL流速杯流速10~25s，数码布浆系统用浆料的50mL流速杯流速10~25s是专指50mL数码布浆系统用浆料在50mL流速杯中，重力作用下流完所需的时间。
传统喷墨装置采用的是有机溶剂型陶瓷墨水或有机溶剂型数码釉，其特点在于陶瓷墨水或数码釉的粒度需要控制到d99为不大于0.85μm的细度（表示粒度累积分布中99%的颗粒粒径均不大于0.85μm），且为保证有机溶剂型陶瓷墨水或有机溶剂型数码釉具有良好的喷印性能，需要引入较多的液态分散剂、液态稳定剂、液态悬浮剂、溶剂等，导致有机溶剂型陶瓷墨水或有机溶剂型数码釉的固含量不大于50%，因而，有机溶剂型陶瓷墨水或有机溶剂型数码釉的雷诺数、韦伯数和邦德数等无量纲数控制较为容易。而本申请采用的数码布浆系统用浆料为水基陶瓷浆料，浆料细度控制在d99为45μm左右（表示粒度累积分布中99%的颗粒粒径均不大于45μm），且浆料粒度大部分大于1μm，浆料固含量不低于60%，故与有机溶剂型陶瓷墨水或有机溶剂型数码釉相比，本申请水基陶瓷浆料的粒度更粗，浆料更容易沉降，悬浮性和保湿性等性能的控制较为困难，而与粘度、表面张力、比重等流变参数有关的雷诺数、韦伯数和邦德数等无量纲数的控制难度就更大。
根据流体力学知识，雷诺数Re＜2300为层流状态，2300＜Re＜4000为过渡态，Re＞4000为湍流状态。显然，本发明的数码布浆系统用浆料为层流状态，且限定在5~50之间，这是因为一方面，本发明采用的数码布浆系统用浆料是基于天然粘土、长石、石英等矿物与水混合研磨形成的水基陶瓷浆料，比重和粘度、流速等基本流变性能参数处于一个范围当中，且数码布浆系统中的限流机构可提供的出射浆料口径也较小，即出浆直径d较小，使得数码布浆系统用浆料的雷诺数处于层流状态；另一方面，虽然增大数码布浆系统用浆料的雷诺数有利于数码布浆系统用浆料在布浆装置中的流动传输，但一味增大雷诺数却会明显影响浆料在坯体表面的打印效果，参照第一点所述，数码布浆系统用浆料是基于天然粘土、长石、石英等矿物与水混合研磨形成的水基陶瓷浆料，因而，雷诺数也有上限，如果一味增大雷诺数则需要显著降低浆料的固含量，即增大浆料的含水率，而坯体表面的图案纹理效果是需要浆料中的固态成分来实现，如果过分追求大的雷诺数，导致浆料含水率过大，使得坯体表面附着的固态成分大幅减少，则难以实现凹凸立体的层次纹理，且坯体是通过吸收浆料中的水分来使得固态成分附着其上，若吸收过多水分则容易导致坯体生坯强度过低，而导致因强度不够产生的崩边、破角，甚至开裂等缺陷。
韦伯数代表惯性力和表面张力效应之比，数码布浆系统用浆料需要在布浆装置中较为顺利的流动传输，就需要一定的惯性力，以防阻塞在管道中，本发明数码布浆系统用浆料的韦伯数为70~130，韦伯数远大于1.0，惯性力的作用远大于表面张力，可以满足数码布浆系统用浆料在布浆装置中的顺畅流动和打印。
邦德数代表了重力与表面张力之比，坯体表面的凹凸立体纹理是通过无数个小液滴按照预定纹理需求，在坯体表面排布后形成，对于每个小液滴来说，如果重力作用大于表面张力作用，则小液滴容易在坯体表面完全铺展开，而这并不利于精细纹理的实现，类似于液晶显示屏上的像素，像素越多则图像越清晰，而像素越少，呈现一块一块，则图像越模糊，如果每个小液滴都完全铺展开，则小液滴之间必然有较多的重叠，在宏观上看，数码布浆形成的图案就会比较模糊，而如果重力作用小于表面张力作用，则小液滴近似呈球形，能够在坯体表面以一定的润湿角与坯体结合，这样就能够留出更多的位置给后面喷印上来的小液滴，类似于液晶显示屏上的像素就会更多，图像也就更清晰，在宏观上看，数码布浆形成的图案就会比较清晰立体，也更有利于形成凹凸立体的纹理层次。本发明的数码布浆系统用浆料的邦德数为0.12~0.25，可以呈现出清晰立体的图案纹理层次。
进一步地，所述步骤D和步骤E之间增加施布底浆的步骤，所述底浆是按设计好的底浆化学组成称取矿物原料，加入一定比例的解胶剂、悬浮剂、水进行球磨制得。所述底浆采用淋盘和喷釉柜其中的一种进行施布。
