CN117067352A - 用于生产陶瓷产品的方法和设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于生产陶瓷产品的方法和设备,用于生产陶瓷产品的方法包括:压制步骤,其中压制粉末材料;供应步骤,其中将第一陶瓷粉末供给到第一输送组件以确定基层;去除步骤,其中去除装置去除部分第一陶瓷粉末以在基层中获得凹槽;沉积步骤,其中递送装置将与第一陶瓷粉末不同的第二陶瓷粉末沉积到凹槽中以得到组合层;供给步骤,在该供给步骤期间通过供给组件将组合层与输送方向交叉地向下供给到第二输送组件。
Description
本申请为申请号为:202080061728.9,发明名称为“用于生产陶瓷产品的方法和设备”的发明专利申请的分案申请。
技术领域
本发明涉及用于生产陶瓷产品、特别是用于生产具有内部条纹或纹理的陶瓷产品的方法和设备。
背景技术
陶瓷工业通常旨在获得被设计为尽可能忠实地再现天然石材(例如,大理石和/或花岗岩)的典型图案或木材的典型图案的陶瓷产品,例如板坯(例如,瓷砖)。这些材料的板坯通常具有在板坯的表面和内部不规则地延伸的条纹或纹理。这些纹理的特征通常是与板坯的背景颜色形成(强烈)对比的颜色,并具有锯齿状边缘。
通常,上述类型的陶瓷产品是使用工厂设备来制造的,该工厂设备包括用于将不同类型的陶瓷粉末供给到所述陶瓷粉末的压制设备的供给装置。
更详细地,已知类型的工厂设备包括输送组件,用于以基本连续的方式将粉末材料从输入工位传送到压制组件,随后将压制粉末层从压制组件传送到另外的处理工位。在这样的工厂设备中,供给组件在输入工位处放置在压制组件的上游,并包括具有彼此不同的特性和/或颜色的许多陶瓷粉末计量装置,以在输送带上形成连续的粉末带。供给组件被制造为在整个厚度上产生具有色彩效果的粉末混合物,这些色彩效果再现天然石材或木材的图案并且在陶瓷成品的表面和边缘都可见。在与本申请相同的申请人的公开号为WO2005/068146的国际专利申请中描述了陶瓷粉末压制机的例子。然而,这些工厂设备的缺点是陶瓷粉末的分配是随机的,并且在板坯中的压制陶瓷粉末层上再现的相关图像的选择也是随机的。因此,内部颜色效果和数字表面印刷之间缺乏同步性。这种同步性缺乏显著损害了陶瓷产品的美感,与天然产品产生了明显差异。
其他已知系统(例如,在与本申请相同的申请人的公开号为WO2005/090034的国际专利申请中描述的系统)提供:在水平输送带上沉积具有基色的厚度几乎恒定的粉末层,并雕刻这种层的表面以在该表面上形成具有不规则图案的通道,随后给这些通道填充与基色不同颜色的粉末。粉末层由雕刻机或移动抽吸元件沿着与输送带平面平行的平面进行雕刻。
文献WO2018/122755描述了一种用于生产板坯的设备。该设备包括用于供给待成型材料的装置、第一收集和移动装置、运输箱和第二收集和移动装置。待成型材料的供给装置从罐中取出待成型材料并将其沉积在第一输送机上以形成半成品层。根据该发明,运输箱包括至少一个翼片,该翼片适用于穿过在使用中通过运输箱的待成型材料流的整个厚度。
US5554393描述了一种用于在给定表面上形成预定厚度的层的设备,并且包括具有多个空间的环形图案形成装置、用于将颗粒供给到所述空间中的装置、用于暂时保留供应到空间中的颗粒并将暂时保留的颗粒释放到给定表面上的装置。
然而,总体而言,上述方法虽然能够产生与基色不同颜色的纹理,但确定了基色与纹理颜色之间的明显色差,这不是很自然并且没有吸引力。
另外,这些方法通常在将粉末层带到压制工位并且然后使其通过烧制步骤的同一个带上产生纹理。因此,一旦板坯完成,纹理将是线性的,不是很自然,就好像沉积在通道内一样。
最后,这些方法在压制步骤期间产生了技术问题,因为它们不能(有效地)允许使用不同粒度的粉末(例如,用于基层的雾化粉末和用于纹理的微粉化粉末),这将需要不同的压制方法,因为微粉化粉末必须比雾化粉末压制更大程度才能达到相同的密度。这种相等密度的缺乏导致微粉化粉末(即,纹理)所在的陶瓷产品的弱化。
本发明的目的是提供用于生产陶瓷产品、特别是用于生产具有内部条纹或纹理的陶瓷产品的方法和设备,它们至少部分没有上述缺点,同时实现起来简单且经济。
