一種製作三維坯體彩色瓷質圖案製品的工藝方法
2023-06-09 04:36:31 2
專利名稱：一種製作三維坯體彩色瓷質圖案製品的工藝方法
技術領域：
本發明涉及一種新的使三維坯體色陶瓷圖案工藝能準確、精細地實施的一種製作三維坯體彩色瓷質圖案製品的工藝方法，特別是涉及一種適用於永久性地面、牆面及家俱面板的三維彩色坯體圖案和仿石圖案的瓷質板材全新的製造方法。
背景技術：
當今隨著科技的發展和人們生活水平的提高，作為地面和牆面的裝飾材料，人們希望其具有天然石材的表面外觀，例如仿花崗石、大理石的圖案，以增加產品的高檔感。
因此，業界便不斷改進仿天然石材的裝飾板材結構，本發明人是在陶瓷裝飾板材領域擁有多項中國及歐、美、日等國外專利的研發者，在陶瓷領域達十多項專利，如曾提出一種立體瓷質花崗石、大理石技術的專利，其公告號為WO97/36840(1997年10月9日公開)，根據該專利技術所製成的仿石材料，其表面形成有清晰分界的圖案，並且在進行表面加工時，其圖案基本上不會變化，如此能有效提升其整體結構在使用上的穩固性。
為了滿足人們的實用性需求，本發明人又提出了「瓷質仿花崗石板材及其製造方法」的專利，其公告號為WO99/28262(1999年6月10日公開)，該專利技術既然可以提供給使用者一更具有實用功效的瓷質仿花崗石板材，確實具有進步性，但是在實際使用時卻發現其結構中還存在不足。根據該技術的製品只具有其表面的圖案，沒有製品在三維空間的圖案，而且沒有如同天然熔巖流動形成圖案的質感，所以產品不能很真實地反映天然花崗石由裡到外的圖案質感，尤其是邊部的中下部沒有圖案效果，如果在用於家具臺面和建築裝修的牆或柱的外露邊緣必需要對邊部進行磨邊拋光時，由於其中、下部沒有與表層為一體的顆粒圖案，所以在實用中較天然石材有不真實、不完全的重大缺陷。
現有技術中的自由布料產品，從製品表層到內部的三維空間圖案比較亂，不能形成如同克隆天然石材一樣的從製品表面到製品下部都有穩定的同一色區的完全均勻一致的彩色圖案區域，故較天然石材亦存在有不能真實仿真的缺陷。
儘管現有技術的微粉類產品能夠產生大小不一、圖案邊沿過渡較好、小塊圖案自然、有天然大理石、花崗石中如月牙狀內凹的如巖流動出現般特別圖案效果好的特點，而且有若干大小不一的小色塊等優點，但是，整塊產品如同只有一個大的色區，不能克隆天然花崗石、大理石的如同大花白、大花綠、爵士白、啡鑽、金彩鑽、加州金麻等很有圖案規律特點的由1到5類大的圖案區組成的規範圖案，所以其存在有很大局限性。
為了滿足人們的實用性需求，本發明人又曾提出一種「瓷質粉料燒結的三維彩色圖案板材」的專利，其公開號為CN 1339363A(2002年3月13日公開)，上述的瓷質粉料燒結的三維彩色圖案板材，雖提出了其是利用瓷質彩色原料的粉料，經壓制，並燒製成的瓷質產品，其製品具有不同色彩或同一色彩但具不同色澤深淺度或不同混合色組成的輪廓清晰的瓷質燒成圖案區，圖案區從製品表層到底部厚度的70％-100％區域中都是均勻分布，而可製成如同天然石材的三維空間的仿石材料；雖在功效上有很大進步，能使粉料在不同色區有規定分布，有三維效果。
但是在以上本人之各項專利技術發明的實施中，雖然使用了圖案模具格柵及有關工藝，但由於採用了常規的瓷質磚工藝中的壓磚機和推粉料的工藝流程，就有以下的問題出現先有技術中陶瓷的瓷質磚布料工藝，如多色粉料混合的麻點粉料瓷質磚工藝，各色大顆粒混料瓷質磚工藝，微粉料瓷質磚工藝都是把陶瓷衝壓壓機、衝壓模的上衝頭、衝壓模的平臺板、衝壓模下模蕊、可前後運動的料車、裝有瓷質粉料的無圖案特徵之網格柵作為必要之設備條件，其工藝特點是，裝有色料的粉格柵在向前運動沒有完成到衝壓模框位時，即還沒有運動到上衝頭的垂直投影位時，就提前200mm-500mm把衝壓下模蕊下落，使部分粉料落入衝壓模框中，而且為了使製品的前部有一定的緻密度，推料車還要向前運動把粉料格柵推出100mm-500mm，又馬上不停頓地開始向後運動，直到料車粉料格柵中的粉料下落，把衝壓模框(即衝壓下模蕊下降後的上平面部分位置和壓機平臺板側部之間的凹坑)裝滿粉料，這種常規的無預定圖案的陶瓷壓機布粉料流程，對於無預定圖案的各色粉料混合的麻點粉料通體瓷質磚，對各色大顆粒混料通體顆粒瓷質磚，對於無預圖案的微粉磚都是正常的工藝，所以先有技術為主導的陶瓷壓機製造中，壓機的電腦設計對動作控制上，一般都在料車向前和向後倒退時為了節約時間，加快生產效率，都沒有可以控制停頓的電路系統設定。而這種工藝流程只能適應沒有由粉料色形成坯體圖案的普通麻點混色磚、普通大顆粒色粒混色磚或微粉磚，當然也適用於坯體色只為一個色而在制品表層印花的印花磚和滲花磚的布粉料工藝。但不能用於作坯體粉料有預定彩色圖案的產品布粉料及與壓機配合的工藝流程。