进一步地，所述步骤E的数码布浆系统包括电脑控制系统和布浆装置；所述布浆装置包括多个喷头组合形成的喷头阵列；所述喷头包括过滤装置、数字流量计、布浆信号输入端、喷头腔体、挤压装置、缓存腔和限流机构；所述挤压装置的下端为透明材质，且该透明材质中包覆有红外信号发生器；所述挤压装置为阶梯式凸起结构，且每层阶梯都是可伸缩活动的，且越靠近下端，圆柱形凸起的底面直径越小；所述缓存腔的内壁覆盖有一层憎水膜；所述缓存腔为阶梯式凹陷结构，且越靠近下端，圆形腔体的直径越小；通过阶梯式凸起结构的挤压装置和阶梯式凹陷结构的缓存腔的配合，可以实现不同灰度阶梯式的打印效果；所述限流机构包括可伸缩挡板和冲洗装置；所述可伸缩挡板的上端为透明硅胶材质，且该透明硅胶中包覆有红外信号接收器，用于接收挤压装置下端中红外信号发生器发出的红外线信号；所述冲洗装置的上端分布有多个出水孔。
进一步地，所述电脑控制系统用于控制布浆装置按预定纹理进行布浆。
进一步地，所述喷头阵列为等距离平行分布的单排喷头形成的单模式喷头阵列，可适用于不是特别复杂的图案纹理打印。
进一步地，所述喷头阵列为等距离平行分布的双排喷头形成的镶嵌模式喷头阵列，可适用于层次感强、纹理细腻的图案纹理打印。
进一步地，所述喷头阵列为喷头交叉分布的交互模式喷头阵列，可适用于色彩丰富，且颜色和纹理过渡自然，具有渐进变化的图案纹理打印。
进一步地，所述过滤装置为筛网，筛网目数为50目~600目。
进一步地，所述过滤装置为筛网，筛网目数为200目~325目。
相比传统喷墨装饰对不大于0.85μm的小颗粒粒径墨水的细度要求，本发明的数码布浆装饰岩板生产中的布料系统可将0.85μm拓展到45μm，即本发明的数码布浆系统可适用于45μm的大颗粒粒径浆料。传统喷墨装置一般用于喷射施布油性的墨水，需要将墨水研磨至0.85μm，而如果采用传统喷墨装置来喷射施布水基浆料，就需要将水基浆料同样研磨至0.85μm，而采用本发明的数码布浆系统，则只需将浆料研磨至45μm左右即可，因此，可显著降低研磨产生的电耗，初步估计，每吨浆料电耗可从2000-4000度降低至200度。
另外，如果将浆料研磨的过细，会带来其它一些浆料的流变性问题。比如触变性明显变差，这是因为随着研磨时间的延长，浆料的颗粒度虽然在逐渐减小，但浆料的温度也在快速升高，导致解胶剂部分失效，而随着研磨时间的延长，对解胶剂失效的负面作用愈加强烈，最终导致浆料触变性变差；此外，由于研磨时间的大幅增加，使得浆料温度较高，研磨好的浆料在静置过程中，会因为表面水分快速蒸发导致浆料表面形成一层固体层，也就是生产过程中常见的“结皮”缺陷，而形成的结皮在后续使用过程中也难以通过搅拌作用而完全打碎，会形成固态团聚体，使得浆料不均匀，影响数码布浆在坯体表面的呈现效果。
进一步地，所述过滤装置为蜂窝陶瓷。
进一步地，所述数字流量计可实时显示流入喷头的浆料的流速，并反馈给电脑控制系统，再由电脑控制系统对浆料的流速进行调整。此处所指的浆料流速是单位时间通过流量计的浆料重量/体积。若监测到浆料流速过小，可通过电脑控制系统对数字流量计进行调整，从而适当增大浆料的流速，因为，浆料流速过小会影响对喷头的稳定供浆，导致打印效果不稳定，如果对数字流量计调整后仍没有明显改观，则可能是浆料粘稠，或供浆通道堵塞，如过滤装置堵塞，这是由于浆料中的大颗粒团聚物或杂质堵塞了过滤装置的网孔，此时需要更换或清洗过滤装置。若监测到浆料流速过大，则可通过电脑控制系统对数字流量计进行调整，从而适当减小浆料的流速，因为，浆料流速过大容易导致限流机构受到较大的浆料冲击，使得从限流机构喷射出来的浆料弧线不稳定，影响打印效果。
进一步地，所述挤压装置为透明硅胶材质。
进一步地，所述憎水膜中混有金刚砂类高硬度物质，可有效改善因挤压装置与缓存腔内壁摩擦损耗情况，延长缓存腔的使用寿命。
进一步地，所述可伸缩挡板为长方体结构和半圆形结构中的一种。
进一步地，所述冲洗装置为长方体结构和半圆形结构中的一种。
进一步地，所述可伸缩挡板和冲洗装置均为长方体结构，则可伸缩挡板和冲洗装置构成的限流机构为十字型结构；可伸缩挡板和冲洗装置均为半圆形结构，则可伸缩挡板和冲洗装置构成的限流机构为花瓣型结构。
进一步地，所述可伸缩挡板的开合缝隙为0~100%连续式控制。