发明内容
根据本发明,提供了用于生产陶瓷产品、特别是用于生产具有内部条纹或纹理的陶瓷产品的方法和设备。
附图说明
现在将参照附图描述本发明,这些附图示出了一些非限制性实施方式,其中:
·图1是根据本发明的用于制造产品的设备的第一实施方式的示意性侧视图;
·图2是图1的设备的一部分的平面示意图;
·图3是图2的上述部分的立体示意图;
·图4是图1的设备的第二部分的平面示意图;
·图5是根据本发明的设备的第二实施方式的平面示意图;并且
·图6是离开图1的设备的产品的立体示意图。
具体实施方式
在图1中,附图标记1总体上表示用于生产陶瓷产品2的设备。
设备1包括工作组件3,该工作组件3又包括压制装置4,该压制装置4被配置为压制粉末材料5以获得压制粉末材料层6。
特别地(图2、图3、图5和图6),粉末材料5包括不同的陶瓷粉末7和8(特别是不同颜色的陶瓷粉末7和8)。
有利地但非必须地,压制装置4包括(是)压制带9(图1),更确切地说是一对相对的压制带9,它们被布置为在输送方向D上彼此逐渐靠近(特别是压缩粉状材料5以获得所需的密度)。
设备1还包括输送组件10,特别是包括在输送方向D(基本水平)上移动的输送带11。更具体地,输送组件10(输送带11)确定输送平面CP(基本水平)。
另外,设备1包括供应组件12,其被配置为将陶瓷粉末7沉积在输送带11上以获得基层13(特别地,布置在输送平面CP上)。
根据一些非限制性实施方式,供应组件12包括(是)料斗14。
有利地但非必须地,供应组件12被成形为使得基层13具有(基本)恒定的厚度。
根据一些非限制性实施方式,例如如图1至图3所示,设备1还包括去除组件15,该去除组件15又包括至少一个去除装置16,该去除装置16被配置为去除(特别是通过抽吸)至少部分陶瓷粉末7以在基层13中获得至少一个凹槽17。
有利地但非必须地,去除装置16在至少一个另外的方向T上是可移动的,该另外的方向T横向于输送方向D并且基本平行于输送平面CP。
特别地,通过组合去除装置16和输送带11的移动,可以沿着整个基层13产生凹槽17。换言之,通过移动基层(其限定了与输送平面CP重合的笛卡尔平面的X轴)并移动去除装置16(其限定了与输送平面CP重合的笛卡尔平面的Y轴),可以识别限定凹槽17的(期望的)形状的运动规律(在X-Y中)。
有利地但非必须地,去除装置16在垂直于输送平面CP的方向N上也是可移动的。这样,去除装置16也能够在基层13中产生不连续的凹槽17(如果这种沿N的移动是不可能的,那么凹槽17当然是连续的)。更确切地说,去除装置16可以被启用(在这种情况下,在使用中,它吸取粉末7)和停用(在这种情况下,在使用中,它不吸取粉末7)。
根据其他非限制性实施方式,设备1(更确切地说,去除组件15)包括多个(例如三个,如图5所示)去除装置16。
根据未被示出的另外的非限制性实施方式,设备1包括不同数量的去除组件15(并因此包括不同数量的去除装置16)。
另外,设备1包括沉积组件18,该沉积组件18被配置为将与另一种陶瓷粉末7不同的陶瓷粉末8沉积到凹槽17中以获得组合层(包括陶瓷粉末7和8)。特别地,陶瓷粉末8与另一种陶瓷粉末7的颜色不同。
有利地但非必须地,去除组件15和沉积组件18被配置为使得插入凹槽17中的粉末8的量小于或等于去除装置16吸取的粉末7的量。
特别地,去除组件15和沉积组件18被配置为使得插入凹槽17中的粉末8的量小于去除装置16吸取的粉末7的量的一半。这样,可以获得具有细纹理19(如图4和图6所示)的陶瓷产品2,这样降低了损害陶瓷产品2的稳定性的风险。
有利地但非必须地,沉积组件18在输送方向D上定位在去除组件15(特别是对应的去除装置16)的下游。这有利于粉末8在凹槽17内的沉积。
根据一些非限制性实施方式,例如如图1至图3所示,沉积组件18包括递送装置20(特别地,至少在另外的方向T上是可移动的)。更确切地说,递送装置20适用于发射陶瓷粉末8(特别是通过其出口喷嘴)。
根据其他非限制性实施方式,设备1(更确切地说,沉积组件18)包括多个(例如三个,如图5所示)递送装置20。
