生產圖案成形物品的方法
2023-06-02 19:46:56 1
專利名稱:生產圖案成形物品的方法
技術領域:
本發明涉及生產圖案成形物品的方法。
近年來對於混凝土、人造石、陶瓷、金屬、塑料等材料的圖案成形物品的需求日益增加;圖案成形物品具有厚塗顏料層;圖案成形食品;以及類似物。因而在製造這種圖案成形物品的階段中,與待成形的圖案成形物品相關,人們一直希望提高生產率、在生產圖案成形物品的傳統方法中,圖案是通過改變送入承盤的多個顆粒放置空間中的顆粒的顏色和材料來表達的。因此,至少兩種用於圖案的顆粒必須事先混合。
但是,這種準備步驟需要許多時間並使整個方法複雜化。在複雜圖案的情形中,僅成像就需要數分鐘或數小時。因此,對於生產圖案成形物品的傳統方法來說,整個工藝流程複雜、生產率低下。
因此,本發明的目的是提供一種可簡化整個工藝流程、提高生產率的生產圖案成形物品的方法。
本發明提供一種生產圖案成形物品的方法,其特徵在於包括以下步驟在相應於待成形的圖案層的位置上將基礎顆粒和裝飾顆粒送入承盤的顆粒放置空間中並在顆粒放置空間內混合基礎顆粒和裝飾顆粒,同時只向相應於基礎層的位置上的承盤的顆粒放置空間中向基本顆粒供應預定量的裝飾顆粒,除去承盤,使圖案層和基礎層硬化成整塊。
本發明的特徵在於,相應於被表達的圖案量,使用計量體計量預定量的裝飾顆粒量的步驟是在向顆粒放置空間供應之前進行的。
上述計量可以在電攝影技術、電子印刷技術或可使在絕緣材料上形成的潛像顯影的光學印刷技術的基礎上實現。
現在對照以下附圖進一步闡述本發明的上述及其它的目的、特徵和優點。
圖1的立體圖表示通過本發明第一實施例的方法製成的圖案成形物品的一實例。
圖2的立體圖表示通過本發明第一實施例的方法製成的帶有底層的圖案成形物品的另一實例。
圖3是第一實施例的方法中使用的承盤的一個實例的立體圖。
圖4是沿圖3中IV-IV線的剖視圖。
圖5的立體圖表示在第一實施例的方法中使用的計量體的實例。
圖6的示意圖表示如何使用放電探針在絕緣材料上形成潛像。
圖7的立體圖表示在絕緣材料上形成的潛像。
圖8的立體圖表示使用顯影輥的顯影步驟。
圖9的立體圖表示在絕緣材料上的顯影。
圖10的示意圖表示向承盤中供應裝飾顆粒的步驟。
圖11的示意圖表示向承盤中供應基礎顆粒的步驟。
圖12的示意圖表示混合裝飾顆粒和基礎顆粒的步驟。
圖13的立體圖表示在除去承盤後放置在底面上的圖案成形物品。
圖14的示意圖表示壓縮圖案成形物品的步驟。
圖15的立體圖表示形成潛像步驟的另一實例。
圖16的示意圖表示混合步驟的另一實例。
圖17(A)的示意圖表示混合步驟的另一實例。
圖17(B)的示意圖表示混合步驟的另一實例。
圖18的示意圖表示混合步驟的另一實例。
圖19的示意圖表示混合步驟的另一實例。
圖20的示意圖表示混合步驟的另一實例。
圖21的示意圖表示混合步驟的另一實例。
圖22的示意圖表示一個用作承盤蓋的透氣件和一個在混合步驟中用作透氣件的配重的多孔件。
圖23的示意立體圖表示使用掩模的潛像形成步驟。
圖24的示意側視圖表示潛像形成步驟。
圖25的示意側視圖表示在無紡織物上的顯影。
圖26的示意側視圖表示用於無紡織物上的承盤。
圖27的立體圖表示在按照本發明的第二實施例的方法中採用的整個結構。
圖28是圖27的側視圖。
圖29的側視圖表示第二實施的一個變型。
圖30的側視圖表示另一個變型,其中裝飾顆粒是間接供應的。
圖31的示意圖表示在按照本發明的第三實施例的方法中採用的結構。
圖32的示意側視圖表示第三實施例的一個變型。
圖33的示意側視圖表示第三實施例的另一個變型。
圖34的示意側視圖表示第三實施例的另一個變型。
圖35的示意圖表示在按照本發明的第四實施例的方法中採用的結構。
圖36的立體圖表示在第四實施例中使用的承盤。
圖37的示意圖表示在按照本發明第五實施例的方法中採用的結構,圖中的配圖表示格子形狀的放大立體圖。
圖38的立體圖表示在第五實施例中使用的裝飾顆粒供應裝置。
圖39的示意圖表示第五實施例的一個變型,圖中的配圖表示裝飾顆粒供應裝置和格子形狀的放大立體圖。
圖40的立體圖表示按照本發明的第六實施例的方法中採用的結構。
圖41的立體圖表示圖40中使用的計量體的另一實例。
圖42的示意圖表示如何使用圖41的計量體。
圖43的立體圖表示承盤的另一實例。
圖44的立體圖表示承盤的另一實例。
圖45的立體圖表示承盤的另一實例。
圖46的示意圖表示絕緣材料的另一個實例。
圖47的示意圖表示絕緣材料的另一個實例。
圖48的示意圖表示絕緣材料的另一個實例。
圖49的示意圖表示絕緣材料的另一實例。
圖50的示意圖表示絕緣材料的另一實例。
圖51的示意圖表示絕緣材料的另一實例。
圖52的示意圖表示絕緣材料的另一實例。
圖53的示意圖表示絕緣材料的另一實例。
圖54的示意圖表示絕緣材料的另一實例。
圖55的示意圖表示絕緣材料的另一實例。
現在對照圖1至圖26詳述第一實施例。
圖1的立體圖表示通過本發明的方法生產的圖案成形物品的一個實例。圖案M是在圖案成形物品1的整個厚度上從頂面1a形成的,由基礎顆粒P1(圖11)和裝飾顆粒P2(圖8)的混合物構成。如圖2所示,圖案成形物品1一般是由底層2加強的。
圖3的立體圖表示在本實施例中使用的承盤3的一個實例,圖4是沿圖3中IV-IV線的剖視圖。承盤3用於在生產圖案成形物品1時存留顆粒,這將在下文中描述。如圖所示,承盤3包括蜂窩狀矩形橫截面格形,設有多個緊密布置的細長柱狀顆粒放置空間(格)4,以及從格形的側面延伸的軸柄31。格4在頂部和底部是敞開的。無紡織物透氣件5布置在承盤3的底部。
圖5的立體圖表示在本實施例中使用的計量體6的一個實例。計量體6是用於計量和控制裝飾顆粒P2的供應量及形成相應於圖案M的靜電潛像6d(圖7)的裝置。如圖所示,計量體6包括一個平的基片6和附著在基片6a上的絕緣材料6b。
現在對照圖6至圖14描述使用承盤3和計量體6生產圖案成形物品1的方法。
首先,計量體6用於按照靜電記錄法在絕緣材料上形成潛像6d,同時,計量裝飾顆粒P2。具體來說,如圖6所示,通過在絕緣材料6b的橫向和縱向上用單側控制式放電探針6掃描,同時利用靜電記錄法的電子記錄系統(電記錄器),從而使用儲存在存儲器(未畫出)中的數字圖像數據,這樣就用預定的電荷Q使絕緣材料6b充電,預定電荷Q在絕緣材料6b上形成相應於圖案M的潛像,如圖7所示。這是根據裝飾顆粒P2所具有的電荷正或負的電荷特性來決定的。然後,如圖8所示,圓周上附著裝飾顆粒P2的顯影輥6e在絕緣材料6b上滾動。因此,裝飾顆粒P2隻附著在電荷Q構成的潛像6d上。這就是說,潛像在絕緣材料6b上顯影,如圖9所示。
將計量體6上、下倒置,如圖10所示,並保持與承盤3的上側接觸,絕緣材料6b朝下。然後,電暈放電裝置7用於從計量體6的背面(基片6a)進行電暈放電,以便向基片6a施加相反的電荷Q,從而抵銷絕緣材料6b的電勢,從絕緣材料6b釋放裝飾顆粒P2。因此,裝飾顆粒P2落入相應的格4中,即,裝飾顆粒P2在相應於圖案M的位置上被送入承盤3。在本例中,通過管8a連接於抽吸裝置8的吸嘴8b最好直接設置在無紡織物的透氣件5的下面,該透氣件5則附著在承盤3的底部,從而抽吸格4中的空氣。這樣就促進了裝飾顆粒P2向承盤3中的供應。