而本發明人之各項在先發明的瓷質三維仿石彩色圖案專利之模具、工藝方法，除了必備先有瓷質技術的瓷質磚布粉料工藝中的陶瓷衝壓壓機、衝壓模的上衝頭、衝壓模的平臺板、衝壓模下模蕊、可前後運動的料車作為必要之設備條件外，主要突出了製作克隆預定彩色圖案的最少不同的二個色的各1-10000塊和預定產品圖案形狀一致的平面板狀的圖案模具格柵，作為規定各色粉料的圖案形狀位置的關鍵性工具。但是，由於實施中一些老式瓷質磚壓磚機，不管世界一流的義大利、德國或日本、中國的壓機都是推料車向前到終點後立即返回的工藝動作，尤其是採用曲柄旋轉式運動的推料動力裝置，更無法實現裝有預定彩色圖案粉料的圖案模具格柵模具在上衝頭垂直投影與其疊合時處於停頓的狀態，又加上衝壓模下模蕊的落下時機的控制不好，所以在坯體色圖案的形成上，經常不會完整或出現運動的料車上的各色粉料在運動下落預定圖案時，改變了原有的形狀，而且各色粉料預定圖案區在粉料的下落和裝料車大位置移動之中變得拉長和混亂而不完整，或者將會因沒有停頓或較大幅的位移形成各色粉料在不同預定區域還沒有下落完就開始布料車後移動，也會把圖案拉長和形成混亂而不完整。
例如由於料車中的圖案模具格柵到了上衝頭的垂直投影疊合位置時，採用普通產品工藝參數時，因衝壓下模蕊下降慢了或料車向後退回快了，將會出現衝壓凹坑即衝壓模框的前部有20-50mm甚至100mm沒有彩色圖案粉料(如說明書附圖5所示)，而把一部分圖案粉料落到壓機後平臺上的格柵之內(如說明書附圖7所示)，形成製品前一部分缺圖案的問題出現。
又例如採用普通產品工藝參數時，如果圖案模具格柵走過了上衝頭的垂直投影位置100mm-200mm時，衝壓模蕊下降就會衝壓模框的後部分100mm-200mm沒有預定圖案，而壓機平臺的前面會落下一些圖案粉料(如說明書附圖5、6、7所示)，形成製品的後部一部分缺圖案的問題出現。
再例如採用普通產品生產工藝時，如果圖案模具格柵在上衝頭的垂直投影疊合位置，模具下模蕊下降，但是料車無停頓時間，馬上後退，也會形成圖案粉料下落不完整，衝壓模框的前部的30mm-100mm的預定圖案缺花或大部分模糊，非常地不精確，再現圖案缺花，模糊不清的問題(如說明書附圖5、6、7所示)。這就出現了有必要對本發明人的圖案模具格柵為前提的預定彩色坯體色圖案布料工藝的工藝流程的時間、空間動作程序進行十分合適地規範、確定一個最好的最佳的工藝流程時間空間動作的範圍使大生產中能保持每一塊製品的坯體色圖案能準確、精確地達到預定圖案的目標，並且能有效率地生產，不能生產效率太低，也就是說，在採用圖案模具格柵工藝生產預定圖案的坯體三維彩色瓷質磚製品時，一定要對原有的普通瓷質磚的壓機和布料車的配合的工藝流程進行革命性的改革，進行新的設定並選擇出新的最佳的一個範圍就提到了一個範圍，就提到了十分重要的位置。
有鑑於上述現有採用本人先有發明技術中圖案模具格柵採用常規壓機和布料車的工藝流程存在的缺陷。本發明人基於從事此類產品設計製造多年的豐富實務經驗及專業知識，積極加以研究創新，以期能在壓機及裝有各色粉料的圖案模具格柵和布料車之間的動作空間位置和時間配合關係上，研究出了一個新的最佳工藝流程設定和新的最佳工藝設定範圍，創造性地改變了傳統的布料工藝流程，尤其在解決了壓機的複雜電路及與布料車的動作的新的電路配合及機械動作的配合改進，解決考慮到粉料的流動性、緻密度、水份、排氣都控制在可以接受的工藝範圍，考慮到壓機效率的利用和生產效率、產能都控制在可以接受的範圍等複雜問題，並加以解決之後，現在終於創新性地設計出有實用價值之本發明。
發明內容
本發明的主要目的在於，提供一種新的使三維坯體色陶瓷圖案工藝能準確、精細地實施的一種各設備和裝置要素，關鍵在於能在工藝程序的空間位置、動作位置、時間關係上，形成一個全新的最佳工藝程序參數設定範圍的工藝操作方法，此為本發明的發明點之核心。從而才能克服現有的先有技術瓷質磚壓機及布料車布料工藝流程中運用圖案模具格柵工藝時出現預定三維彩色粉料圖案因工藝流程的各要素空間位置和時間關係處理不好而產生的圖案不準確、不精細、不完整，使預定圖案變形製品前後缺花等問題。本發明的目的具體是提供一種新的瓷質三維坯體彩色圖案製品生產工藝製作方法，能在壓機、布料車運動、圖案模具格柵的動作的空間準確位置及時間關係上，確定一個新的最佳工藝流程設定範圍，使三維坯體彩色圖案瓷質磚的生產能達到圖案準確、精細，並有一定的生產效率。