有利地但非必须地,递送装置20在垂直于输送平面CP的方向N上也是可移动的。这样,递送装置20能够在基层13的凹槽17中产生不连续的纹理19(如果这种沿N的移动是不可能的,那么纹理19当然是连续的)。另外,通过这种在方向N上的移动,递送装置20可以靠近(甚至接触)输送带11定位,以便将陶瓷粉末8准确地沉积在凹槽17内。更确切地说,递送装置20可以被启用(在这种情况下,在使用中,它递送粉末8)和停用(在这种情况下,在使用中,它不递送粉末8)。
设备1还包括供给组件21,其被配置为特别是从输送组件10接收上述组合层(包括粉末7、8—它们一起形成粉末材料5),并将组合层(粉末7和8)供给到输送组件25(上)(更确切地说,供给到输送组件25的输送带22上),从而(在组件25上,更确切地说,在带22上)形成包括粉末7和陶瓷粉末8的粉末材料5的(连续)层23。
更确切地说,供给组件21被配置为将组合层(粉末7和粉末8)与输送方向D交叉并向下(特别是基本竖直地)供给到输送组件25(上)(更确切地说,供给到输送带22上)以形成粉末材料5的(连续)层23。
特别地,粉末材料5的(连续)层23(至少部分地)在其内部具有纹理19。更具体地,供给组件21被配置为(部分地)混合粉末7和陶瓷粉末8并形成层23。
换言之,在一些非限制性情况下,输送组件10被配置为将组合层(粉末7和陶瓷粉末8——它们一起形成粉末材料5)供给到供给组件21。
有利地但非必须地,供给组件21包括(是)位于输送组件10(即,输送带11)下游的料斗24。
有利地但非必须地,输送带11处于比输送带22更高的位置。特别地,通过供给组件21(即,料斗24),将粉末7和8由于它们在从带11转到输送组件25(更确切地说,输送带22)时经历的下落而部分混合。通过该下落,不连续地布置在输送带11上的粉末7和8被合并。这样,输送组件25上(更确切地说,输送带22上)的层23内部的纹理19(至少部分地)部分地与基层13混合,产生细微差别的颜色效果和与天然石材(或木材)类似的外观。换言之,该下落使粉末7和8均匀化以在输送组件25上形成与存在于输送组件10上的粉末7和8的组合相比更均匀的粉末材料5。
特别地,术语“下落”是指基本垂直于输送平面CP(换言之,竖直)的陶瓷粉末7和8的移动。更确切地说,是指利用重力的移动。甚至更确切但非必须地,是指基本笔直的移动。
有利地但非必须地,供给组件21被配置为使得粉末材料5的(连续)层具有基本恒定的厚度。
根据一些实施方式,例如图1所示的实施方式,设备1包括输送组件25,该输送组件25的输送带22在输送方向D上是可移动的(根据未被示出的其他实施方式,带22在任何方向上—有利地但非必须地在水平方向上—在输送带22的纵向上是可移动的)。更确切地说,输送组件25被配置为将粉末材料5(甚至更确切地说,层23)从供给组件21带到工作组件3(即,压制装置4)。
有利地但非必须地,并且如图1的非限制性实施方式所示,设备1还包括切割压制粉末材料层6以获得板坯27的切割组件CA。特别地,切割组件CA位于工作组件3的下游(就方向D而言)。
有利地但非必须地,并且如图1的非限制性实施方式所示,设备1包括烧制组件26,其布置在工作组件3的下游(就方向D而言)并且被配置为烧制压制粉末材料层6(或更确切地说,板坯27)并获得陶瓷产品2。根据一些非限制性实施方式,烧制组件26位于前述的切割组件CA的下游(就方向D而言)。
有利地但非必须地,并且如图1的非限制性实施方式所示,设备1包括印刷组件28,其布置在工作组件3的下游并且又包括数字印刷装置29,该数字印刷装置29被配置为在压制粉末材料层6上(或更确切地说,在板坯27上)根据陶瓷粉末8的位置产生包括至少一种装饰性元素E(例如至少一种表面纹理—特别参见图4和图6)的图像30。
特别地,装饰性元素E的位置与陶瓷粉末8(因此与纹理19)的位置相协调。更具体地,装饰性元素E的位置至少部分与陶瓷粉末8(因此与纹理19)的位置重叠。
根据一些非限制性实施方式,例如图6所示的实施方式,图像30是天然石材、特别是大理石的图像。