形成潛像6d、實現潛像的顯影及將裝飾顆粒P2送入承盤3等一系列步驟執行一次或多次,從而使表達圖案M所需用量的裝飾顆粒P2被送入承盤3中,因此,計量體6完成裝飾顆粒P2的用量計量和供應。
然後,如圖11所示,使用基礎顆粒供應裝置9,以小於每個格4容積的預定量將基礎顆粒P1送入每個格4。基礎顆粒供應裝置9利用其閘門9a控制基礎顆粒P1的恆定供應量。供送基礎顆粒P1的時間可先於裝飾顆粒P2的供應。因此,一些格4隻送入基礎顆粒P1,而其它格則被送入基礎顆粒P1和裝飾顆粒P2。
然後,如圖12所示,承盤3的上側由蓋10封閉,通過管12a連接於供氣裝置12的噴氣嘴12b設置在無紡織物透氣件5下面。從噴氣嘴12b向每個格4中吹氣,同時移動噴氣嘴12b,使每個格4中的基礎顆粒P1和裝飾顆粒P2流化而在格4中均勻混合。另外,計量體6也可用作蓋10。
然後,從承盤3的上側除去蓋10,在承盤3的上側放置將成為底面的板13。然後上、下倒置承盤3,使板處於承盤的上側,並除去帶有透氣件5的承盤3,以便在板3上獲得圖案成形物品1,如圖13所示。圖案成形物品1可以在其上設置底層2或不設置底層2的情況下硬化成整塊。因此,可以製成帶有需要圖案的硬化的圖案成形物品。
如上所述,圖案成形物品1是通過下述方式生產的實現潛像的成形;用裝飾顆粒P2使潛像顯影;在計量體6上計量裝飾顆粒P2的量;在承盤3內流化及混合基礎顆粒P1和裝飾顆粒P2,以及除去承盤3。雖然限定承盤3的格4的部分隔壁在除去承盤3的瞬間是空的,但是由於顆粒是幹的並具有流動性,因而空的部分立即由顆粒的塌陷作用而填滿,在底層和圖案層之間的界線保持清晰。
在混合基礎顆粒P1和裝飾顆粒P2的步驟之後,可以將承盤3插入一個框架80中,使無紡織物的透氣件5或設置在透氣件5下表面上的底層2用作承盤3的底部,然後除去承盤3,將顆粒壓制形成整塊。
圖案成形物品1的成形過程的潛像成形步驟和混合步驟的其它實例將在下文中描述。
圖15表示潛像成形步驟的另一個實例。在前述的圖6和圖7所示實例中,電荷Q是通過在絕緣材料6b的橫向和縱向上用放電探針6c掃描的方式施加在絕緣材料6b上的。但是,在本例中,計量體6的絕緣材料60b設有相應於圖案M的絕緣部分和相應於其餘部分的導電部分。一個風景定向(Landscape-orientation)電暈放電裝置70相對於絕緣材料60b沿一個方向掃描以實現電暈放電,將電荷Q儲存在圖案形的絕緣部分中。因此,潛像60d可以在絕緣材料60b上形成。
由於絕緣材料60b事先以絕緣部分形成圖案,如上所述,重複電暈放電就可以產生相同的潛像。當大批量生產帶有相同圖案的圖案成形物品時,這可以顯著提高生產率。另外,單向掃描風景定向電暈放電裝置70可以在短的時間內形成潛像60a。
下面描述不同於圖12所示的混合步驟。
在圖16所示的實例中,承盤3由類似圖12所示的蓋10封閉,上下倒置,使蓋10朝下。然後,使用圖10所示的抽吸裝置8,使通過管8a連接於抽吸裝置8的吸嘴8b抽吸承盤3的格4內的顆粒,吸嘴8b在無紡織物的透氣件5上移動,從而使顆粒能夠自動下落。重複抽吸和自動下落,就可以使基礎顆粒P1和裝飾顆粒P2流化並相互混合。
在圖17A和17B所示的實例中,通過向整個承盤3施加振動(圖17A)或通過反覆上下翻轉承盤3(圖17B)的方式使基礎顆粒P1和裝飾顆粒P2流化及混合。在這兩個實例中使用的振動裝置和翻轉裝置沒有畫出,它們可以是任意類型的。
在圖18的實例中,承盤3是由絕緣材料製成的上、下蓋10a和10b封閉的。然後使蓋10a和10b充電,利用靜電力將顆粒吸向蓋,其後再釋放電荷,因此,使基礎顆粒P1和裝飾顆粒P2流化並相互混合。例如只使上蓋10a帶電以便將顆粒吸向上蓋10a,然後使上蓋10a放電使顆粒自動下落,重複這種起電和放電也可以實現顆粒的流化和混合。
在圖19的實例中,上、下蓋10a和10b都設有電磁鐵或由電磁鐵構成。當基礎顆粒P1和裝飾顆粒P2之一是磁性時,可以使用這個實例。每個蓋的磁極的極性是相反的,使顆粒能夠吸向和脫離蓋,從而使基礎顆粒P1和裝飾顆粒P2流化並混合。例如只磁化上蓋10a來吸附顆粒,並使上蓋10a去磁以便使顆粒掉下,重複磁化和去磁,這樣也可以得到相同的效果。
當基礎顆粒P1和裝飾顆粒P2之一是磁性時,可以使用圖20的實例,它與圖19的實例類似。在本例中,交替設置N極和S極的旋轉磁鐵11在承盤3的上蓋10a上滾動,利用磁力將顆粒吸向上蓋10a,並從上蓋10a自動落下,從而使基礎顆粒P1和裝飾顆粒P2流化和混合。
在使用吹氣法的混合步驟中,應根據使顆粒硬化的條件來使空氣呈乾燥或溼潤狀態。當使用溼空氣時,最好使用蒸氣或噴霧狀態的空氣、溶劑、添加劑等。在生產陶瓷、混凝土、食品等的圖案成形物品的壓縮成形步驟中,顆粒最好處於大約3至20%可溼性的適當溼潤狀態中。除非這種適當的溼潤狀態可以在流化和混合步驟中利用將乾燥空氣吹入格中來保持,最好要使用具有適當溼度的空氣。如果顆粒對於硬化來說太幹,那麼顆粒在硬化步驟之前應當積極地溼化。更有效的混合可以通過下述方式實現使細長的供應噴嘴振動或改變供應空氣的速率,以引起氣流的擾動。可以使用各種惰性的氣體來代替空氣。
在圖21所示的混合步驟中,兩個承盤3a和3b分別具有顆粒放置空間4a和4b,在其中分別放置裝飾顆粒P2和基礎顆粒P1,這兩個承盤是按照圖12(A)所示製備的,然後將兩個承盤3a和3b上、下疊置,將夾在兩個承盤3a和3b之間的無紡織物的透氣件5除去,放置在上部承盤的頂部以形成擴大了的顆粒放置空間4c(4a+4b),如圖21(B)所示。在這種狀態中進行流化和混合步驟。擴大的顆粒放置空間可以通過將承盤3a和3b中未供應顆粒的一個放在另一個供應了基礎顆粒P1和裝飾顆粒P2的承盤的頂部而形成。採用這種擴大的顆粒放置空間可以在短的時間內有效進行流化和混合步驟。
附著在承盤3的底部的透氣件5可以由紙、紡織織物、針織物、乙烯基塑料等形成,以替代無紡織物。
在第一實施例中,使用蓋10來覆蓋承盤3的頂側,但是,也可以用各種無紡織物、紙、紡織織物、針織物、乙烯基塑料等的透氣件50來替代。在這種情形中,最好採用多孔陶瓷、金屬海綿、硬質海綿、網、孔板等的穿孔件51來固定透氣件50,如圖22所示,通過穿孔件51將空氣吹入或抽出以實現流化和混合步驟。採用穿孔件51和透氣件50相結合具有優點的原因在於在空氣抽出或吹入顆粒放置空間4時可避免透氣件50移動,而且顆粒放置空間4中的顆粒不會錯誤地被引入相鄰的顆粒放置空間4中,這是由於透氣件50被穿孔件51緊固在承盤3上的緣故。透氣件50和穿孔件51的這種組合也可以用於取代附著在承盤底部上的無紡織物的透氣件5。另外,如果穿孔件51是一種多孔件,那麼也可以不設透氣件50。