进一步地，所述数码布浆系统的工作过程如下：当机架上的传输皮带承载岩板坯体运动至布浆装置下端时，电脑控制系统按输入的预定布浆图稿，驱动布浆装置在岩板坯体表面进行布浆装饰，浆料在进入喷头之前，需要先通过过滤装置进行过滤，去除浆料中的颗粒状团聚体，以防堵塞喷头，再流经数字流量计，之后进入喷头腔体，当喷头腔体内的浆料液面高过缓存腔入口时，即流入缓存腔，之后，布浆信号输入端接收来自电脑控制系统给出的数字信号，驱动挤压装置工作，挤压装置按照预定灰度阶梯所需浆料，伸展出相应的凸起部位，将浆料挤压出限流机构，限流机构的可伸缩挡板也由电脑控制系统进行控制，通过开合缝隙的调节实现浆料在岩板坯体表面打印线条的粗细和形状控制；当挤压装置下端的红外信号发生器和可伸缩挡板上端的红外信号接收器监测出喷头堵塞时，喷头即停止工作，而进入清洗状态，此时，可伸缩挡板完全伸展开，冲洗装置闭合，并由冲洗装置上端的出水孔进行出水冲洗，直至挤压装置下端的红外信号发生器和可伸缩挡板上端的红外信号接收器监测疏通状态时，冲洗装置完全伸展开，可伸缩挡板再进行闭合，并再次进入工作状态。
进一步地，在所述步骤E和步骤F之间增加施布保护釉的步骤。
进一步地，在所述步骤H之后，采用抛光工艺处理。
本发明的有益效果为：一方面，传统淋盘式布浆是将浆料整面叠加式覆盖在坯体表面，对坯体表面的装饰仅限于加色料后的纯色数码布浆系统用浆料，而本发明的数码布浆装饰岩板生产中的数码布浆系统通过电脑控制系统输入数字化图纹，并驱动布浆装置进行布浆装饰，可以按照所需图案纹理进行定位施布，若需要改变坯体表面的布浆图案效果，只需更换电脑控制系统中的数字化图纹即可，不仅可实现定位施布且灵活性更好；另一方面，传统采用多个布浆管道喷淋形成的布浆纹理虽相比淋盘式布浆，有了一定的改进，可以在坯体表面同时施布多个组成和/或颜色的浆料，但只能实现不同组成和/或颜色浆料以间隔相邻的方式呈现纹理，即只能呈现直线型流纹，装饰效果较单一，且颜色浆料的层次效果不明显，色料之间的交融混合程度较差，难以控制浆料在岩板坯体表面分布趋向，导致形成的仿天然石材的纹理效果不够清晰逼真、立体细腻，图案和线条效果单一、过渡性差，而本发明的数码布浆装饰岩板生产中的数码布浆系统通过电脑控制系统输入数字化图纹，并驱动布浆装置进行布浆装饰，可以按照预定图案纹理进行定位施布，通过喷头的灰度阶梯式打印设计，以及限流机构对出浆粗细的控制，一方面，同一平面上可以完美地实现点、线、面三者的有机结合打印效果，另一方面，有别于传统平面叠加式的布浆效果，本发明形成的数码布浆装饰效果具有明显的凹凸立体质感，且结合喷头阵列的排布，可以突破传统布浆中，不同组成和/或颜色浆料只能实现直线型流纹的限制，让浆料的线条也能实现任意排布，多个喷头阵列的配合使得布浆形成的仿天然石材的纹理更加清晰逼真、立体细腻，图案和线条效果更为丰富、渐进过渡效果好。
附图说明
图1是布浆装置给岩板坯体布浆的示意图；
其中1——机架，2——传输皮带，3——岩板坯体，4——布浆装置，4-1——喷头。
图2是布浆装置给岩板坯体布浆俯视示意图；
其中，图2a是垂直传输皮带前进方向采用单模式喷头阵列的布浆装置给岩板坯体布浆俯视示意图；图2b是垂直传输皮带前进方向采用镶嵌模式喷头阵列的布浆装置给岩板坯体布浆俯视示意图；图2c是垂直传输皮带前进方向采用交互模式喷头阵列的布浆装置给岩板坯体布浆俯视示意图；箭头方向为传输皮带前进方向；2——传输皮带，3——岩板坯体，4——布浆装置，4-1——喷头。
图3是布浆装置中的喷头结构示意图；
其中，5——过滤装置，6——数字流量计，7——喷头腔体，8——布浆信号输入端，9——挤压装置，10——红外信号发送器，11——缓存腔，12——憎水膜，13——可伸缩挡板，14——红外信号接收器，箭头方向为浆料进入喷头的方向。
图4是缓存腔中，挤压装置完全伸展状态示意图；
其中，9——挤压装置，11——缓存腔，13——限流机构。
图5是挤压装置和缓存腔采用某一灰阶进行喷浆工作状态的示意图；
其中，9——挤压装置，11——缓存腔，13——限流机构。
图6是挤压装置示意图；其中，9——挤压装置。
图7是缓存腔的俯视示意图；其中，11——缓存腔。
图8是十字型结构的限流机构工作状态示意图；其中，14——红外信号接收器，15——可伸缩挡板，16——冲洗装置。
图9是十字型结构的限流机构清洗状态示意图；其中，14——红外信号接收器，15——可伸缩挡板，16——冲洗装置。
图10是花瓣型结构的限流机构工作状态示意图；其中，14——红外信号接收器，15——可伸缩挡板，16——冲洗装置。
图11是花瓣型结构的限流机构清洗状态示意图；其中，14——红外信号接收器，15——可伸缩挡板，16——冲洗装置。
具体实施方式
实施例1
如图1-11所示，本发明采用如下步骤实现：