根据未被示出的其他非限制性实施方式,图像30是木材图像或压制粉末材料层6的任何其他表面装饰的图像。
有利地但非必须地,并且如附图的非限制性实施方式所示,该设备包括多个抽吸装置16和多个递送装置20。特别地,每个去除装置16与一个递送装置20相关联。更确切地说,每个去除装置16与相应的递送装置20是一体的。
有利地但非必须地,并且如图1至3的非限制性实施方式所示,设备1(更确切地说,去除组件15和/或沉积组件18)包括臂31,臂31至少沿着所述另外的方向T是可移动的,并且去除装置16和递送装置20安装在臂31上。
根据一些非限制性实施方式,设备1包括多个独立可移动的臂31,每个臂配备有相应的去除装置16和相应的递送装置20。
根据其他非限制性实施方式,例如图5所示的实施方式,抽吸装置16和相应的递送装置20是分开的,特别地,递送装置20在抽吸装置16的下游(就输送方向D而言)。
根据未被示出的其他非限制性实施方式,抽吸装置16的数量与递送装置20的数量不同,例如在递送装置20将陶瓷粉末8插入由两个不同的抽吸装置16形成的两个凹槽17内的情况下。
有利地但非必须地,并且如图1的非限制性实施方式所示,设备1包括再循环系统32,该再循环系统被配置为将在使用中去除装置16从基层13吸取的粉末7带回到供应组件12。这样可以减少陶瓷粉末7的消耗(和成本)并提高设备1的环境可持续性。
在一些情况下,设备1还包括递送组件35,该递送组件35由控制装置CD控制以将额外量的陶瓷粉末7(或8)供给到输送组件10,以便(随着时间)根据检测装置36的检测改变供给组件21供应到输送组件10的陶瓷粉末7(或8)的量。特别地,递送组件35放置在料斗24与工作工位33之间,将陶瓷粉末7(或8)供给到上述粉末材料5上。
在一些情况下,递送组件35包括多个递送装置,这些递送装置在方向D上横向于彼此(特别是垂直地)布置并且都可以独立于其他递送装置被启用以便将额外的(可变的)量的陶瓷粉末7(或8)向下供给到粉末材料5上。
更确切地说,递送装置沿着方向D的横向方向(特别是与方向D基本垂直的方向)布置。
特别地,递送组件35包括至少一个料斗37,料斗37配备有多个下部开口(图1中仅示意性示出了其中一个)并且适用于容纳陶瓷粉末7(或8)。每个递送装置包括:分配元件38(更确切地说,薄板),其放置在相应的下部开口下方(稍微间隔开),使得陶瓷粉末7(或8)可以积聚在分配元件上;以及振动装置(未被示出),其被设计为选择性地使分配元件38振动,使得积聚在分配元件38上的陶瓷粉末7(或8)滑动并向下落下。控制装置CD被配置为独立于其他振动装置选择性地启用每个振动装置。
根据具体实施方式,递送组件35类似于公开号为WO2009118611的专利申请(与本申请的申请人相同)中描述的递送装置。特别地,设备1可以包括公开号为WO2017216725的专利申请中所述的用于使粉末材料5平滑的装置。
作为递送组件35的补充或替代,根据一些实施方式,设备1还包括去除组件39,该去除组件39由控制装置CD控制以去除部分粉末材料5(从料斗24供给到输送组件10的),以便根据检测装置36的检测改变供给组件21供应到输送组件10的陶瓷粉末7(或8)(即,粉末材料5)的量。去除组件39位于料斗24(在某些情况下,递送组件35)与工作工位33之间。更确切地说,去除组件39适用于从上述的粉末材料5的层中去除陶瓷粉末。
根据本发明的第二方面,提供了一种用于生产陶瓷产品2、特别是用于生产具有内部条纹或纹理19的陶瓷产品2的方法。特别地,该方法通过上面描述的设备1来实施。
该方法包括压制步骤,在该压制步骤期间,在工作工位33的区域中,压制包括陶瓷粉末7和8的粉末材料5(更确切地说,层23)以获得压制粉末材料层6。
另外,该方法包括供应步骤,在该供应步骤期间,将陶瓷粉末7供给到输送组件10,从而确定基层13。特别地,基层13形成为具有基本恒定的厚度。
在供应步骤期间,输送组件10将基层13朝向供给组件21输送(特别是,输送到供给组件21)。更确切地说,输送组件10在输送方向D(特别是,基本水平的)上移动基层13。