另外,在流化和混合步驟是通過超聲波或使用如圖17A所示振動裝置使承盤振動的方式;或通過如圖17B所示使承盤3上、下翻轉的方式;或通過如圖18至圖20所示利用電力或磁力的方式進行的情況下,無需使用無紡織物等製成的透氣件5,雖然在圖17中畫出了透氣件5,但是可以使用任何材料的上、下蓋10a和10b。
如前所述,由於按照本發明基礎顆粒和裝飾顆粒被送入承盤的相應於被表達圖案的位置上的顆粒放置空間並在其中混合,因而無需事先進行預混合步驟。因此,用於形成圖案成形物品的整個工藝流程可得到顯著簡化。另外,由於混合步驟所需空間被限制在承盤的狹小內部,因而流化和混合步驟可以方便、高效率地進行。因此,圖案成形物品能夠以前所未有的高速度生產,從而顯著提高了生產率。上述效果在生產帶有複雜圖案的成形產品時更為顯著。需要數分鐘至數小時的形成圖像的時間可被縮短到數秒至數分鐘,從而使製造成本顯著下降。另外,由於流化和混合步驟是在每個格中進行的,因而用於進行該步驟的裝置機械結構簡單且尺寸小。這可以縮小用於生產圖案成形物品的設備的總尺寸。
由於計量體計量相應於被表達圖案量的裝飾顆粒的預定量,並將預定量的裝飾顆粒送入相應的顆粒放置空間中,因而預定量的裝飾顆粒能夠為每一個顆粒放置空間高精度地計量,從而使被表達的圖案更為精確。
由於裝飾顆粒量的計量是以電攝影技術、電子印刷技術或可在絕緣材料上形成潛像的光學印刷技術為基礎進行的,因而計量控制精度可以得到顯著的提高。這也使被表達的圖案更為精確。
上述方法可以方便地生產混凝土成形物品、人造石成形物品、陶瓷成形物品、陶瓷成形物品的粗製產品、金屬成形物品、具有厚塗顏料層的成形物品、塑料成形物品、糖類成形物品或其它成形食品等,在這些成形物品的部分或整個表面上以圖案層的形式顯露圖案。甚至當圖案成形物品的表面磨損時,所表達的圖案也不會消失或變得模糊不清。
由於圖案層是由兩種乾燥顆粒組合形成的,因而當除去承盤時形成的細小間隙被顆粒的塌陷作用填滿,這樣可以形成清晰的圖案,圖案層和基礎層之間的界線可保持清晰、精緻。
雖然上述方法是使用絕緣材料形成潛像的,但是,下面將對照圖23至圖26描述一種變化了的方法,其中使用掩模替代絕緣材料來形成潛像。
如圖23所示,採用一片具有恆定厚度的掩模作為計量體6,它放置在無紡織物的透氣件5上,透氣件5則放置在一塊底板5a上。例如可使用橡皮刮板裝置14向掩模61供應裝飾顆粒P2,該橡皮刮板裝置14包括箱體14a、刮板14b和構成箱體14a的底部的網14c。裝飾顆粒P2放入箱體放在掩模61上,用刮板14使裝飾顆粒P2抵靠網14c,從而從網14c漏向掩模61,如圖24所示。掩模61形成相應於被表達圖案M的形成潛像的孔61a。由於掩模61與網14c緊密接觸,因而藉助刮板14b漏出的裝飾顆粒P2以相應於掩模61厚度的量被計量並放置在無紡織物的透氣件5上,如圖25所示。因此,由掩模61形成的潛像被顯影。然後,將承盤3放置在無紡織物的透氣件5上以形成下達狀態裝飾顆粒P2存在於承盤3的顆粒放置空間4中。然後進行前述步驟,包括供應基礎顆粒P1以生產圖案成形物品1。
在這種變化中,由於只是將裝飾顆粒P2送向用作計量體的掩模61就可以將裝飾顆粒P2布置成圖案M的形式,因而可以藉助很簡單的結構實現顯影。
下面對照圖27至圖30描述本發明的第二實施例。
圖27的立體圖表示第二實施例的整個結構,圖28是圖27的側視圖。
雖然第一實施例是採用平的計量體6和平的承盤3的組合來生產圖案成形物品1,但是,第二實施例則採用圓柱形計量體26和圓柱形承盤23的組合。但是,第二實施例與第一實施例在下述方面卻是相似的裝飾顆粒P2的計量、潛像的形成和潛像的顯影是由計量體26實現的;基礎顆粒P1和裝飾顆粒P2的流化和混合是藉助承盤23進行的;顆粒從承盤23的釋放形成圖案成形物品1。
承盤23包括圓筒格形構造,其外圓周是由多個緊密排布的顆粒放置空間(格)24形成的,其內圓周是由透氣片形成的;以及設置在圓筒格形構造每端上的轉軸23b。如圖28所示,在圓筒格形構造內設有裝飾顆粒P2的吸嘴208c,其處於圓筒格形構造的軸線的左上方。在圓筒格形構造內設有兩個基本與吸嘴208c軸對稱的吸嘴218c和238c,以及一個在這兩個吸嘴218c和238c之間的噴嘴222c。另一方面,在圓筒格形構造外設有兩個噴嘴212c和232c,以及在其間的一個吸嘴228c,它們分別橫過圓筒格形構造面對內部的吸嘴218c和238c,以及內部的噴嘴222c。內部吸嘴208c,218c和238c,以及外部吸嘴228c分別通過管路連接於一抽吸裝置208。內部噴嘴222c和外部噴嘴212c和232c分別通過管路連接於供氣裝置212。將內部吸嘴208c,218c和238c連接於抽吸裝置208,以及將噴嘴222c連接於供氣裝置212的管路固定在支承板200上,其末端裝配在板中。
計量體26設置在承盤23的附近,承盤23和計量體26的中心的連線與水平線成45°角。計量體26可利用卡爾遜法(Carlson process)形成潛像。具體來說,計量體26使用一個可均勻起電的光電導絕緣材料26b,一個電暈放電裝置26c使其均勻帶有靜電荷。潛像通過下述方式在充電的絕緣材料26b上形成將圖案原稿放在掃描器21的玻璃板21a上,利用光源21b從下面照射玻璃板21a,沿著包括透鏡21c的光路21d引導反射光線,用反射光線使充電的絕緣材料26b曝光。絕緣材料26b的曝光部分被剝奪電荷,而其帶電的部分變成相應於圖案的靜電潛像。
裝飾顆粒P2的供應裝置22處於絕緣材料26b的右上方。當絕緣材料26b沿圖27和圖28中箭頭X所示方向轉動時,通過毛刷22a從供應裝置22供應的裝飾顆粒P2附著在絕緣材料26b上的潛像上而完成顯影。當絕緣材料26b進一步轉動時,設置在絕緣材料26b軸線內的右下方的電暈放電裝置27的作用使附著的裝飾顆粒P2落入承盤23的格24中。在這種情形中,如果積極利用面對電暈放電裝置27的吸嘴208c,那麼可以將裝飾顆粒P2有效地送入格24中。一個透氣片208c事先附著在承盤23的內周面上,因而引入的裝飾顆粒P2可以留在格24內。
用於形成潛像、使潛像顯影及使裝飾顆粒送入承盤的上述一系列操作執行一次或多次,以便使用於表達圖案所需要量的裝飾顆粒P2可被送入承盤23,從而完成裝飾顆粒P2的計量和供應。
如圖28所示,基礎顆粒P1的供應裝置29設置在承盤23軸線的右上方。通過使承盤23沿箭頭X1所示方向轉動,基礎顆粒P1以預定量從供應裝置29送入已送入相應於潛像的量的裝飾顆粒P2的格24中。具體來說,在供應裝置29的出口處設有一個凸出毛刷件29a,其帶有多個針狀凸起,其用於定量供應基礎顆粒P1,針狀凸起的作用使預定量的基礎顆粒P1可以從供應裝置29落入格24中。
被滾過的透氣片210與承盤23轉動同步地被送出,以便覆蓋在承盤23的外圓周上。通過從噴嘴212c吹送空氣並將空氣吸入吸嘴218c,然後再從噴嘴22c進入吸嘴228c,最後從噴嘴232c進入吸嘴238c,基礎顆粒P1和裝飾顆粒P2在格24內被有效地流化和混合。當基礎顆粒P1和裝飾顆粒P2的三階段的流化和混合,以及透氣片210從承盤23的外圓周的分離完成時,混合的顆粒從承盤23向透氣片210釋放,因而在施加壓力之前得到圖案成形物品。