A、按常规方法制备坯体粉料，备用；
B、数码布浆系统用浆料制备：按设计好的数码布浆系统用浆料化学组成称取矿物原料，加入一定比例的解胶剂、悬浮剂、水进行球磨，制备数码布浆系统用浆料，数码布浆系统用浆料的比重为1.20g/cm3，50mL流速杯流速为10s，粘度为40mPa·s，表面张力为50mN/m，雷诺数为48，韦伯数为76.9，邦德数为0.15；
C、成型：将步骤A制备的坯体粉料压制成型，形成数码布浆装饰岩板坯体；
D、坯体干燥：对步骤C成型后的数码布浆装饰岩板坯体按照常规方法进行干燥；
E、数码布浆：采用数码布浆系统按预定纹理将步骤B制备的数码布浆系统用浆料施布在步骤D干燥后的数码布浆装饰岩板坯体表面；
所述数码布浆系统包括电脑控制系统和布浆装置4；所述布浆装置4包括多个喷头组合形成的喷头阵列；所述喷头阵列为等距离平行分布的单排喷头形成的单模式喷头阵列；所述喷头4-1包括过滤装置5、数字流量计6、布浆信号输入端8、喷头腔体7、挤压装置9、缓存腔11和限流机构13；所述挤压装置9的下端为透明材质，且该透明材质中包覆有红外信号发送器10；所述挤压装置9为阶梯式凸起结构，且每层阶梯都是可伸缩活动的，且越靠近下端，圆柱形凸起的底面直径越小；所述缓存腔11的内壁覆盖有一层憎水膜12；所述缓存腔11为阶梯式凹陷结构，且越靠近下端，圆形腔体的直径越小；通过阶梯式凸起结构的挤压装置9和阶梯式凹陷结构的缓存腔11的配合，可以实现不同灰度阶梯式的打印效果；所述限流机构13包括可伸缩挡板15和冲洗装置16；所述可伸缩挡板15的上端为透明硅胶材质，且该透明硅胶中包覆有红外信号接收器14，用于接收挤压装置9下端中红外信号发送器10发出的红外线信号；所述冲洗装置16的上端分布有多个出水孔；所述可伸缩挡板15和冲洗装置16均为长方体结构；所述过滤装置5为筛网，筛网目数为50目；
所述数码布浆系统的工作过程如下：当机架1上的传输皮带2承载岩板坯体3运动至布浆装置4下端时，电脑控制系统按输入的预定布浆图稿，驱动布浆装置4在岩板坯体3表面进行布浆装饰，浆料在进入喷头4-1之前，需要先通过过滤装置5进行过滤，去除浆料中的颗粒状团聚体，以防堵塞喷头4-1，再流经数字流量计6，之后进入喷头腔体7，当喷头腔体7内的浆料液面高过缓存腔11入口时，即流入缓存腔11，之后，布浆信号输入端8接收来自电脑控制系统给出的数字信号，驱动挤压装置9工作，挤压装置9按照预定灰度阶梯所需浆料，伸展出相应的凸起部位，将浆料挤压出限流机构13，限流机构13的可伸缩挡板15也由电脑控制系统进行控制，通过开合缝隙的调节实现浆料在岩板坯体3表面打印线条的粗细和形状控制；当挤压装置9下端的红外信号发送器10和可伸缩挡板15上端的红外信号接收器14监测出喷头4-1堵塞时，喷头4-1即停止工作，而进入清洗状态，此时，可伸缩挡板15完全伸展开，冲洗装置16闭合，并由冲洗装置16上端的出水孔进行出水冲洗，直至挤压装置9下端的红外信号发送器10和可伸缩挡板15上端的红外信号接收器14监测疏通状态时，冲洗装置16完全伸展开，可伸缩挡板15再进行闭合，并再次进入工作状态；
F、再次干燥：对步骤E数码布浆后的数码布浆装饰岩板坯体按照常规方法进行再次干燥；
G、烧成：将步骤F再次干燥后的数码布浆装饰岩板坯体置于辊道窑中烧成，烧成温度为1150℃，烧成周期为150min，得到数码布浆装饰岩板半成品；
H、磨边：利用常规的磨边加工设备，对步骤G烧成得到的数码布浆装饰岩板半成品进行磨边处理，制得数码布浆装饰岩板成品。
实施例2
如图1-11所示，本发明采用如下步骤实现：
A、按常规方法制备坯体粉料，备用；
B、数码布浆系统用浆料制备：按设计好的化学组成称取矿物原料，加入一定比例的解胶剂、悬浮剂、色料，水进行球磨，制备有色数码布浆系统用浆料，数码布浆系统用浆料的比重为1.85g/cm3，50mL流速杯流速为25s，粘度为500mPa·s，表面张力为60mN/m，雷诺数为5.9，韦伯数为98.9，邦德数为0.19。
C、成型：将步骤A制备的坯体粉料压制成型，形成数码布浆装饰岩板坯体；
D、坯体干燥：对步骤C成型后的数码布浆装饰岩板坯体按照常规方法进行干燥；
E、施布底浆：用淋盘将底浆施布在步骤D干燥后的数码布浆装饰岩板坯体表面，所述底浆是按设计好的底浆化学组成称取矿物原料，加入一定比例的解胶剂、悬浮剂，水进行球磨制得；