根据一些非限制性实施方式,输送组件10限定输送平面CP(特别地,基本水平的)。更确切地说(在供应步骤期间),基层13被放置在输送平面CP上并在其上移动。
有利地但非必须地,在使用中,基层13基本连续地移动,特别是以几乎恒定的速度(当然,不包括设备1的启动和关闭步骤)。
该方法还包括去除步骤,在该去除步骤期间,去除装置16去除(特别是通过抽吸)至少部分陶瓷粉末7,以便在基层13中至少获得凹槽17。
根据一些非限制性实施方式,去除装置16(至少)在方向T上移动以去除(特别是通过抽吸)(至少)部分陶瓷粉末7,从而在基层13中确定凹槽17。
该方法还包括:沉积步骤,在该沉积步骤期间,递送装置16(特别地,其沿着凹槽17移动)在凹槽17内沉积与陶瓷粉末7不同(具体而言,不同颜色)的陶瓷粉末8以获得组合层;以及供给步骤,在该供给步骤期间,通过供给组件21将组合层(即,陶瓷粉末7和8—分别由供应组件12和递送装置20沉积)供给(特别是通过下落)到输送组件25,(在组件25上、特别是在带13上)形成粉末材料5的层23(特别是连续的)。特别地,在供给步骤期间,通过供给组件21将组合层(即,陶瓷粉末7和8)与方向D交叉地向下(特别是竖直地)供给到输送组件25。
此外,该方法包括输送步骤,在该输送步骤期间,通过输送组件25将粉末材料5(更确切地说,层23)从供给组件21输送到工作工位33(特别是在输送方向D上)。
在一些非限制性情况下,供应步骤、输送步骤和供给步骤(至少部分)同时进行。
有利地但非必须地(在去除步骤期间),去除装置16通过抽吸去除至少部分第一陶瓷粉末7。
有利地但非必须地,并且如图2和图3的非限制性实施方式所示,凹槽17是通槽并且将基层13分成(至少)两个分开部分。这样,纹理19可以分布在粉末材料5的层23的整个厚度上,即也分布在陶瓷成品2的整个厚度上。
根据一些非限制性实施方案,去除步骤和沉积步骤(至少部分)同时进行(或直接相继进行—相隔不到五秒)。这样,可以加速该过程,因为一旦去除装置16形成凹槽17,递送装置20就沉积用于产生纹理19的陶瓷粉末8。另外,这样降低了部分凹槽17在陶瓷粉末8沉积之前塌陷的风险。
有利地但非必须地,去除装置16和递送装置20(至少)沿着方向T遵循相同的运动规律。特别地,去除装置16和递送装置20在它们可以移动的所有方向上都遵循相同的运动规律。更确切地说,递送装置20以预定的延迟遵循与去除装置16相同的运动规律。
特别地,去除装置16和递送装置20由相同的致动系统34移动。更具体地,去除装置16和递送装置30彼此是一体的。
有利地但非必须地,输送带11以速度V1移动(通过未被示出的控制单元),并且输送带22以不同的速度V2移动。更确切地说,第一速度V1和第二速度V2之间的比值基本恒定。特别地,第一速度V1和第二速度V2彼此相等。
有利地但非必须地,在全速下,输送带11和/或第二输送带22以恒定速度移动。
根据一些非限制性实施方式,该方法包括切割步骤,在该切割步骤期间层6被切割以获得至少一个板坯27(其为层6的一部分)。
根据一些非限制性实施方式,该方法包括在压制步骤之后(并且特别是在切割步骤之后)的烧制步骤,在该烧制步骤期间烧制压制粉末材料层6(更确切地说,板坯27)以形成烧制的板坯27(产品2)。
有利地但非必须地,该方法还包括印刷步骤,在该印刷步骤期间,数字印刷装置29根据陶瓷粉末8在压制粉末材料层6中的位置在压制粉末材料层6上(或在板坯27上)印刷包含(至少)装饰性元素E的图像30。特别地,装饰性元素E是表面纹理。
有利地但非必须地,装饰性元素E的位置与陶瓷粉末6的位置相协调。更确切地说,装饰性元素E的位置至少部分地与陶瓷粉末8(即,由其在下落后产生的纹理19)的位置重叠。
根据诸如附图中的一些非限制性实施方式,图像30是天然石材(石膏、花岗岩、大理石等)的图像。
根据未被示出的其他非限制性实施方式,图像30是木板的图像(也带有其纹理19)。
有利地但非必须地,陶瓷粉末8的位置是检测到的位置,特别是通过视觉系统检测到的位置。
有利地但非必须地,第一陶瓷粉末7是雾化粉末并且第二陶瓷粉末8是微粉化粉末。这样,粉末8的较小粒度允许形成的纹理19比使用雾化粉末形成的纹理19具有更高的清晰度。