在如上所述的本實施例中,由於計量體26和承盤23都是圓筒形的,因而設備的總體結構是緊湊的。
另外,由於圖案是利用掃描器21閱讀的,而且其後的步驟可以連續進行,因而整個工藝流程可自動化,從而可以高效地生產圖案成形物品,無需許多人工。
本實施例是針對裝飾顆粒P2先被供應,然後再供應基礎顆粒P1的情形描述的。但是,採用圖29的結構也可以改變供應的順序,在該結構中,基礎顆粒供應裝置29和裝飾顆粒供應裝置26分別設置在承盤23的轉動方向的上、下遊側。
在本實施例中已經描述了裝飾顆粒P2從計量體26向承盤的直接供應。但是也可以採用間接供應裝飾顆粒P2的結構。在這種情形中,裝飾顆粒P2被轉送向無紡織物片或紙片等後,再將轉送的裝飾顆粒P2送入承盤23中。
裝飾顆粒P2的間接供應將對照圖30加以描述。與圖28和29中所示相同的零件使用相同的標號,並不再贅述。
在圖30所示的變型中,在承盤23和計量體26之間設置預定的距離。潛像是通過電暈放電和光照射而在絕緣材料26b上形成的。潛像是使用裝飾顆粒P2在絕緣材料26b上顯影的。顯影的裝飾顆粒P2圖像是通過電暈放電轉印向無紡織物片25上的。形成潛像、使潛像顯影和將顯影的圖像轉印到無紡織物片上等一系列上述操作進行一次或多次,從而可以將用於表達圖案所需要的量的裝飾顆粒P2送向無紡織物片25上,因此,完成裝飾顆粒P2的計量和供應。
已轉印裝飾顆粒P2的無紡織物片25藉助輥201被引至承盤23的外圓周。無紡織物片25用作已事先送入基礎顆粒P1的顆粒放置空間(格)24的蓋。通過沿圖30中箭頭X3所示方向轉動承盤23,無紡織物片25被沿同向轉動,同時抵靠在承盤23的外圓周上。在預定的部位將空氣吹向片25,使轉印在片25上的裝飾顆粒P2進入格24並與格24中的基礎顆粒P1混合。因此,裝飾顆粒P2通過無紡織物片25間接地送入格24中。
由於裝飾顆粒P2轉印到無紡織物片25,因而直至轉印步驟的各個步驟是與隨後的步驟分開進行的,這使每個步驟可以無誤地進行。
圖31的示意圖表示本發明的第三實施例。本實施例利用圓筒形計量體36和平的承盤33的組合來生產圖案成形物品。平的承盤33是類似於圖3所示的蜂窩狀的。在本實施例中,與第一和第二實施例相似,形成潛像、潛像顯影及計量裝飾顆粒P2的步驟是使用計量體36實現的,裝飾顆粒P2和基礎顆粒P1的流化和混合步驟是在承盤33中進行的。
具體來說,計量體36接近地位於承盤33上方。與第二實施例相似,利用卡爾遜法形成潛像,並利用一個可均勻帶電的光敏鼓狀絕緣材料36b,藉助一個電暈放電裝置36給予該絕緣材料均勻靜電荷。潛像可通過下述方式在充電的絕緣材料36b上形成利用一個掃描器(未畫出)閱讀圖案,將相應的圖案數據送向一個雷射振蕩器31a,以便將圖案數據轉化成雷射束,藉助多稜鏡31b將雷射束引向絕緣材料36b而使其曝光。絕緣材料36b的曝光部分被剝奪電荷,而其充電部分則變為相應於被閱讀的圖案的靜電潛像。可以採用一種結構,使掃描器閱讀的圖案數據存儲在計算機的存儲器中。在這種情形中,利用計算機可將圖案數據處理成各種形式,再轉化成雷射束。另外,可以採用LCD(液晶顯示器)、LED(發光二極體)或類似裝置類替代雷射振蕩器31b來實現曝光。另外,也可以利用各種光學列印技術。
裝飾顆粒P2供應裝置32設置在絕緣材料36b軸線的右上方位置。當絕緣材料36b沿圖31中箭頭X4所示方向轉動時,從供應裝置32通過磁刷32a供應的裝飾顆粒P2附著在潛像上以完成潛像的顯影。在絕緣材料36b的進一步轉動過程中,藉助電暈放電裝置37使附著的裝飾顆粒P2落入承盤33的敞開的格34中,格34的底部覆有無紡織物片35。
形成潛像、使潛像顯影及將裝飾顆粒送入承盤的格中等一系列上述操作執行一次或幾次,使表達圖案所需要量的裝飾顆粒P2被送入承盤格中,因而完成裝飾顆粒P2的計量和供應。
然後,使承盤33沿圖31中箭頭X5所示的方向移動,進行與前述實施例相同的包括供應基礎顆粒P1的相同過程以獲得圖案成形物品。
雖然在第三實施例中裝飾顆粒P2是從計量體36直接送入承盤33中的,但是,這決不是限制性的,也可以採用圖32所示間接供應裝飾顆粒P2的結構,其中,裝飾顆粒P2藉助電暈放電被轉送至無紡織物片35上,無紡織物片35被移至一個位置,將承盤33放置在無紡織物片35上,使裝飾顆粒P2容納在承盤33的格34中。也可以使用包括紙片的其它透氣片來替代無紡織物片35。
圖33的示意圖表示間接供應裝飾顆粒P2的另一個實例。與圖31所示類似或相同的零件使用相同的標號,並不再贅述。
在圖33中,在承盤33上方設置多個(這裡是三個)計量體306a,306b和306c,在其上以不同的裝飾顆粒P2使相同的潛像顯影。這些不同的裝飾顆粒P2分別從計量體306a,306b和306c轉送至不同的轉送片305a,305b和305c。然後,將這些轉送片上、下翻轉。因而附著在轉送片上的不同的裝飾顆粒P2當承盤33沿圖33中箭頭X6所示的方向運行至每個轉送片正下方時通過對轉送片實施電暈放電或振動而落在承盤33的格34中。因此,不同的裝飾顆粒P2通過轉送片305a,305b和305c間接地送入承盤33。
如上所述,由於在本例中使用多個計量體來計量不同的裝飾顆粒,與只用一個計量體來計量不同的裝飾顆粒的情形相比較,所用計量時間可被縮短。另外,由於通過多個計量體對不同的裝飾顆粒的計量是獨立進行的,因而不同的裝飾顆粒不可能相互混合,因此可精確地得到需要的圖案。
圖34的示意圖表示間接供應裝飾顆粒P2的另一種實例。與圖31所示相同或相似的零件使用相同的標號,並不再贅述。
在圖34中,每個計量體316a,316b和316c包括一個與圖31中的絕緣材料36相似的鼓狀絕緣材料。在本例中,在每個計量體316a,316b和316c上形成的潛像是通過電荷轉印法轉印到一個環狀帶式絕緣材料315上的。當環狀帶式絕緣材料315沿圖34中箭頭X7所示方向運行時,從供應裝置302a,302b和302c供應的裝飾顆粒P2附著在環狀帶式絕緣材料315上形成的潛像上以完成潛像的顯影。
當環狀帶式絕緣材料315進一步沿相同方向移動時,即,以逆時針方向轉動時,附著在環狀帶式絕緣材料315上的裝飾顆粒P2前進且方向朝下。當裝飾顆粒P2達到承盤33的位置時,環狀帶式絕緣材料315抵靠承盤33,使裝飾顆粒P2落入承盤33相應的格34中。由於基礎顆粒P1已事先從供應裝置39送入格34中,因而落入的裝飾顆粒P2與基礎顆粒P1相互混合。
形成潛像、將潛像轉印到環狀帶式絕緣材料上,使潛像顯影及將裝飾顆粒P2送入承盤的格中等一系列上述操作被執行一次或幾次,使表達圖案所需要的量的裝飾顆粒P2可以送入承盤的格中,從而完成裝飾顆粒P2的計量和供應。