經過本發明人的無數次反覆實踐，認定不只是在坯體色彩色三維圖案生產中必須有普通陶瓷磚生產所必備之陶瓷壓機，陶瓷壓機上所備之衝壓模的上衝頭和衝壓模平臺板及下模蕊，可前後運動的料車處，還必須有生產與最少不同的二個色的各1-10000塊和預定產品圖案形狀一致的圖案模具格柵這一生產三維彩色坯色圖案瓷質磚所必要的裝置外，要達到既要保持三維彩色圖案的完整性，又要解決粉料在衝壓模框中前後的緻密度比較一致的目的，就必須在壓機的動作和推料車的生產工藝動作聯接上，必須有根本性地突破原有陶瓷壓機布料的工藝流程和工藝方法，並進行革命性改進和提高，有新的並有準確的時間和空間位置的工藝程序參數要求，才能在批量生產中實現工藝目的。沒有進行極大數量和長期的三維坯體色圖案生產工藝實踐研究，是不會得出此工藝最佳方案的。
為此，必須糾正先有技術的工藝程序，如，壓機的衝壓下模蕊不能如同原有的工藝在裝有色料的格柵向前運動沒完成到衝壓模框位時，即還沒有走完上衝頭的垂直投影位時就提前200mm-500mm落下，使部分粉料落入衝壓模框中；又如，也不能使模蕊落下後料車繼續向前運動100mm-500mm；也不能料車向前運動完成後，馬上不停頓地開始向後運動。因為這樣就會把各色粉料在圖案模具格柵中已形成的圖案布局拉亂，不能完整。
由上所述，本發明的新工藝程序及參數，只有在工藝流程保障在圖案模具格柵和下模蕊重疊時在0.1秒-6秒的時間內，運料車的慣性或運動速度保持在產品長度尺寸的0-5％的移動範圍內，而且衝壓模下模蕊也只有在圖案模具格柵和衝壓模下模蕊的垂直投影位置實現正確疊合時，下模蕊才能下降，這幾個互相關聯的時間、空間位置的準確要素實現時，才能最有效地實現三維瓷質坯體色圖案的預定色區的準確、完整。而0.1秒-2秒的時間選擇，從加快產品效率和小形尺寸製品上是可行的，但在大型壓磚機和例如2400mm和3000mm長度尺寸的超大板的生產中，由於運動慣性和大量體積的彩色粉料在下落和機械動作的可能滯後，下落選擇0.1秒-6秒的時間還是工藝上的優選而且有保障的。只有這樣的工藝程序及參數範圍，才能既保證圖案的準確完整又保證有一定的生產效率。這是本發明的具體的發明點所在。
本發明的第二個發明目有在於，在工藝實施中，選擇圖案模具格柵的內框尺寸的四個邊都分別大於衝壓模框下模蕊四個邊1mm-50mm的工藝條件，是更有利於保證預定圖案的完整性，尤其邊部圖案的完整性和邊部粉料的充足、不易出現因垂直下落粉料時的料車少許位移或因慣性制停不十分穩而落料少許偏移，使之出現常規瓷質磚布料中粉料不足，造成壓制時的疏鬆，形成燒成的凹痕或裂痕。這也是本發明的第二個發明點所在。
本發明的目的及解決其主要技術問題是採用以下的技術方案來實現的。依據本發明提出的一種製作三維坯體彩色瓷質圖案製品的工藝方法，涉及一種陶瓷裝飾板的製作裝置的工藝方法，其製品最少有明顯可辨的二類不同色的色區，其最少各有1-10000塊圖案的形狀是被其圖案模具格柵的形狀來規定的，其工藝程序過程之特徵在於(1)，當推粉架上的裝有各色瓷質粉料的圖案模具格柵向壓機運動，並經過衝壓模具平臺板，到達衝壓模具的上衝頭之下和衝壓模具下模蕊之上的圖案所需的準確的預定垂直投影疊合位置時，立即停止運動0.1秒-6秒或者在這0.1秒-6秒的時間內移動距離在圖案格柵模具長度的1％-5％以內；(2)，使衝壓下模蕊下降形成壓機衝壓模框，使有規定圖案特徵的各色粉料按圖案模具格柵的規定區域準確地向下落入衝壓模框之內；(3)，用刮平板刀輕而慢地把衝壓模框中高出壓機衝壓模具平臺平面上的多餘的粉料刮除，然後，推粉架退出壓機，回位到下一輪準備位置；(4)，使衝壓模具上衝頭下壓，得到半成品磚坯；(5)，將此半成品經瓷質磚的乾燥、燒成、拋光工序形成有規定三維彩色圖案瓷質坯體色的拋光製品。