特别地,微粉化粉末(例如在瓷器(porcelain stoneware)中)是从标准型雾化粉末中获得的,这些雾化粉末通过微粉磨机(配备有钉子或其他适合猛烈撞击进入的粉末并有效粉碎它们的元件的高速旋转磨机)研磨。微粉化粉末可以与初始雾化粉末具有相同的颜色,或者,从两种或多种雾化颜色的混合物开始,可以在初始颜色之间产生新的中间色调(例如,通过混合50%的白色雾化粉末和50%黑色雾化粉末并将混合物送入微粉磨机,获得具有中间灰色调的微粉)。
更具体地,比雾化粉末(其粒度通常在200-500μm范围内)细得多的微粉化粉末的典型粒度范围在40-180μm之间。
特别地,使用激光粒度仪—特别是使用Mastersizer Microplus Ver.2.19(MalvernLtd)激光粒度仪测量粒度作为平均直径D(v.0.5)。更确切地说,粒度是根据ISO 13320:2009标准的要求测量的。
特别地,在粉末7和8具有不同粒度的一些非限制性情况下,下落还确定了纹理19和基层13之间更大的内聚力(粉末7的雾化颗粒部分地与粉末8的微粉化颗粒混合,增加陶瓷产品2的最终密实度)。
有利地但非必须地,递送装置16将多种不同的(例如不同颜色和/或尺寸的)陶瓷粉末8递送到凹槽17中。特别地,多种陶瓷粉末8被递送为确定至少一种颜色明暗度(colourshading)。这样,纹理19的视觉效果因其更加类似于天然石材而更具吸引力。
在使用中,陶瓷粉末7被分配到输送带11上以形成基层13。在基层13沿着输送带11滑动时,去除装置16吸取一些粉末7来产生凹槽17,并且递送装置20将粉末8沉积到凹槽17内。
输送带11上的粉末7和8落入料斗24内,料斗24在输送带22上沉积由基层13和纹理19组成的材料5的层23(连续的)。然后通过压制带9压制该层23,产生压制粉末材料5的层6。沿其路径继续,通过数字印刷装置29对层6的表面进行印刷,以便在纹理19上再现具有至少图形效果E的图像30。随后,压制粉末材料5的印刷层6通过烧制组件26,特别是形成陶瓷产品2。
有利地但非必须地,上述设备1被配置为实施上述方法。
尽管上面描述的发明特别参照了确切的实施方式,但不应认为其限于这样的实施方式,所有那些对本领域技术人员来说显而易见的变型、修改或简化都落入其范围内。例如,它们包括:使用不同数量或不同布置的去除装置和递送装置、不同的输送组件或不同的输送方向等。
本发明具有若干优点。首先,由于下落以随机且因此更自然的方式布置粉末8(其限定纹理),因此本发明创建了对在自然物体中发现的纹理的更逼真的模仿。
另外,下落还改善了视觉外观(以及纹理形状的随机性),包括颜色方面。事实上,即使粉末8沉积在通槽中并因此可能不与基层13接触,粉末7和8也将部分地倾向于在纹理19的外部区域中混合,这使得色差不太鲜明而更自然。
另外,通过使用微粉化粉末8,可以获得高分辨率的纹理(雾化粉末的典型粒子(shot)—较大的粒子—不可见),并且少量微粉化粉末8的沉积有利于陶瓷成品2的坚固性,因为没有必要(也由于雾化颗粒和微粉化颗粒的部分混合)以不同的方式压制这两种类型的颗粒。
最后,尽管由于下落而导致其布置具有随机性,但是本发明可以形成与纹理同步的数字图像(从产品的边缘可以看到)。
除非有明确相反的说明,否则本文引用的参考文献(文章、书籍和专利申请等)的内容在此全文引用。特别地,上述的参考文献被并入本文以供参考。
Claims (22)
1.一种用于生产陶瓷产品(2)的方法;该方法至少包括:
压制步骤,在该压制步骤期间,在工作工位(33)的区域中,压制包括陶瓷粉末的粉末材料(5)以获得压制粉末材料层(6);
供应步骤,在该供应步骤期间,将第一陶瓷粉末(7)供给到第一输送组件(10)以确定基层(13),并且所述第一输送组件(10)使所述基层(13)在输送方向(D)上移动到供给组件(21);
去除步骤,在该去除步骤期间,去除装置(16)通过抽吸去除至少部分所述第一陶瓷粉末(7),以在所述基层(13)中获得至少一个凹槽(17);