以預定的順序進行其餘的過程以生產圖案成形物品。在如上所述的本例中,潛像以靜電方式轉印到環狀帶式絕緣材料上,附著在環狀帶式絕緣材料上的潛像上的裝飾顆粒被送入承盤。也就是說,使用環狀帶式絕緣材料進行裝飾顆粒向承盤的間接供應。
潛像的轉印也可以採用與前述的電荷轉印法不同的任何一種方式實現,包括TESI(靜電圖像轉印)法、離子流法、PIE(光感電鍍鉻photoinduction electrochromism)法、PIP(持久內部極化persistentinternal polarization)法等。
由於本例採用一種結構,使多個計量體設置在環狀帶式絕緣材料的上方,將多種裝飾顆粒P2附著在環狀帶式絕緣材料的相應部分上,因而多種裝飾顆粒P2能夠連續地轉送至承盤,因此能夠順利地實現從計量步驟向顆粒供應步驟的過渡。
圖35的示意圖表示本發明的第四實施例。本實施例使用圓筒形計量體46和直線承盤43的組合來生產圖案成形物品1。在本實施例中,象前述各實施例一樣,使用計量體46實現形成潛像、使潛像顯影及計量裝飾顆粒P2的步驟,使用承盤43來流化和混合基礎顆粒P1和裝飾顆粒P2。
如圖35所示,計量體46設有圓筒形鼓狀絕緣材料46。如圖36所示,承盤43包括一個梳狀留存件43a,它由後壁43c、兩個側壁和多個承盤的隔壁構成;以及一個耙狀活動件43b,它構成承盤的前壁。
在本實施例中的計量體46,與圖27和28所示類似,利用卡爾遜法形成潛像,並設有可均勻起電的光敏絕緣材料46b,通過電暈放電裝置46c使其均勻帶電。與圖27和28相似,通過將圖案原稿放在掃描器41的玻璃板41a上,利用光源41b從下面照射玻璃板41a,沿著包括透鏡41c的光路41d引導反射光線,用反射光線使帶電的絕緣材料46b曝光。絕緣材料46b的曝光部分被剝奪電荷,而其帶電部分成為相應於圖案的潛像。
裝飾顆粒P2的供應裝置42設置在絕緣材料46b的軸線的左上方位置。當絕緣材料46b沿圖35中箭頭X8所示的方向轉動時,通過毛刷42a從供應裝置42供應的裝飾顆粒P2附著在絕緣材料46b的潛像上使潛像顯影。然後,絕緣材料46b進一步轉動,同時纏繞從捲筒放出的疊置的無紡織物片45和透氣片45a。附著在絕緣材料46b上的潛像上的裝飾顆粒P2被一個電暈放電裝置47轉印到無紡織物片45上。
形成潛像、使潛像顯影及將裝飾顆粒轉印到無紡織物上的一系列上述操作被執行一次或幾次,以便按照表達圖案所需要的量將裝飾顆粒供應到無紡織物上,因而完成裝飾顆粒的計量和轉印。已轉印有裝飾顆粒P2的,且放置在透氣片45a上的無紡織物45沿圖35中箭頭X9所示方向被輸送,並停止在預定的位置上。在該位置上,使梳狀留存件43a降到無紡織物片45上。然後,將基礎顆粒P1以預定量從供應裝置49送入由梳狀留存件43a、耙狀活動件43b和無紡織物片45限定的顆粒放置空間44中。因此,基礎顆粒P1被鋪在顆粒放置空間44中的裝飾顆粒P2上。
當完成基礎顆粒P1的供應時,使用設置在承盤43上方的滑蓋410封閉承盤43的上部開口。然後,將空氣從下面通過供氣裝置412的噴嘴412a吹向承盤43。吹送的空氣穿過透氣片45a和無紡織物片45進入顆粒放置空間44,從而流化並混合顆粒放置空間44中的基礎顆粒P1和裝飾顆粒P2。該操作在一排顆粒放置空間44上進行。然後滑動滑蓋410以打開承盤43的頂部,抬起耙狀活動件43b,將其向前推動並降入顆粒放置空間44中的混合顆粒中,使耙狀活動件43b接觸承盤43的後壁43c。在這種狀態中,將梳狀留存件43a抬至稍高於混合顆粒的位置。然後,在圖35中箭頭X9所示方向上移動透氣片45a,此時,無紡織物片45一起移動。該運動使一排顆粒放置空間44排空。當完成對一個無紡織物片45上的混合顆粒的處理時,混合顆粒被轉印到底板(未畫出)上,然後,將底板送入一個框架(未畫出)中,以預定順序承受包括加壓等處理以生產圖案成形物品1。
在本實施例中,如上所述,由於使用了直線承盤43,因而可以使承盤緊湊且減輕重量,易於將承盤移至需要的位置,即使在狹小空間也可使用承盤。
圖37的示意圖表示本發明的第五實施例。本實施例使用直線計量體56和圓筒形承盤的組合來生產圖案成形物品1。使用直線計量體56來實現相應於被表達圖案的起電和裝飾顆粒P2的計量,使用圓筒形承盤53來流化和混合裝飾顆粒P2和基礎顆粒P1。
直線計量體56包括多個直線布置的連續的格560、一對設置在每個格的相對兩內壁上的絕緣材料56a和一對設置在相同內壁上用於使絕緣材料56a起電的電極56b。該計量體設在裝飾顆粒P2的供應裝置52的出口下側的正下方。施加電壓使每個格560具有預定的電勢差,從而使每個格帶有預定量的正或負電荷。電荷量是根據裝飾顆粒P2的充電特性確定的。
圓筒形承盤53是與圖27和圖28所示承盤相同類型的。
通過使每個格560按照被表達的圖案帶電,並且通過一個供應量可調的刷52a從供應裝置52將裝飾顆粒P2送入格560的方式實現利用計量體56的裝飾顆粒P2的計量。如圖38所示,上述刷52a包括一個盤狀件和多個裝在盤狀件上的針狀凸起。表達圖案所需量的裝飾顆粒從刷52a分離並附著在格560的絕緣材料56a上。
電極56b被賦予相反的電勢,或被剝奪已賦予的電勢以便從絕緣材料56a釋放附著的裝飾顆粒P2。因此,裝飾顆粒P2落下並送入承盤53的顆粒放置空間54中。承盤54的內圓周由透氣片(未畫出)封閉。如果使用如圖37所示的設置在顆粒放置空間54下側上的吸嘴58或使用如圖38所示的設置在刷52a的相對兩側上的噴嘴52b以相對於顆粒放置空間54抽氣或吹氣,那麼,裝飾顆粒P2就可以有效地送入承盤53的顆粒放置空間54中。
使格帶電、使裝飾顆粒附著在格的絕緣材料上及將裝飾顆粒送入顆粒放置空間中的上述一系列操作被執行一次或幾次,以便將表達圖案所需量的裝飾顆粒送入顆粒放置空間中,從而完成裝飾顆粒的計量和供應。
基礎顆粒P1的供應裝置59設置在承盤53的軸線的左上方。當承盤53沿圖37中箭頭X10所示的方向轉動時,基礎顆粒P1以預定量從供應裝置59送入已供應了裝飾顆粒P2的顆粒放置空間54中。滾過的透氣片510與承盤53的轉動同步地被放出,以便它可覆蓋承盤53的一部分外圓周,空氣從設置在承盤53的軸線的左下方的位置上的三級噴嘴512c吹向承盤53的被覆蓋的圓周,這使基礎顆粒P1和裝飾顆粒P2可以被流化和相互混合。當片510與承盤53的外圓周分開時,混合的顆粒從承盤被釋放並以被壓製成圖案成形物品1之前的形式放置在片510上。
如上所述,在本實施例中,由於使用了直線的計量體56,因而計量體製得緊湊、重量輕、易於將計量體移向需要的位置,可以在狹小的空間中使用計量體。另外,計量體易於移動,這完全符合具有多個顆粒放置空間的承盤。
圖39的示意圖表示圖37的第五實施例的一種變型。與圖37所示的相同或相似的零件使用相同的標號,並不再贅述。在這個變型中,包括線性布置的多個連續格560和多個絕緣材料56a的組合的圖37所示的計量體56被改變成計量體56A,它包括多個線性布置的多個連續格561和相同數目的上部閘門561m和下部閘門561n的組合,上、下部閘門可以分別開、閉格561的上、下開口。