F、数码布浆：采用数码布浆系统按预定纹理将步骤B制备的数码布浆系统用浆料施布在步骤E施布底浆后的数码布浆装饰岩板坯体表面；
所述数码布浆系统包括电脑控制系统和布浆装置4；所述布浆装置4包括多个喷头组合形成的喷头阵列；所述喷头阵列为等距离平行分布的双排喷头形成的镶嵌模式喷头阵列；所述喷头4-1包括过滤装置5、数字流量计6、布浆信号输入端8、喷头腔体7、挤压装置9、缓存腔11和限流机构13；所述挤压装置9的下端为透明材质，且该透明材质中包覆有红外信号发送器10；所述挤压装置9为阶梯式凸起结构，且每层阶梯都是可伸缩活动的，且越靠近下端，圆柱形凸起的底面直径越小；所述缓存腔11的内壁覆盖有一层憎水膜12；所述缓存腔11为阶梯式凹陷结构，且越靠近下端，圆形腔体的直径越小；通过阶梯式凸起结构的挤压装置9和阶梯式凹陷结构的缓存腔11的配合，可以实现不同灰度阶梯式的打印效果；所述限流机构13包括可伸缩挡板15和冲洗装置16；所述可伸缩挡板15的上端为透明硅胶材质，且该透明硅胶中包覆有红外信号接收器14，用于接收挤压装置9下端中红外信号发送器10发出的红外线信号；所述冲洗装置16的上端分布有多个出水孔；所述可伸缩挡板15和冲洗装置16均为半圆形结构；所述过滤装置5为筛网，筛网目数为600目；
所述数码布浆系统的工作过程如下：当机架1上的传输皮带2承载岩板坯体3运动至布浆装置4下端时，电脑控制系统按输入的预定布浆图稿，驱动布浆装置4在岩板坯体3表面进行布浆装饰，浆料在进入喷头4-1之前，需要先通过过滤装置5进行过滤，去除浆料中的颗粒状团聚体，以防堵塞喷头4-1，再流经数字流量计6，之后进入喷头腔体7，当喷头腔体7内的浆料液面高过缓存腔11入口时，即流入缓存腔11，之后，布浆信号输入端8接收来自电脑控制系统给出的数字信号，驱动挤压装置9工作，挤压装置9按照预定灰度阶梯所需浆料，伸展出相应的凸起部位，将浆料挤压出限流机构13，限流机构13的可伸缩挡板15也由电脑控制系统进行控制，通过开合缝隙的调节实现浆料在岩板坯体3表面打印线条的粗细和形状控制；当挤压装置9下端的红外信号发送器10和可伸缩挡板15上端的红外信号接收器14监测出喷头4-1堵塞时，喷头4-1即停止工作，而进入清洗状态，此时，可伸缩挡板15完全伸展开，冲洗装置16闭合，并由冲洗装置16上端的出水孔进行出水冲洗，直至挤压装置9下端的红外信号发送器10和可伸缩挡板15上端的红外信号接收器14监测疏通状态时，冲洗装置16完全伸展开，可伸缩挡板15再进行闭合，并再次进入工作状态；
G、再次干燥：对步骤F数码布浆后的数码布浆装饰岩板坯体按照常规方法进行再次干燥；
H、烧成：将步骤G再次干燥后的数码布浆装饰岩板坯体置于辊道窑中烧成，烧成温度为1250℃，烧成周期为60min，得到数码布浆装饰岩板半成品；
I、磨边和抛光：利用常规的磨边和抛光加工设备，对步骤H烧成得到的数码布浆装饰岩板半成品进行磨边和抛光处理，制得数码布浆装饰岩板成品。
实施例3
如图1-11所示，本发明采用如下步骤实现：
A、按常规方法制备坯体粉料，备用；
B、数码布浆系统用浆料制备：按设计好的数码布浆系统用浆料化学组成称取矿物原料，加入一定比例的解胶剂、悬浮剂、色料，水进行球磨，制备有色数码布浆系统用浆料，数码布浆系统用浆料的比重为1.55g/cm3，50mL流速杯流速为20s，粘度为135mPa·s，表面张力为70mN/m，雷诺数为18.4，韦伯数为71，邦德数为0.14。
C、成型：将步骤A制备的坯体粉料压制成型，形成数码布浆装饰岩板坯体；
D、坯体干燥：对步骤C成型后的数码布浆装饰岩板坯体按照常规方法进行干燥；
E、施布底浆：用喷釉柜将底浆施布在步骤D干燥后的数码布浆装饰岩板坯体表面，所述底浆是按设计好的底浆化学组成称取矿物原料，加入一定比例的解胶剂、悬浮剂，水进行球磨制得；
F、数码布浆：采用数码布浆系统按预定纹理将步骤B制备的数码布浆系统用浆料施布在步骤E施布底浆后的数码布浆装饰岩板坯体表面；