前述的一種製作三維坯體彩色瓷質圖案製品的工藝方法，其特徵在於其工藝程序過程是(1)，當推粉架上的裝有各色瓷質粉料的圖案模具格柵向壓機運動，並經過衝壓模具平臺板，到達衝壓模具的上衝頭之下和衝壓模具下模蕊之上的圖案所需的準確的預定垂直投影疊合位置時，立即停止運動0.1秒-6秒或者在這0.1秒-6秒的時間內移動距離在圖案格柵模具長度的1％-5％以內；(2)，使衝壓下模蕊下降形成壓機衝壓模框，使有規定圖案特徵的各色粉料按圖案模具格柵的規定區域準確地向下落入衝壓模框之內；(3)，採用一個與吸氣裝置相連接的刮粉平板上的具有抽吸刮刀平面之上多餘粉料功能的抽粉裝置，在推粉架退出壓機的運動中，一邊刮平衝壓模框中的高出壓機衝壓模具平臺平面上的多餘的粉料，一邊將其多餘粉料全部抽走和抽掉，然後，推粉架退出壓機，回位到下一輪準備位置；(4)，使衝壓模具上衝頭下壓，得到半成品磚坯；(5)，將此半成品經瓷質磚的乾燥、燒成工序得到上表層就已明顯可見之有規定三維瓷質坯體色彩色圖案的亞光製品；(6)，再經拋光工序可得到有規定三維瓷質坯體色彩色圖案的拋光製品。
前述的一種製作三維坯體彩色瓷質圖案製品的工藝方法，其特徵在於圖案模具格柵的內框尺寸的四個邊都分別大於衝壓模框下模蕊四個邊1mm-50mm。
綜上所述，本發明一種製作三維坯體彩色瓷質圖案製品的工藝方法，相比較於現有的普通瓷質磚和本發明人的先有發明採用圖案模具格柵的一切先有技術工藝，更能解決瓷質磚壓機及布料車布料工藝流程中運用圖案模具格柵工藝時出現的三維彩色粉料圖案工藝流程中，裝有預定圖案的各色粉料的圖案模具格柵運行料車，壓機上衝頭、壓機平臺、壓機下衝壓模具模蕊等要素在不同的工藝時間中處於不同位置關係的新的工藝程序及參數，從而解決先技術的圖案不能完全準確、精細地達到圖案格柵的預定設計的要求而出現的製品圖案不清楚、缺花或前部或後部無圖案的技術難題的問題，並且通過工藝流程的各設備要素的空間位置、動作時間參數的創新設定，是對本人以前眾多發明的關鍵工藝流程的提升。
上述說明僅是本發明技術方案的概述，為了能夠更清楚了解本發明的技術手段，並可依照說明書的內容予以實施，以下以本發明的較佳實施例並配合附圖詳細說明如後。
本發明的具體結構及其製造方法由以下實施例及附圖詳細給出。
圖1是本發明一種製作三維坯體彩色瓷質圖案製品的工藝方法實施例的尺寸為600mm×600mm的三維坯體彩色瓷質圖案製品的平面圖案結構示意圖。
圖2是本發明一種製作三維坯體彩色瓷質圖案製品的工藝方法實施例的尺寸為600mm×600mm的三維坯體彩色瓷質圖案製品的側剖面局部圖案結構示意圖。
圖3是本發明一種製作三維坯體彩色瓷質圖案製品的工藝方法實施例製造工藝中裝載各色預定彩色粉料的圖案模具格柵的平面示意圖。
圖4是本發明一種製作三維坯體彩色瓷質圖案製品的工藝方法實施例製造工藝中裝載各色預定彩色粉料的圖案模具格柵的側剖面局部示意圖。
圖5是先有技術的一般瓷質磚的推料粉格進入壓機的衝壓模具上衝頭的垂直下方距衝壓模下模蕊前邊線還有100mm時衝壓模下模蕊落下，粉料在慣性的作用下開始前衝下落入下衝壓模蕊下降後形成的衝壓模框時的側剖面示意圖。
圖6是先有技術的一般瓷質磚的推料粉格進入壓機的衝壓模具上衝頭的垂直下方距衝壓模下模蕊前邊線還有100mm時衝壓模下模蕊落下，粉料在慣性的作用下開始前衝下落入下衝壓模蕊下降後形成的衝壓模框，粉料格柵繼續隨推粉架向前運動並超出衝壓模框120mm位置的狀態示意圖。
圖7是採用先有普通瓷質磚的壓機和推粉架的工藝方法，預定圖案設計的裝有各色粉料的圖案模具格柵在進入上衝頭和下模蕊的垂直投影面位置時，下模蕊下降，但原有的動作設計為料車拖動圖案模具格柵連0.1秒的停頓時間都沒有的情況下馬上快速後退，使衝壓下模蕊下降後形成的下模框的前部由於料車的馬上返回而沒有圖案或形成圖案的不完整，整體圖案被拉長拉亂約10mm-100mm的狀態示意圖。
圖8是本發明一種製作三維坯體彩色瓷質圖案製品的工藝方法實施例的載有各色粉料預定所需圖案模具格柵完全進入壓機的上衝頭之下的垂直投影位置和下模蕊之上時的三者的正確垂直投影平面疊合的示意圖。
圖9是本發明一種製作三維坯體彩色瓷質圖案製品的工藝方法實施例的載有各色粉料預定所需圖案模具格柵完全進入壓機的上衝頭之下的垂直投影位置和下模蕊之上時的各設備要素之位置的側面剖面示意圖。
圖10是本發明一種製作三維坯體彩色瓷質圖案製品的工藝方法實施例的載有各色粉料預定所需圖案模具格柵完全進入了壓機衝壓模上衝頭之下的垂直投影位置和衝壓模下模蕊之上的預定圖案所需的正確疊合垂直投影位置時，運料車及圖案模具格柵停頓0.1-6秒鐘，衝壓模之下衝壓模蕊下降，各色粉料按預定圖案區之設計，準確、完整地落入衝壓模蕊下降後形成的衝壓模框中時，此時狀態之側面剖面示意圖。