計量體56A按照與圖37的實施例相同的方式設置在裝飾顆粒P2的供應裝置52的正下方。裝飾顆粒P2是按照下述方式使用計量體56A計量的根據待表達的圖案以預定的開度打開上部閘門561m,同時完全閉合下部閘門561n,從供應裝置52將裝飾顆粒P2相繼地送入各格561,以及閉合上部閘門561m。然後打開下部閘門561n,以便將裝飾顆粒P2送入承盤53的顆粒放置空間54中,其後的操作是按照與圖37的實施例相同的方式進行的,以便生產圖案成形物品1。
圖40的示意圖表示本發明的第六實施例。本實施例採用單格計量體66和直線承盤63的組合來生產圖案成形物品。計量體66用於實現相應於待表達圖案的起電、裝飾顆粒P2的計量和在無紡織物片65上的顯影。承盤63用於流化和混合基礎顆粒P1和裝飾顆粒P2。計量體66包括一個單格660、一對在單格660的相對兩內壁上形成的絕緣材料66a和一對在相同內壁上形成的用於賦予絕緣材料66a電荷的電極66b。電壓施加在電極66b上以引起預定的電勢差,從而賦予絕緣材料預定量的正或負電荷。電荷量是根據裝飾顆粒P2的充電特性確定的。計量體66設置在裝飾顆粒P2的供應裝置62出口下側的正下方。
與圖36所示承盤43一樣,直線式承盤63包括一個梳狀留存件63a和一個耙狀活動件63b。
裝飾顆粒P2是使用計量體66以下述方式計量的將單格660設置在相應於圖案位置的位置上,賦予單格660電荷,從供應裝置62通過一個供應量可調的刷62a將裝飾顆粒P2送入單格660,以便使供應的裝飾顆粒P2附著在絕緣材料66a上。賦予電極66b相反的電勢或剝奪已賦予的電勢,以便從絕緣材料66a釋放附著的裝飾顆粒P2。因此,裝飾顆粒P2落向並附著於一條透氣環狀帶65a上的無紡織物片65上。
賦予相反的電勢、附著裝飾顆粒和使裝飾顆粒落向無紡織物片的上述一系列操作被執行一次或幾次,以便將表達圖案所需量的裝飾顆粒供應到無紡織物片上。在上述一系列操作進行時,裝飾顆粒供應裝置62和計量體66一起移動,直至圖案被表達出來。環狀帶65a是沿圖40中箭頭X11所示方向移動的,以便將已附著裝飾顆粒P2的無紡織物片65帶至預定位置。
在該位置上,與圖35的實施例相似,梳狀留存件63a被降到無紡織物片65上,然後從設置在承盤63上方的供應裝置69將預定量的基礎顆粒P1送入由梳狀留存件63a、耙狀活動件63b和無紡織物片65限定的顆粒放置空間64中。因此,基礎顆粒P1在顆粒放置空間64中鋪在附著於無紡織物片65上的裝飾顆粒P2上。這些顆粒按照與圖35的實施例相同的方式流化和相互混合以生產圖案成形物品1。
如上所述,由於本實施例採用單格計量體66和直線承盤63的組合,因而計量體66和承盤63都製造得緊湊且重量輕,使整個設備較小。另外,由於計量體66隻有一格,因而它易於移動,適用於圖案在大表面上表達的情形。
圖41a表示計量體606的另一實例和裝飾顆粒P2的供應裝置的另一實例,兩者都可用在圖40的實施例中。計量體606包括一個塊狀體,它具有三條不同容積的通道606a,606b和606c。供應裝置602設有一個轉刷602a。
裝飾顆粒P2是使用計量體606按照下述方式計量的將計量體606設置在相應於圖案位置的位置上,如圖42所示將計量體在承盤63上方傾斜設置,將裝飾顆粒P2從供應裝置62送入通道606a,606b和606c,使用轉刷602a掃平各通道內裝飾顆粒P2的上表面,使每條通道內的裝飾顆粒量等於相應通道的容積,按照待供應的裝飾顆粒P2的量選擇一條通道,以及利用來自供氣裝置609的空氣將所選擇的通道內的裝飾顆粒P2送入承盤63的顆粒放置空間64中。下面的操作,包括供應基礎顆粒P1都以預的順序進行以生產圖案成形物品1。
在至此所描述的各實施例及變型中,裝飾顆粒P2在成品狀態中與基礎顆粒P1在顏色、光澤、紋理、味道、香味和功能方面是不同的。裝飾顆粒P2的實例包括各種顏料、著色劑、礦石、上層清液劑、懸浮劑、收縮劑、膨脹劑、發酵材料、發酵菌、香料、調味品、調味劑、食品、導電材料、電感材料、磁性材料、非磁性材料、透磁材料、磁屏蔽材料、發光材料、螢光材料、表面活性劑、透光材料、遮光材料、其它化學材料及其它功能材料等。它並不是確定的,而是按照具體情況決定使用的裝飾顆粒P2是導電的,還是電感的。另外,可以使用粘結劑,以便將裝飾顆粒牢固地粘結在一起,或疏鬆地粘結在一起,使其易於粉碎。另外,為了調節裝飾顆粒P2的電荷,可以在事先或事後添加充電控制劑。另外,雖然所使用的裝飾顆粒並不限於單成份調色劑或含有載體的雙成份調色劑,但是,在生產陶瓷或混凝土的圖案成形物品時最好使用單成份磁性調色劑。
基礎顆粒P1的粒度最好不大於所用的承盤的顆粒放置空間尺寸的一半,以便於流化和與裝飾顆粒P2的混合。但是,為了使基礎顆粒P1在顆粒放置空間中有效地流化及與裝飾顆粒P2混合,基礎顆粒P1的粒度最好不大於顆粒放置空間的尺寸的三分之一。雖然裝飾顆粒P2可以同基礎顆粒P1大小相同,但是最好小於基礎顆粒P1的尺寸。另外,雖然基礎顆粒P1是乾燥的,但是如果基礎顆粒P1在送入顆粒放置空間之前不與水、油、潤滑粘合劑、溶劑、硬化劑或增塑劑捏和,並處於易於粉碎的狀態,那麼,基礎顆粒P1也可以吸收一些水份。如果基礎顆粒P1和裝飾顆粒P2應該含有水、油、潤滑-粘合劑、溶劑、硬化劑、增塑劑、表面活性劑等,那麼,它們最好具有不覆有液膜的乾燥的表面,以便能夠流化和混合。
在至此所述的各實施例和變型中,承盤可以用任何材料製成,其硬度可以分隔和留存基礎顆粒P1和裝飾顆粒P2,這些材料可以是金屬、陶瓷、塑料、橡膠、紙、木材、無紡織物、紡織織物。針織織物等。當使用具有緊密排布的多個格的格形構造作為承盤時,它可以用金屬、塑料、紙、橡膠、木材、紡織織物、針織織物、無紡織物等製成。格可以具有任何的橫截面,包括圓形、矩形、多邊形、心形、星形等。格形構造的一個實例表示在圖43中,在該實例中,它具有多個各種形狀的格。
圖44中所示的凸起的刷形構造可以替代前述格形構造用作承盤。它包括一個支承構件30s和多個在支承構件30s上的刷狀凸起40。支承構件30s可以是金屬或木材等製成的板,或是塑料、橡膠、紙、紡織織物、針織織物、無紡織物等製成的板,或是上述任何材料製成的網。凸起40的實例包括銷、管、樁、片或針織或紡織成的環、可以植入、拔起或附著式的直立纖維。植入、拔起或附著式的直立纖維、樁、環或銷可以布置成環形凸起40a,多個這種環形凸起40a可以形成一個凸起刷狀構造,如圖45所示。
在至此所述的各實施例和變型中,計量體的絕緣材料可以是塑料、金屬、陶瓷或上述材料中的兩種或兩種以上的組合。絕緣材料是否為光敏的,這可以選擇。絕緣材料可以為任何形狀、如紙、紡織織物、針織織物、無紡織物、塑料網、塑料海綿等的片或板,它可以承受塗覆或浸漬,可以是平的、圓筒形的、直線形的、點(單格)式或類似形狀的。直線或點式絕緣材料的實例包括圖46所示的刷式、圖47所示的梳式、圖48所示的環刷式、圖49所示的球刷式、圖50所示的圓筒式、以及圖51所示的圓筒刷式。絕緣材料的其它實例包括圖52所示的樞軸座式、圖53所示的後向反射鏡板式、圖54所示的梳刷式和圖55所示的凸起刷毛式等。絕緣材料可以單獨使用,也可以同導電材料結合使用。