所述数码布浆系统包括电脑控制系统和布浆装置4；所述布浆装置4包括多个喷头组合形成的喷头阵列；所述喷头阵列为喷头交叉分布的交互模式喷头阵列；所述喷头4-1包括过滤装置5、数字流量计6、布浆信号输入端8、喷头腔体7、挤压装置9、缓存腔11和限流机构13；所述挤压装置9的下端为透明材质，且该透明材质中包覆有红外信号发送器10；所述挤压装置9为阶梯式凸起结构，且每层阶梯都是可伸缩活动的，且越靠近下端，圆柱形凸起的底面直径越小；所述缓存腔11的内壁覆盖有一层憎水膜12；所述缓存腔11为阶梯式凹陷结构，且越靠近下端，圆形腔体的直径越小；通过阶梯式凸起结构的挤压装置9和阶梯式凹陷结构的缓存腔11的配合，可以实现不同灰度阶梯式的打印效果；所述限流机构13包括可伸缩挡板15和冲洗装置16；所述可伸缩挡板15的上端为透明硅胶材质，且该透明硅胶中包覆有红外信号接收器14，用于接收挤压装置9下端中红外信号发送器10发出的红外线信号；所述冲洗装置16的上端分布有多个出水孔；所述可伸缩挡板15和冲洗装置16均为长方体结构；所述过滤装置5为筛网，筛网目数为200目；
所述数码布浆系统的工作过程如下：当机架1上的传输皮带2承载岩板坯体3运动至布浆装置4下端时，电脑控制系统按输入的预定布浆图稿，驱动布浆装置4在岩板坯体3表面进行布浆装饰，浆料在进入喷头4-1之前，需要先通过过滤装置5进行过滤，去除浆料中的颗粒状团聚体，以防堵塞喷头4-1，再流经数字流量计6，之后进入喷头腔体7，当喷头腔体7内的浆料液面高过缓存腔11入口时，即流入缓存腔11，之后，布浆信号输入端8接收来自电脑控制系统给出的数字信号，驱动挤压装置9工作，挤压装置9按照预定灰度阶梯所需浆料，伸展出相应的凸起部位，将浆料挤压出限流机构13，限流机构13的可伸缩挡板15也由电脑控制系统进行控制，通过开合缝隙的调节实现浆料在岩板坯体3表面打印线条的粗细和形状控制；当挤压装置9下端的红外信号发送器10和可伸缩挡板15上端的红外信号接收器14监测出喷头4-1堵塞时，喷头4-1即停止工作，而进入清洗状态，此时，可伸缩挡板15完全伸展开，冲洗装置16闭合，并由冲洗装置16上端的出水孔进行出水冲洗，直至挤压装置9下端的红外信号发送器10和可伸缩挡板15上端的红外信号接收器14监测疏通状态时，冲洗装置16完全伸展开，可伸缩挡板15再进行闭合，并再次进入工作状态；
G、施布保护釉：采用喷釉柜将保护釉施布到步骤F数码布浆后的数码布浆装饰岩板坯体表面；
H、再次干燥：对步骤G施布保护釉后的数码布浆装饰岩板坯体按照常规方法进行再次干燥；
I、烧成：将步骤H再次干燥后的数码布浆装饰岩板坯体置于辊道窑中烧成，烧成温度为1200℃，烧成周期为110min，得到数码布浆装饰岩板半成品；
J、磨边：利用常规的磨边和抛光加工设备，对步骤I烧成得到的数码布浆装饰岩板半成品进行磨边处理，制得数码布浆装饰岩板成品。
实施例4
如图1-11所示，本发明采用如下步骤实现：
A、按常规方法制备坯体粉料，备用；
B、数码布浆系统用浆料制备：按设计好的数码布浆系统用浆料化学组成称取矿物原料，加入一定比例的解胶剂、悬浮剂、色料，水进行球磨，制备有色数码布浆系统用浆料，数码布浆系统用浆料的比重为1.70g/cm3，50mL流速杯流速为20s，粘度为110mPa·s，表面张力为64mN/m，雷诺数为24.8，韦伯数为85.2，邦德数为0.17。
C、成型：将步骤A制备的坯体粉料压制成型，形成数码布浆装饰岩板坯体；
D、坯体干燥：对步骤C成型后的数码布浆装饰岩板坯体按照常规方法进行干燥；
E、数码布浆：采用数码布浆系统按预定纹理将步骤B制备的数码布浆系统用浆料施布在步骤D干燥后的数码布浆装饰岩板坯体表面；
所述数码布浆系统包括电脑控制系统和布浆装置4；所述布浆装置4包括多个喷头组合形成的喷头阵列；所述喷头阵列为等距离平行分布的单排喷头形成的单模式喷头阵列；所述喷头4-1包括过滤装置5、数字流量计6、布浆信号输入端8、喷头腔体7、挤压装置9、缓存腔11和限流机构13；所述挤压装置9的下端为透明材质，且该透明材质中包覆有红外信号发送器10；所述挤压装置9为阶梯式凸起结构，且每层阶梯都是可伸缩活动的，且越靠近下端，圆柱形凸起的底面直径越小；所述缓存腔11的内壁覆盖有一层憎水膜12；所述缓存腔11为阶梯式凹陷结构，且越靠近下端，圆形腔体的直径越小；通过阶梯式凸起结构的挤压装置9和阶梯式凹陷结构的缓存腔11的配合，可以实现不同灰度阶梯式的打印效果；所述限流机构13包括可伸缩挡板15和冲洗装置16；所述可伸缩挡板15的上端为透明硅胶材质，且该透明硅胶中包覆有红外信号接收器14，用于接收挤压装置9下端中红外信号发送器10发出的红外线信号；所述冲洗装置16的上端分布有多个出水孔；所述可伸缩挡板15和冲洗装置16均为半圆形结构；所述过滤装置5为蜂窝陶瓷；