圖11是本發明一種製作三維坯體彩色瓷質圖案製品的工藝方法實施例的載有各色粉料預定所需圖案模具格柵完全進入了壓機衝壓模上衝頭之下的垂直投影位置和衝壓模下模蕊之上的預定圖案所需的正確疊合垂直投影位置時，運料車及圖案模具格柵停頓0.1-6秒鐘之後，布料車已退出壓機，上衝頭下壓，把有預定圖案的粉料壓緊形成有一定強度、密度的有預定圖案特徵的坯體三維圖案預製粉料磚坯的示意圖。
1、瓷質材料的綠色圖案區；2、瓷質材料的灰色圖案區；3、瓷質材料的黑色圖案區；191、瓷質產品的沒有燒結的綠色粉料圖案區；192、瓷質產品的沒有燒結的灰色粉料圖案區；193、瓷質產品的沒有燒結的黑色粉料圖案區；4、表示鋼材質的圖案模具格柵的位置；5、表示用以支撐圖案模具格柵及其中之各色粉料的推粉車上之不可移動的平臺板側剖面；6、表示普通瓷質磚生產所用的無圖案模具特徵之普通方格網狀推粉料格柵；7、十字線交叉部分表示陶瓷壓機的衝壓下模蕊處於沒有下降的側剖面位置；8、載有各預定圖案色粉料的圖案模具格柵的側剖面示意部分，而圖4為較清楚的側剖面局部示意圖；9、陶瓷壓機之上橫梁側剖面示意位置；10、陶瓷壓機的下機座側剖面示意位置；
11、陶瓷壓機的衝壓上衝頭側剖面示意位置；12、陶瓷壓機的衝壓下模蕊下降後與模具臺面板內側面所形成的衝壓模框及其中布滿無圖案特徵的粉料的側剖面示意狀態；13、陶瓷壓機的模具臺面平臺板側剖面示意位置；14、與陶瓷壓機配套之在布料車上可移動的推料架側剖面示意位置；15、經陶瓷壓機上衝頭衝壓，並具有預定三維圖案的彩色粉料磚坯；16、布料車側剖面示意圖；17、最外層的四邊線的位置表示載有各色預定圖案之粉料的圖案模具格柵內側四邊線位置之平面垂直投影範圍；18、中間的四邊線的位置表示陶瓷壓機衝壓下模蕊平面四個邊線位置的垂直投影範圍。
19、最內層的四邊線的位置表示陶瓷壓機衝壓上衝頭平面四個邊線位置的垂直投影範圍；20、表示預定圖案區域中的各色粉料已保持圖案區形狀垂直地下落到下模蕊下降形成的衝壓模框中後，空的圖案模具格柵側剖面示意圖；21、表示陶瓷壓機的下模座側剖面示意圖；112、表示陶瓷壓機衝壓下模蕊下降後與模具臺面板內側所形成的衝壓模框中，由各色粉料按圖案模具格柵的規定垂直地落入其中的側剖面示意位置；312、在衝壓模框中，由於布料車到位後，雖然下模蕊下降了，但推粉架沒有停頓地馬上向後回位，使圖案模具格柵中之各色粉料來不及馬上下落，形成模框中的前方100mm左右範圍的圖案粉料較少，而且圖案粉料被向後的慣性拉斜、拉亂的狀態側剖面示意圖；202、圖案模具格柵中的後面部分的色粉料還留有一部分在格柵中時的側剖面狀態示意圖。由於布料車到位後，雖然下模蕊下降了，但推粉架沒有停頓地馬上向後回位，使圖案模具格柵中之各色粉料來不及馬上下落，形成圖案模具格柵中的後面部分的色粉料還留有一部分在格柵中，將會影響下一個工藝循環，易形成循環性圖案不清楚、不精細、不準確。
請參閱圖5所示，是先有技術的一般瓷質磚的推料粉格進入壓機的衝壓模具上衝頭的垂直下方距衝壓模下模蕊前邊線還有100mm時衝壓模下模蕊落下，粉料在慣性的作用下開始前衝下落入下衝壓模蕊下降後形成的衝壓模框時的側剖面示意圖。短豎直線部分6表示普通瓷質磚生產所用的無圖案模具特徵之普通方格網狀推粉料格柵；斜十字交叉線部分5表示用以支撐圖案模具格柵及其中之各色粉料的推粉車上之不可移動的平臺板；標號14部分表示與陶瓷壓機配套之在布料車上可移動的推料架側剖面示意位置；標號16部分表示布料車示意圖；標號12部分表示陶瓷壓機的衝壓下模蕊下降後與模具臺面板形成的衝壓模框及其中布滿無圖案特徵的粉料的示意狀態；標號11部分表示陶瓷壓機的衝壓上衝頭側剖面示意位置；標號9部分表示陶瓷壓機之上橫梁側剖面示意位置；標號10部分表示陶瓷壓機的下機座側剖面示意位置；標號13部分表示陶瓷壓機的模具臺面平臺板側剖面示意位置；標號21部分表示陶瓷壓機的下模座。
請參閱圖6所示，是先有技術的一般瓷質磚的推料粉格進入壓機的衝壓模具上衝頭的垂直下方距衝壓模下模蕊前邊線還有100mm時衝壓模下模蕊落下，粉料在慣性的作用下開始前衝下落入下衝壓模蕊下降後形成的衝壓模框，粉料格柵繼續隨推粉架向前運動超出衝壓模框120mm，完成後馬上準備向後退回運動位置的狀態示意圖。短豎直線部分6表示普通瓷質磚生產所用的無圖案模具特徵之普通方格網狀推粉料格柵；斜十字交叉線部分5表示用以支撐圖案模具格柵及其中之各色粉料的推粉車上之不可移動的平臺板；標號14部分表示與陶瓷壓機配套之在布料車上可移動的推料架側剖面示意位置；標號16部分表示布料車示意圖；標號12部分表示陶瓷壓機的衝壓下模蕊下降後與模具臺面板形成的衝壓模框及其中布滿無圖案特徵的粉料的示意狀態；標號11部分表示陶瓷壓機的衝壓上衝頭側剖面示意位置；標號9部分表示陶瓷壓機之上橫梁側剖面示意位置；標號10部分表示陶瓷壓機的下機座側剖面示意位置；標號13部分表示陶瓷壓機的模具臺面平臺板側剖面示意位置；標號21部分表示陶瓷壓機的下模座。