用於圖27所示的絕緣材料26b的光敏材料粗略地分成無機光敏材料和有機光敏材料。無機光敏材料包括各種Se′s,CdS′s,ZnO′s非晶質矽有機化合物等。作為一種無機光敏材料和有機光敏材料的組合,可以提到PVK(聚-N-乙烯咔唑)/Se,也可以使用任何其它組合。
典型的有機光敏材料是聚乙烯咔唑。其它高分子光敏材料包括聚苯乙烯、聚乙烯二甲苯、聚-1-乙烯萘、聚-2-乙烯萘、聚-4-乙烯聯苯、聚-9-乙烯蒽、聚-3-乙烯芘、聚-3-乙烯喹啉、聚茚和聚苊。也可以使用上述任何一種和另一種單體的共聚物。
最好使用添加作為光敏劑的著色物質的聚乙烯咔唑。光敏著色物質的實例包括三苯甲烷、呫噸、吖嗪、吖啶、三嗪、花青、偶氮染料等。作為光敏劑可向聚乙烯咔唑添加電子受體化合物,這種化合物的實例包括2,5-二硝基芴酮、2-6-二硝基芴酮、3-6-二硝基芴酮、2,7-二硝基芴酮、2,4,7-三硝基芴酮、2,4,5,7-四硝基芴酮、2,5-二硝基芴酮-MN、2,6-二硝基芴酮、3-6-二硝基芴酮-MN、2,4,7-三硝基芴酮-MN、2,4,5,7-四硝基芴酮-MN、3-硝基芴-MN、芴-MN、二苯酮-MN、2-對甲苯磺醯氨基芴-MN、1,3,7,9-四硝基二苯並環庚酮,1,3,5-三硝基苯、P-苯醌、1,4-萘喹啉、9,10-蒽醌、3,3′,5,5′-四甲基二苯醌、0-氯醌、對氯醌、2-氰基亞甲基-1,3-茚二酮、2,3-二氯-5,6-氰基-對苯醌、四氰乙烯和7,7,8,8-四氰基醌二甲烷。
在這些有機光敏材料中,典型的低分子材料是通過在粘合樹脂中彌散起相容作用的醯腙衍生物、吡唑啉衍生物、苯甲基噻唑衍生物、噁二唑衍生物、咪唑並硫酮衍生物、苯並噁唑衍生物、三唑衍生物、benzimidazole衍生物、聚乙烯-咔唑等而獲得的生成物,上述粘合樹脂可以是苯乙烯-丁二烯共聚物、矽樹脂、苯乙烯-醇酸共聚物、聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯、氯乙烯和丙烯腈的共聚物、乙酸乙烯酯和氯乙烯的共聚物、聚乙酸乙烯酯、聚甲基丙烯酸酯、聚苯乙烯、聚酯、酚醛樹脂、酮樹脂、醯胺、聚碳酸酯等。也可以使用添加敏化劑的生成物。
至於不同的低分子有機光敏材料,可以提到在粘合劑中彌散顏料的光敏材料。
適用的低分子有機光敏材料有低共熔複合光敏劑、多層光敏劑等,也可用於本發明。
當使用注射敏化法時,光敏劑分散到電荷生成(CG)層和電荷輸送(CT)層中以提高其特性。
在CT層中使用的CT劑包括各種電子供體化合物和電子受體化合物,例如腙化合物、吡唑啉化合物、噁唑化合物、噁二唑化合物、三苯胺化合物、茋化合物、丁二烯化合物等。
用於CG層的CG劑包括光敏有機顏料如偶氮顏料、雙偶氮顏料、三偶氮顏料、酞菁顏料等、sodium squalium、sodium azulenium等。
用光形成潛像的方法包括(1)卡爾遜法,(2)光極性化法,如靜電容成像法、反向場法、PIP(持久間隔極性化法),(3)電荷轉印法(4)離子流法(5)光障調製法(barrier modulation method),(6)有機記憶塗覆法(organic memory coating method)。可以採用上述任何一種方法。
潛像轉換法包括(a)電荷轉印法,它將電動潛像轉換成靜電潛像,(b)TESI法或離子流法,它將靜電圖像轉換成另一種靜電潛像,(c)PIE法,它將電動潛像轉換成另一種電動潛像,(d)PIP法,它將靜電潛像轉換成電動潛像。另外,也可以採用PIP靜電掃描探針讀出法。上述任何一種方法都可以採用。
使潛像變為可見的顯影方法包括卡爾遜法,它使用裝飾顆粒作為顯影劑,粗略地分成潛像直接顯影法和反相顯影法,其用於使潛像的反相部分(剝奪電荷)顯影。這兩種方法都可以採用,也可以同顯影電極法相組合,這是一種使潛像加強的方法。另一種觀點認為,顯影方法可分成使用裝飾顆粒的單成份顯影法和使用裝飾顆粒和載體的雙成份顯影法。
使用單成份的顯影法粗略地分成使用磁性單成份的方法和使用非磁性單成份的方法。使用磁性單成份的方法包括靜電傳導顯影系統(磁動力顯影系統)、跳動顯影系統、FEED(浮動電極效應顯影)系統、BMT(雙極磁性墨粉)系統等,它們用作電攝影及列印技術。使用非磁性單成份的方法包括毛刷顯影系統、施加壓力顯影系統、(Ricoh公司採用的)NSP顯影系統、下觸式(touch-down)顯影系統、投影顯影系統、粉末雲霧(powder-cloud)顯影系統、充電顯影系統等,它們用作電攝影和列印技術。
使用雙成份的顯影方法包括使用非磁性載體的淋液顯影法;槳式顯影法;磁刷顯影法,它包括固定磁鐵顯影系統和轉動磁鐵顯影系統;多級磁刷顯影系統;複式並聯磁刷顯影法,它包括複式並聯固定磁刷顯影系統和複式並聯轉動磁刷顯影系統等,它們用作電攝影和列印技術,可以採用其中任一種。
顯影后圖像濃淡的控制所使用的方法包括各種裝飾顆粒的濃度、控制各種顯影偏壓及補充各種裝飾顆粒的方法,可以採用上述任一種方法。
當將光敏體用作絕緣材料時可以使用的曝光方法包括使用雷射束、LCD、LED等的點式曝光法,以及電攝影法,它賦予圖像原稿入射光,通過透鏡形成反像。
用於使絕緣材料充電的裝置包括非接觸式裝置,它們是電暈放電式、電暈充電式、實心放電構件式、針狀電極式等;以及接觸式裝置,它們是輥放電式、傳導刷式等,可以採用上述任何一種。賦予的電荷是正或負電荷可以選擇,及視情況而確定。
用於將裝飾顆粒轉印到承盤、紙片、無紡織物片等上的方法包括靜電轉印法如電暈轉印、偏壓輥轉印等;機械轉印法如粘附轉印、壓力轉印等;磁性轉印法;電場和超聲振動組合法等,可以採用上述任何一種方法。當採用粘附轉印法時,如果粘附對流化和混合會產生不利影響,那麼,使粘附只在轉印時保持,這可以改善該方法。
絕緣材料可以是片、帶、鼓、板、線、點等任何形式的,其形式不是限定的。另外,還可以採用使用感光絕緣材料和光線的靜電記錄系統或者以靜電記錄法為基礎的電子記錄系統(電攝影技術),其中使用電流、放電、電子束等直接將電荷賦予絕緣材料。絕緣材料可以使用紙片無紡織物片、帶等,在其上轉印潛像。準備使用什麼方法,以及如何將這些方法進行組合,這是可以選擇的。
例如,當使用無紡織物片作為絕緣材料時,在無紡織物片上可進行塗覆,以便使其表面光滑。無紡織物片可以由金屬纖維、碳纖維或其它導電材料製成,使其可以用作電極。上述材料的無紡織物片可以用一種塗料塗覆,使其可以用作絕緣材料。因此,無紡織物片可以在加工成任何形狀後使用。如果無紡織物片被賦予如形狀記憶等功能的話,那將是很有利的,因為可以有利於其後的處理包括洗滌處理,以實現高速處理。在這種情形中,無紡織物片最好保持其透氣性,以便可以通過空氣的吹送或抽吸進行流化和混合步驟,也保持其膨鬆度,使承盤的顆粒放置空間能被清晰地分隔。