沉积步骤,在该沉积步骤期间,递送装置(20)将与所述第一陶瓷粉末(7)不同的第二陶瓷粉末(8)沉积到所述凹槽(17)中以获得组合层;
供给步骤,在该供给步骤期间,借助于所述供给组件(21)将所述组合层通过与所述输送方向(D)交叉地下落而供给到第二输送组件(25),以形成所述粉末材料(5)的层(23);
以及输送步骤,在该输送步骤期间,借助于所述第二输送组件(25)将所述粉末材料(5)的所述层(23)从所述供给组件(21)输送到所述工作工位(33);特别地,所述供应步骤、所述输送步骤和所述供给步骤至少部分同时进行。
2.根据权利要求1所述的方法,其中,所述去除装置(16)通过抽吸去除至少部分第一粉末(7);特别地,在所述供给步骤期间,将所述组合层基本竖直地向下供给到所述第二输送组件(25)。
3.根据权利要求1或2所述的方法,其中,所述凹槽(17)是通槽(17),特别地,所述通槽(17)将所述基层(13)分成至少两个分开部分;特别是在所述供应步骤期间,所述第一输送组件(10)将所述第一陶瓷粉末(7)和所述第二陶瓷粉末(8)带到所述供给组件(21)。
4.根据前述任一项权利要求所述的方法,其中,所述去除步骤和所述沉积步骤至少部分同时进行。
5.根据前述任一项权利要求所述的方法,其中,在所述供应步骤期间,所述第一输送组件(10)在主要水平的所述输送方向(D)上移动所述基层(13),并限定第一输送平面(CP);在所述去除步骤期间,使所述去除装置(16)在至少另外的方向(T)上移动,以去除至少部分所述第一陶瓷粉末(7),所述另外的方向(T)横向于所述输送方向(D)并且基本平行于所述输送平面(CP);在所述沉积步骤期间,所述递送装置(20)沿着所述凹槽(17)移动并将所述第二陶瓷粉末(8)沉积到所述凹槽(17)中;特别地,所述输送平面(CP)基本水平。
6.根据权利要求5所述的方法,其中,所述去除装置(16)和所述递送装置(20)在所述另外的方向(T)上遵循相同的运动规律,所述另外的方向(T)横向于所述输送方向(D)并且平行于所述输送平面(CP);特别地,所述去除装置(16)和所述递送装置(20)由同一个致动系统(34)移动;更特别地,所述去除装置(16)和所述递送装置(20)彼此是一体的。
7.根据前述任一项权利要求所述的方法,其中,所述第一输送组件(10)包括以第一速度移动的第一输送带(11),并且所述第二输送组件(25)包括以第二速度移动的第二输送带(22);特别地,所述第一速度和所述第二速度之间的比值基本恒定;更特别地,所述第一速度和所述第二速度彼此相等。
8.根据前述任一项权利要求所述的方法,其包括在所述压制步骤下游的烧制步骤,并且在所述烧制步骤期间,烧制所述压制粉末材料层(6)以形成烧制的板坯(27)。
9.根据前述任一项权利要求所述的方法,其包括印刷步骤,在该印刷步骤期间,数字印刷装置(29)根据所述第二陶瓷粉末(8)在所述压制粉末材料层(6)中的位置在所述压制粉末材料层(6)上印刷包含至少一个装饰性元素(E)的图像(30);特别地,所述装饰性元素(E)的位置相对于所述第二陶瓷粉末(8)的位置是协调的。
10.根据前述任一项权利要求所述的方法,其中,所述第二陶瓷粉末(8)具有与所述第一陶瓷粉末(7)不同的颜色;特别地,所述第一陶瓷粉末(7)为雾化粉末,而所述第二陶瓷粉末(8)为微粉化粉末。
11.根据前述任一项权利要求所述的方法,其中,所述递送装置(20)将具有不同颜色和/或尺寸的多种第二陶瓷粉末(8)递送到所述凹槽(17)中;特别地,递送多种第二粉末(8)以确定至少一种颜色明暗度。
12.根据前述任一项权利要求所述的方法,其中,所述下落是所述陶瓷粉末(7、8)基本垂直于所述输送方向(D)、特别是垂直于所述输送平面(CP)的移动;特别地,所述下落利用重力并且基本是笔直的。
13.根据前述任一项权利要求所述的方法,其中,插入所述凹槽(17)中的第二粉末(8)的量小于所述去除装置(16)吸取的第一粉末(7)的量。
14.一种用于生产陶瓷产品(2)的设备(1);所述设备(1)包括:
工作组件(3),其包括压制装置(4),该压制装置(4)被配置为压制包括陶瓷粉末的粉末材料(5)以获得压制粉末材料层(6);