請參閱圖7所示，是採用先有普通瓷質磚的壓機和推粉架的工藝方法，預定圖案設計的裝有各色粉料的圖案模具格柵在進入上衝頭和下模蕊的垂直投影面位置時，下模蕊下降，但原有的動作設計為料車拖動圖案模具格柵連0.1秒的停頓時間都沒有的情況下馬上快速後退，使衝壓下模蕊下降後形成的下模框的前部由於料車的馬上返回而沒有圖案或形成圖案的不完整，整體圖案被拉長拉亂約10mm-100mm的狀態示意圖。標號202部分表示圖案模具格柵中的後面部分的色粉料還留有一部分在格柵中時的狀態示意圖，由於布料車到位後，雖然下模蕊下降了，但推粉架沒有停頓地馬上向後回位，使圖案模具格柵中之各色粉料來不及馬上下落，形成圖案模具格柵中的後面部分的色粉料還留有一部分在格柵中，將會影響下一個工藝循環，易形成循環性圖案不清楚、不精細、不準確；標號312部分表示由於布料車到位後，雖然下模蕊下降了，但推粉架沒有停頓地馬上向後回位，使圖案模具格柵中之各色粉料來不及馬上下落，形成模框中的前方100mm左右範圍的圖案粉料較少，而且圖案粉料被向後的慣性拉斜、拉亂的狀態示意圖；斜十字交叉線部分5表示用以支撐圖案模具格柵及其中之各色粉料的推粉車上之不可移動的平臺板；標號14部分表示與陶瓷壓機配套之在布料車上可移動的推料架側剖面示意位置；標號16部分表示布料車示意圖；標號12部分表示陶瓷壓機的衝壓下模蕊下降後與模具臺面板形成的衝壓模框及其中布滿無圖案特徵的粉料的示意狀態；標號11部分表示陶瓷壓機的衝壓上衝頭側剖面示意位置；標號9部分表示陶瓷壓機之上橫梁側剖面示意位置；標號10部分表示陶瓷壓機的下機座側剖面示意位置；標號13部分表示陶瓷壓機的模具臺面平臺板側剖面示意位置；標號21部分表示陶瓷壓機的下模座。
具體實施例方式
下面結合附圖及較佳實施例，對依據本發明提出的一種製作三維坯體彩色瓷質圖案製品的工藝方法的具體實施方式
、結構、特徵及其功效，詳細說明如後。
請參閱圖1所示，是本發明一種製作三維坯體彩色瓷質圖案製品的工藝方法實施例的尺寸為600mm×600mm的三維坯體彩色瓷質圖案製品的平面圖案結構示意圖。大黑點部分1圖案區表示是瓷質材料的墨綠色區；小黑點部分3圖案區表示瓷質材料的黑色區；斜線部分2圖案區表示是瓷質材料的灰色區。
請參閱圖2所示，是本發明一種製作三維坯體彩色瓷質圖案製品的工藝方法實施例的尺寸為600mm×600mm的厚度為10mm的三維坯體彩色瓷質圖案製品的側剖面局部放大部分結構示意圖。大黑點部分1圖案區表示是瓷質材料的墨綠色區；小黑點部分3圖案區表示瓷質材料的黑色區；斜線部分2圖案區表示是瓷質材料的灰色區。
請參閱圖3所示，是本發明一種製作三維坯體彩色瓷質圖案製品的工藝方法實施例製造工藝中所必需的裝載各色預定彩色粉料的圖案模具的平面示意圖。粗黑線部分4表示鋼質圖案模具格柵的平面俯視位置；大黑點部分191表示置放在鋼質圖案模具格柵的預定形狀之內的墨綠色瓷質粉料；小黑點部分193表示置放在鋼質圖案模具格柵的預定形狀之內的黑色瓷質粉料；斜線部分192表示置放在鋼質圖案模具格柵的預定形狀之內的灰色瓷質粉料。
請參閱圖4所示，是本發明一種製作三維坯體彩色瓷質圖案製品的工藝方法實施例製造工藝中所必需的裝載各色預定彩色粉料的圖案模具格柵在布料車平臺板上的側剖面局部示意圖。粗黑線部分4表示鋼質圖案模具格柵的側剖面局部位置；大黑點部分191表示置放在鋼質圖案模具格柵的預定形狀之內的墨綠色瓷質粉料；小黑點部分193表示置放在鋼質圖案模具格柵的預定形狀之內的黑色瓷質粉料；斜線部分192表示置放在鋼質圖案模具格柵的預定形狀之內的灰色瓷質粉料；斜十字交叉線部分5表示用以支撐圖案模具格柵及其中之各色粉料的推粉車上之不可移動的平臺板。