所述数码布浆系统的工作过程如下：当机架1上的传输皮带2承载岩板坯体3运动至布浆装置4下端时，电脑控制系统按输入的预定布浆图稿，驱动布浆装置4在岩板坯体3表面进行布浆装饰，浆料在进入喷头4-1之前，需要先通过过滤装置5进行过滤，去除浆料中的颗粒状团聚体，以防堵塞喷头4-1，再流经数字流量计6，之后进入喷头腔体7，当喷头腔体7内的浆料液面高过缓存腔11入口时，即流入缓存腔11，之后，布浆信号输入端8接收来自电脑控制系统给出的数字信号，驱动挤压装置9工作，挤压装置9按照预定灰度阶梯所需浆料，伸展出相应的凸起部位，将浆料挤压出限流机构13，限流机构13的可伸缩挡板15也由电脑控制系统进行控制，通过开合缝隙的调节实现浆料在岩板坯体3表面打印线条的粗细和形状控制；当挤压装置9下端的红外信号发送器10和可伸缩挡板15上端的红外信号接收器14监测出喷头4-1堵塞时，喷头4-1即停止工作，而进入清洗状态，此时，可伸缩挡板15完全伸展开，冲洗装置16闭合，并由冲洗装置16上端的出水孔进行出水冲洗，直至挤压装置9下端的红外信号发送器10和可伸缩挡板15上端的红外信号接收器14监测疏通状态时，冲洗装置16完全伸展开，可伸缩挡板15再进行闭合，并再次进入工作状态；
F、施布保护釉：采用喷釉柜将保护釉施布到步骤E数码布浆后的数码布浆装饰岩板坯体表面；
G、再次干燥：对步骤F施布保护釉后的数码布浆装饰岩板坯体按照常规方法进行再次干燥；
H、烧成：将步骤G再次干燥后的数码布浆装饰岩板坯体置于辊道窑中烧成，烧成温度为1210℃，烧成周期为90min，得到数码布浆装饰岩板半成品；
I、磨边和抛光：利用常规的磨边和抛光加工设备，对步骤H烧成得到的数码布浆装饰岩板半成品进行磨边和抛光处理，制得数码布浆装饰岩板成品。
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 (25)
1.一种数码布浆装饰岩板的生产方法，其特征在于，包括如下步骤：
A、按常规方法制备坯体粉料，备用；
B、数码布浆系统用浆料制备：按设计好的数码布浆系统用浆料化学组成称取矿物原料，加入一定比例的解胶剂、悬浮剂、水进行球磨，制备数码布浆系统用浆料；
C、成型：将步骤A制备的坯体粉料压制成型，形成数码布浆装饰岩板坯体；
D、坯体干燥：对步骤C成型后的数码布浆装饰岩板坯体按照常规方法进行干燥；
E、数码布浆：采用数码布浆系统按预定纹理将步骤B制备的数码布浆系统用浆料施布在步骤D干燥后的数码布浆装饰岩板坯体表面；
F、再次干燥：对步骤E数码布浆后的数码布浆装饰岩板坯体按照常规方法进行再次干燥；
G、烧成：将步骤F再次干燥后的数码布浆装饰岩板坯体置于辊道窑中烧成，烧成温度为1150~1250℃，烧成周期为60~150min，得到数码布浆装饰岩板半成品；
H、磨边：利用常规的磨边加工设备，对步骤G烧成得到的数码布浆装饰岩板半成品进行磨边处理，制得数码布浆装饰岩板成品。
2.如权利要求1所述的一种数码布浆装饰岩板的生产方法，其特征在于，所述步骤B中的数码布浆系统用浆料中加入色料，制备成有色数码布浆系统用浆料。
3.如权利要求1所述的一种数码布浆装饰岩板的生产方法，其特征在于，所述步骤B中的数码布浆系统用浆料的比重为1.20~1.85g/cm3，50mL流速杯流速为10~25s，粘度为40~500mPa·s，表面张力为50~70mN/m。
4.如权利要求1所述的一种数码布浆装饰岩板的生产方法，其特征在于，所述步骤B中的数码布浆系统用浆料的雷诺数为5~50，韦伯数为70~130，邦德数为0.12~0.25。
5.如权利要求1所述的一种数码布浆装饰岩板的生产方法，其特征在于，所述步骤D和步骤E之间增加施布底浆的步骤。
6.如权利要求5所述的一种数码布浆装饰岩板的生产方法，其特征在于，所述底浆采用淋盘和喷釉柜其中的一种进行施布。