第一输送组件(10),其包括能在输送方向(D)上移动的输送带(11);
供应组件(12),其被配置为将第一陶瓷粉末(7)沉积在所述第一输送带(11)上以获得基层(13);
去除组件(15),其又包括至少一个去除装置(16),该去除装置(16)被配置为通过抽吸去除至少部分所述第一陶瓷粉末(7),以在所述基层(13)中获得至少一个凹槽(17);
沉积组件(18),其被配置为将与所述第一陶瓷粉末(7)不同的第二陶瓷粉末(8)沉积到所述凹槽(17)中以获得包括所述第一陶瓷粉末(7)和所述第二陶瓷粉末(8)的组合层;
第二输送组件(25),其被配置为将所述粉末材料(5)的层(23)带到所述工作组件(3);以及
供给组件(21),其被配置为接收所述组合层,并将所述组合层通过与所述输送方向(D)交叉地向下下落而供给到所述第二输送组件(25)以形成包括所述第一陶瓷粉末(7)和所述第二陶瓷粉末(8)的所述粉末材料(5)的所述层(23);特别地,所述第二输送组件(25)包括第二输送带(22)。
15.根据权利要求14所述的设备(1),其中,所述第一输送带(11)能在基本水平的所述输送方向(D)上移动,并限定输送平面(CP);所述去除装置(16)能在至少另外的方向(T)上移动,所述另外的方向(T)横向于所述输送方向(D)并且基本平行于所述输送平面(CP);所述去除装置(16)被配置为通过抽吸去除至少部分第一粉末(7);特别地,所述供给组件(21)被设计为将所述组合层基本竖直地供给到所述第二输送组件(25)。
16.根据权利要求14或15所述的设备(1),其包括烧制组件(26),所述烧制组件(26)布置在所述工作组件(3)的下游并且被配置为烧制所述压制粉末材料层(6)并形成烧制的板坯(27)。
17.根据权利要求14至16中任一项所述的设备(1),其包括印刷组件(28),所述印刷组件(28)布置在所述工作组件(3)的下游并且又包括数字印刷装置(29),所述数字印刷装置(29)被配置为在所述压制粉末材料层(6)上根据所述第二陶瓷粉末(8)的位置印刷包含至少一个装饰性元素(E)的图像(30);特别地,所述装饰性元素(E)的位置相对于所述第二陶瓷粉末(8)的位置是协调的。
18.根据权利要求14至17中的任一项所述的设备(1),其包括多个去除装置(16)和/或多个递送装置;特别地,每个去除装置(16)与一个递送装置(20)相关联;特别地,所述设备(1)包括臂(31),所述臂(31)至少在所述另外的方向(T)上是可移动的,并且所述去除装置(16)和所述递送装置(20)安装在所述臂上;更特别地,所述设备(1)包括多个独立可移动的臂(31),每个臂设有相应的去除装置(16)和相应的递送装置(20)。
19.根据权利要求14至18中的任一项所述的设备(1),其包括再循环系统(32),所述再循环系统(32)被配置为将在使用中由所述去除装置(16)从所述基层(13)抽吸的第一粉末(7)带回到所述供应组件(12)。
20.根据权利要求14至19中的任一项所述的设备(1),其中,所述供给组件(21)包括第一料斗(24),所述第一料斗(24)布置在所述第一输送组件(10)的下游,并且被配置为从所述第一输送组件(10)接收所述组合层,并将所述第一粉末(7)和所述第二粉末(8)供给到所述输送组件(25)上;特别地,所述供应组件(12)包括第二料斗(14),所述第二料斗(14)被配置为将所述第一陶瓷粉末(7)沉积在所述第一输送带(11)上并确定所述基层(13)。
21.根据权利要求14至20中的任一项所述的设备(1),其中,所述去除组件(15)和所述沉积组件(18)被配置为使得插入所述凹槽(17)中的粉末(8)的量小于或等于所述去除装置(16)吸取的粉末(7)的量。
22.根据权利要求14至21中的任一项所述的设备(1),其中,所述供给组件(21)被配置为将所述组合层基本竖直地供给到所述输送组件(25),以形成粉末材料(5)的所述层(23)。
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