請參閱圖8所示，是本發明一種製作三維坯體彩色瓷質圖案製品的工藝方法實施例的載有各色粉料的圖案模具格柵完全進入壓機的上衝頭之下和下衝頭之上的三者疊合位置的投影示意圖。靠最內部的四邊形的四個邊的部分19表示上衝頭的平面板四個邊線的垂直投影位置；最外部的四邊形的四個邊的位置17表示載有各色粉料的平面板狀鋼質模具格柵的內框四個邊線部分的垂直投影位置；中間的四邊形的四個邊的部分18表示衝壓下模蕊的四個邊線的垂直投影位置。
請參閱圖9所示，是本發明一種製作三維坯體彩色瓷質圖案製品的工藝方法實施例各設備要素及位置狀態示意圖。在壓機衝壓前，推料架到位時，載有各色粉料的圖案模具格柵8之下，壓機衝壓模的上衝頭11沒有下降，在布料車16之上的可移動的推料架14處於停頓時，且衝壓模下模蕊7和圖案模具格柵8處於預定圖案所需的正確垂直投影疊合位置。從圖可見，衝壓模具的臺面平臺板13和沒有下降之下模蕊7處於同一平面位置；標號9表示支撐衝壓模上衝頭的陶瓷壓機的橫梁；標號21部分表示陶瓷壓機的下模座；標號10表示陶瓷壓機的機座。
請參閱圖10所示，是本發明一種製作三維坯體彩色瓷質圖案製品的工藝方法實施例的各設備要素及位置狀態示意圖。從圖可見，布料車16之上的推粉料車14沒有移動，而衝壓模之下模蕊已經下落入下模座21之內後，其上平面與衝壓模具臺面平臺板13內側之間形成了衝壓模框，並使圖案模具格柵20中之各色粉料按預定圖案位置準確垂直地落入衝壓模框之中112；標號9表示支撐衝壓模上衝頭的陶瓷壓機的橫梁；標號10表示陶瓷壓機的機座。
請參閱圖11所示，是本發明一種製作三維坯體彩色瓷質圖案製品的工藝方法實施例的各設備要素位置狀態的剖面側面示意圖。從圖可見，布料車16之上的推粉料車14已經退出衝壓模之外，進入準備下一個載圖案粉料之動作的位置，而且圖案模具格柵20中之粉料已經沒有，而垂直下落的進入衝壓模框中之預定圖案區各色粉料，由於衝壓模上衝頭11的向下衝壓，已經壓縮成為有預定圖案特徵的磚坯15。從圖可見，衝壓模下模蕊下落入下模座21之內後，其上平面與衝壓模具臺面平臺板13內側之間形成的衝壓模框中存在有預定圖案之磚坯15；標號9表示支撐衝壓模上衝頭的陶瓷壓機的橫梁；標號10表示陶瓷壓機的機座。
實施例現將本發明一種製作三維坯體彩色瓷質圖案製品的工藝方法以實施例進一步說明，其製造過程包括以下一些步驟(1)首先，準備好瓷質墨綠色粉料為第一組；第二組灰色瓷質粉料，第三組為黑色瓷質粉料，把三組材料分別裝入三個容器之中；(2)接著準備好一條瓷質磚生產所需之乾燥窯、燒成窯、一臺陶瓷壓機及所需之衝壓模具、布料車、推粉架，並特別在推粉架上安裝上一套規定的如圖3和圖4所示之預定圖案形狀的圖案模具格柵4，此時把以上三個容器置於圖案模具格柵之上，使各色瓷質粉料按圖3所示之圖案區範圍要求，其中第一組墨綠色粉料落入191模具圖案區，第二組灰色瓷質粉料落入192模具圖案區，第三組黑色瓷質粉料落入193模具圖案區。具體方法可以用管道把三個區的原材料同時落入、注入、裝入各自的圖案格柵區域，也可以採用複合模板分三次落入、注入、裝入每一圖案格柵區域。
(3)再接著如圖9所示，用布料車16上之推粉架14將載有各種色粉料在預定所需的圖案區之圖案模具格柵8，向壓機推進，使其處於壓機衝壓模具上衝頭和壓機衝壓模具下模蕊之間的正確垂直投影疊合位置(如圖8和圖9所示)，並立即停頓下來。
(4)然後步驟為如圖10所示，在停頓0.1秒-6秒之內的時間內，衝壓模下模蕊平面立即下降，並且與模具臺面平臺板13的內側形成一個模具的衝壓模框，使其中之各色粉料在圖案模具格柵20的形狀規定之下垂直地並保持圖案形狀地落入了衝壓模框之內如圖之112狀態。在這個關鍵工序上，保持相對停頓狀態十分重要，這種上衝頭、圖案模具、下模蕊的正確垂直投影的疊合位置，是預定圖案粉料垂直下落而圖案位置不會變化的關鍵工藝條件，為解決料車運動慣性和拉開抽板平面板裝置的時間過程，製作大板麵製品的停頓時間應在0.1-6秒，製作小板麵製品的停頓時間也應在0.1-2秒，此為較好的工藝參數範圍。而且由於料車的慣性，形成影響疊合的移動一定要控制好，確保預定圖案的各色粉料能有效地準確落入到衝壓模框之內。
(5)再然後驟為如圖11所示，先使布料車16上面的推粉架14退出衝壓模之外，進入準備下一個載圖案粉料之動作，並馬上使衝壓模的上衝頭11下壓垂直下落，壓入衝壓模框之中的預定圖案之各色粉料，使之成為有預定三維坯體色圖案之半成品磚坯。
(6)再把半成品磚坯經過瓷質磚乾燥窯乾燥和備有溫度為1200℃左右的燒成窯燒制，得到亞光的(即沒有拋光的)具有三維空間坯體預定彩色圖案的製品。