7.如权利要求1所述的一种数码布浆装饰岩板的生产方法，其特征在于，所述步骤E的数码布浆系统包括电脑控制系统和布浆装置；所述布浆装置包括多个喷头组合形成的喷头阵列；所述喷头包括过滤装置、数字流量计、布浆信号输入端、喷头腔体、挤压装置、缓存腔和限流机构；所述挤压装置的下端为透明材质，且该透明材质中包覆有红外信号发生器；所述挤压装置为阶梯式凸起结构，且每层阶梯都是可伸缩活动的，且越靠近下端，圆柱形凸起的底面直径越小；所述缓存腔的内壁覆盖有一层憎水膜；所述缓存腔为阶梯式凹陷结构，且越靠近下端，圆形腔体的直径越小；通过阶梯式凸起结构的挤压装置和阶梯式凹陷结构的缓存腔的配合，实现不同灰度阶梯式的打印效果；所述限流机构包括可伸缩挡板和冲洗装置；所述可伸缩挡板的上端为透明硅胶材质，且该透明硅胶中包覆有红外信号接收器，用于接收挤压装置下端中红外信号发生器发出的红外线信号；所述冲洗装置的上端分布有多个出水孔。
8.如权利要求7所述的一种数码布浆装饰岩板的生产方法，其特征在于，所述电脑控制系统用于控制布浆装置按预定纹理进行布浆。
9.如权利要求7所述的一种数码布浆装饰岩板的生产方法，其特征在于，所述喷头阵列为等距离平行分布的单排喷头形成的单模式喷头阵列。
10.如权利要求7所述的一种数码布浆装饰岩板的生产方法，其特征在于，所述喷头阵列为等距离平行分布的双排喷头形成的镶嵌模式喷头阵列。
11.如权利要求7所述的一种数码布浆装饰岩板的生产方法，其特征在于，所述喷头阵列为喷头交叉分布的交互模式喷头阵列。
12.如权利要求7所述的一种数码布浆装饰岩板的生产方法，其特征在于，所述过滤装置为筛网。
13.如权利要求12所述的一种数码布浆装饰岩板的生产方法，其特征在于，所述筛网目数为50目~600目。
14.如权利要求13所述的一种数码布浆装饰岩板的生产方法，其特征在于，所述筛网目数为200目~325目。
15.如权利要求7所述的一种数码布浆装饰岩板的生产方法，其特征在于，所述过滤装置为蜂窝陶瓷。
16.如权利要求7所述的一种数码布浆装饰岩板的生产方法，其特征在于，所述数字流量计实时显示流入喷头的浆料的流速，并反馈给电脑控制系统，再由电脑控制系统对浆料的流速进行调整。
17.如权利要求7所述的一种数码布浆装饰岩板的生产方法，其特征在于，所述挤压装置为透明硅胶材质。
18.如权利要求7所述的一种数码布浆装饰岩板的生产方法，其特征在于，所述憎水膜中混有金刚砂类高硬度物质。
19.如权利要求7所述的一种数码布浆装饰岩板的生产方法，其特征在于，所述可伸缩挡板和冲洗装置均为长方体结构、半圆形结构当中的一种结构。
20.如权利要求19所述的一种数码布浆装饰岩板的生产方法，其特征在于，当所述可伸缩挡板和冲洗装置均为长方体结构时，构成的限流机构为十字型结构；当所述可伸缩挡板和冲洗装置均为半圆形结构时，构成的限流机构为花瓣型结构。
21.如权利要求7所述的一种数码布浆装饰岩板的生产方法，其特征在于，所述可伸缩挡板的开合缝隙为0~100%连续式控制。
22.如权利要求7所述的一种数码布浆装饰岩板的生产方法，其特征在于，所述数码布浆系统的工作过程如下：当机架上的传输皮带承载岩板坯体运动至布浆装置下端时，电脑控制系统按输入的预定布浆图稿，驱动布浆装置在岩板坯体表面进行布浆装饰，浆料在进入喷头之前，需要先通过过滤装置进行过滤，去除浆料中的颗粒状团聚体，以防堵塞喷头，再流经数字流量计，之后进入喷头腔体，当喷头腔体内的浆料液面高过缓存腔入口时，即流入缓存腔，之后，布浆信号输入端接收来自电脑控制系统给出的数字信号，驱动挤压装置工作，挤压装置按照预定灰度阶梯所需浆料，伸展出相应的凸起部位，将浆料挤压出限流机构，限流机构的可伸缩挡板也由电脑控制系统进行控制，通过开合缝隙的调节实现浆料在岩板坯体表面打印线条的粗细和形状控制；当挤压装置下端的红外信号发生器和可伸缩挡板上端的红外信号接收器监测出喷头堵塞时，喷头即停止工作，而进入清洗状态，此时，可伸缩挡板完全伸展开，冲洗装置闭合，并由冲洗装置上端的出水孔进行出水冲洗，直至挤压装置下端的红外信号发生器和可伸缩挡板上端的红外信号接收器监测疏通状态时，冲洗装置完全伸展开，可伸缩挡板再进行闭合，并再次进入工作状态。
23.如权利要求1所述的一种数码布浆装饰岩板的生产方法，其特征在于，在所述步骤E和步骤F之间增加施布保护釉的步骤。
24.如权利要求1所述的一种数码布浆装饰岩板的生产方法，其特征在于，在所述步骤H之后，采用抛光工艺处理。
25.如权利要求1~24任一项所述的一种数码布浆装饰岩板的生产方法所生产的一种数码布浆装饰岩板。
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