(7)再將第(6)步驟所得之製品送入瓷質磚拋光機中拋不光，就得到了拋光的本發明製品。
在這裡要說明，對說明書附圖5、6、7的給出是為了配合說明書中對先技術會形成缺陷的說明而作出的附圖，其不在本發明之實施例之內。
本領域的技術人員可以理解，如果結合常規先有技術採用二次布料工藝，先在衝壓模框中布入20％-90％左右厚度的普通粉料，再在其上面布入預定圖案粉料，則可以得到二次布料的半通體坯體色圖案製品，製作這種要求的製品時可以節約一些色料成本。
本領域的技術人員可以理解，形成上述紅、黃、白、藍、黑、綠、橙、紫等不同色的矽酸鹽磚坯體色圖案塊可以例如通過採用或加入Fe2O3、Na2O、V2O5、CoO、MnO2、Cr2O3、CuO等來實現。
以上所述，僅是為了說明本發明的較佳優選實施例而已，然而其並非是對本發明的限制，任何熟悉本項技術的人員可能利用上述提示的技術內容加以變更或修飾為等同變化的等效實施例，都可以按不同要求的圖案和性能實施一種製作三維坯體彩色瓷質圖案製品的工藝方法。可見，凡是未脫離本發明技術方案的內容，依據本發明的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改，等同變化與修飾，均仍屬本發明技術方案的範圍內。
權利要求
1.一種製作三維坯體彩色瓷質圖案製品的工藝方法，涉及一種陶瓷裝飾板的製作裝置的工藝方法，其製品最少有明顯可辨的二類不同色的色區，其最少各有1-10000塊圖案的形狀是被其圖案模具格柵的形狀來規定的，其工藝程序過程之特徵在於(1)，當推粉架上的裝有各色瓷質粉料的圖案模具格柵向壓機運動，並經過衝壓模具平臺板，到達衝壓模具的上衝頭之下和衝壓模具下模蕊之上的圖案所需的準確的預定垂直投影疊合位置時，立即停止運動0.1秒-6秒或者在這0.1秒-6秒的時間內移動距離在圖案格柵模具長度的1％-5％以內；(2)，使衝壓下模蕊下降形成壓機衝壓模框，使有規定圖案特徵的各色粉料按圖案模具格柵的規定區域準確地向下落入衝壓模框之內；(3)，用刮平板刀輕而慢地把衝壓模框中高出壓機衝壓模具平臺平面上的多餘的粉料刮除，然後，推粉架退出壓機，回位到下一輪準備位置；(4)，使衝壓模具上衝頭下壓，得到半成品磚坯；(5)，將此半成品經瓷質磚的乾燥、燒成、拋光工序形成有規定三維彩色圖案瓷質坯體色的拋光製品。
2.根據權利要求1所述的一種製作三維坯體彩色瓷質圖案製品的工藝方法，其特徵在於其工藝程序過程是(1)，當推粉架上的裝有各色瓷質粉料的圖案模具格柵向壓機運動，並經過衝壓模具平臺板，到達衝壓模具的上衝頭之下和衝壓模具下模蕊之上的圖案所需的準確的預定垂直投影疊合位置時，立即停止運動0.1秒-6秒或者在這0.1秒-6秒的時間內移動距離在圖案格柵模具長度的1％-5％以內；(2)，使衝壓下模蕊下降形成壓機衝壓模框，使有規定圖案特徵的各色粉料按圖案模具格柵的規定區域準確地向下落入衝壓模框之內；(3)，採用一個與吸氣裝置相連接的刮粉平板上的具有抽吸刮刀平面之上多餘粉料功能的抽粉裝置，在推粉架退出壓機的運動中，一邊刮平衝壓模框中的高出壓機衝壓模具平臺平面上的多餘的粉料，一邊將其多餘粉料全部抽走和抽掉，然後，推粉架退出壓機，回位到下一輪準備位置；(4)，使衝壓模具上衝頭下壓，得到半成品磚坯；(5)，將此半成品經瓷質磚的乾燥、燒成工序得到上表層就已明顯可見之有規定三維瓷質坯體色彩色圖案的亞光製品；(6)，再經拋光工序可得到有規定三維瓷質坯體色彩色圖案的拋光製品。
3.根據權利要求1所述的一種製作三維坯體彩色瓷質圖案製品的工藝方法，其特徵在於圖案模具格柵的內框尺寸的四個邊都分別大於衝壓模框下模蕊四個邊1mm-50mm。
全文摘要
本發明是關於一種製作三維坯體彩色瓷質圖案製品的工藝方法，其製品最少有明顯可辨的二類不同色的色區，最少各有1－10000塊圖案的形狀是被其圖案模具格柵的形狀來規定的，其工藝程序過程之特徵在於當推粉架上的裝有各色瓷質粉料的圖案模具格柵向壓機運動，到達衝壓模具的上衝頭之下和衝壓模具下模蕊之上的圖案所需的準確的預定垂直投影疊合位置時，立即停止運動0.1秒－6秒或者在這0.1秒－6秒的時間內移動距離在圖案格柵模具長度的1％－5％以內，形成布料，接著刮平，再衝壓，燒成而製得本發明製品。
文檔編號B44F9/04GK1833844SQ20051003352
公開日2006年9月20日 申請日期2005年3月14日 優先權日2005年3月14日
發明者楊德寧 申請人:楊德寧