成像光學系統包括整個表面曝光式、狹縫曝光式等模擬系統,其直接將圖案原稿投影到感光絕緣材料上;採用氣體雷射、LD(雷射二極體)等處理數位訊號的機械掃描系統,使用點掃描法將圖像讀入該系統中,點掃描法包括滾筒掃描法、稜鏡纖維管掃描法、稜鏡掃描法、電鏡掃描線/圓轉換光學纖維掃描法、轉動孔掃描法、各種線掃描法、各種表面掃描法等,以及使用LED、LCD、OFT(光纖管)的實體掃描系統(solidscanning system),其用於將圖像間接寫入感光絕緣材料,可以採用上述任何一種系統。上述系統可以用在電攝影技術和光學列印技術中。各種電攝影技術和光學列印技術都可以採用。
當採用以靜電記錄法為基礎的電子記錄系統時,使用電流、放電、電子束等而不是使用光線將電荷直接賦予絕緣材料,因而使用上述各種點、線和面掃描方法將圖像轉換成數位訊號並將數位訊號的電量形成圖案,可以採用上述任何一種系統。
靜電記錄分成直接放電系統和間接放電系統。直接放電系統包括前表面控制式、後表面控制式、雙表面控制式及單表面控制式。間接放電系統包括實體放電式(藉助孔控制)和藉助孔控制和縫控制的電暈放電式,可以採用上述任何一種。
靜電電圖還包括使用記錄針電極的靜電印表機式、使用電子束的視頻信號印刷式。使用電暈充電器使主板帶電及實現顯影的靜電列印系統(zero printing system),以及使用絲網的靜電列印式,可以上述任何一種,也可以採用利用磁性的磁性列印式。
裝飾顆粒可以從計量體直接或通過轉印間接比送至承盤。在間接送至承盤的情形中,裝飾顆粒可以被轉印到絕緣材料、傳導體或片、板、圓筒形的絕緣材料和傳導體的組合上。可以採用上述構件中的任何一種,將裝飾顆粒轉印在其上。
當採用靜電印刷術來計量裝飾顆粒時,使用一環形(圓筒形)計量體,或者使用多個平的計量體來幾次地計量裝飾顆粒並將其送入承盤。通過這種使得使用計量體的頻率大於使用承盤的頻率(不等於1∶1)的方式,能夠以高濃度的裝飾顆粒表達圖案,或者能夠以具有各種濃度的裝飾顆粒的分布來表達精確圖案。通過下述方式可以實現各種圖案表達,即,執行採用靜電印刷術或電圖(electrography)技術使潛像顯影來表達顏色的色調的方法,另外執行表達兩次色調(two-time shade of color)的方法。這是推薦的作法。另外,當採用直線計量體時,表達方法在直線上進行兩次,同時停止承盤,以便將兩倍的裝飾顆粒量送入顆粒放置空間。這是符合需要的,因為可以實現各種圖案表達。
正或負電荷被賦予基礎顆粒,相反的電荷被賦予裝飾顆粒。由於基礎顆粒的粒度大於裝飾顆粒的粒度,因而裝飾顆粒被填充在基礎顆粒之間。這是推薦的作法,其原因是裝飾顆粒可以附著並包覆基礎顆粒。
當將裝飾顆粒送入承盤的顆粒放置空間時,裝飾顆粒伴有空氣流或離子流,同時承盤夾緊在電極之間,進行電暈放電。施加電壓的確定要考慮到電極之間的距離、裝飾顆粒的粒度等因素。
各種電攝影技術、電子列印技術和光學列印技術可以應用於本發明。這些技術並不局限於各實施例中提到的那些。各種電子技術、機械技術、數據處理技術等可以應用於本發明,這包括潛像成形方法、靜電圖像轉印方法、顯影方法、充電裝置、絕緣材料裝置、感光裝置、光學裝置、絕緣材料、感光材料等。另外,作為早於或晚於加工的計量數據,也可以將掃描器閱讀的數據、計算機製圖所產生的圖像數據等圖像數據輸入計量體。
流化和混合步驟可通過下述方法進行吹氣方法、抽氣方法、施加超聲波或其它振動、上下翻轉承盤、利用靜電力附著/剝離顆粒、利用磁力附著/剝離顆粒等,可以採用上述任何一種方法。
在吹氣方法中,承盤的蓋和底部中至少一個製成透氣的,空氣通過透氣的蓋或底部吹入承盤以進行流化和混合步驟。吹氣孔最好設置在承盤下面,向上吹送空氣,因為這樣可以靠空氣使顆粒上升,而靠重力使顆粒自動下降,從而順利地進行顆粒的流化和混合。在抽氣方法中,承盤的蓋和底部中至少一個製成透氣的,通過透氣的蓋或底部從承盤抽吸空氣以進行流化和混合步驟。抽氣孔最好設置在承盤的上方進行抽氣,因為這樣可以靠空氣使顆粒上升,而靠重力使顆粒自動下降,從而順利地進行顆粒的流化和混合。在上、下翻轉承盤的情形中,最好使用環形承盤,其沿承盤前進方向緩慢轉動,使顆粒能夠變化位置並靠重力自動地下落,從而順利實現顆粒的混合。在通過靜電力使顆粒附著/剝離的情形中,承盤的蓋和底部之一用作絕緣材料,向連接於蓋或底部的電極或外部電極施加及停止施加電壓,以便流化和混合承盤內的顆粒。在靠磁力附著/剝離顆粒的情形中,使用磁性顆粒,向安裝在承盤、承盤的蓋及底部中至少一個上的電磁鐵或外部電磁鐵或旋轉永久磁鐵施加及停止施加磁場,以便流化和混合承盤內的磁性顆粒。
按照顆粒硬化的條件,使吹入的空氣變得乾燥或潮溼。當使用潮溼空氣時,最好使用蒸氣或噴霧形式的水、溶劑或添加劑等。當顆粒採用壓製成形來生產陶瓷物品、混凝土物品、食品等時,顆粒最好是在3至20%的可溼性的溼潤狀態中。由於使用乾燥空氣不能形成上述溼潤狀態,因而最好採用潮溼空氣。另外,當顆粒太幹或在硬化步驟中保持乾燥時,顆粒要可靠地給予水份以進入溼潤狀態。
當使用吹氣方法或抽氣方法進行流化和混合步驟時,留存在承盤中的所有顆粒可以一次地或分成若干部分進行處理。當採用吹氣方法時,最好使用細長噴嘴,並向噴嘴施加振動、改變氣流的強度、採用能產生渦流的結構等措施以引起空氣的擾動,從而流化和混合顆粒。可以採用間斷吹氣方法,結合顆粒的自動下落。當採用抽氣方法時,最好結合改變氣流的強度和/或方向和間斷抽氣,從而流化和混合顆粒。當依靠下落流化和混合顆粒時,最好使承盤振動以產生紊流。另外,最好在進行流化和混合步驟時綜合採用吹氣、抽氣、顆粒下落、以及改變氣流強度及方向、間斷氣流、承盤振動等措施。
底層的材料可以是乾燥的,或者用水、油、潤滑-粘合劑、溶劑、硬化劑和增塑劑中的至少一種使之潮溼,處於一種易於粉碎的狀態。另外,底層可以是金屬、木材、水泥、玻璃、陶瓷等製成的板或是紙片、無紡織物片、紡織織物片、針織織物片或塑料片等。當使用上述板或片作為底層時,板或片用作底面。另外,任何現有的成形物品也可以用作底面,其後,在底面上形成圖案層,圖案層和底面可硬化為整塊。
用於生產混凝土成形物品的基礎顆粒是乾燥的,主要包括水泥粉末、樹脂、其混合物或混有細骨料,還可以包括顏料和著色劑中的至少一種。在生產混凝土成形物品中使用的底層材料主要包括水泥粉末、樹脂、其混合物,或者還混有細骨料,還可以包括顏料、著色劑、粗骨料和各種纖維中的一種中的至少一種,類似於基礎顆粒,可以是乾燥的或者處於與水等捏和後形成的混凝土漿狀態。
乾燥的基礎顆粒和底層材料都還可以包括作為骨料或細骨料的木屑,還可以包括與混合的壓碎或粉碎的花崗石、大理石、礦渣、反光顆粒、無機中空體、陶瓷、新陶瓷、金屬、礦石或類似物質的顆粒或粉末,還可以含有作為添加劑的凝結硬化促進劑、防水劑、膨脹劑等。上述的各種纖維包括金屬纖維、碳纖維、合成纖維、玻璃纖維等。
所有上述材料送入框架中,然後流化和混合,使其凝結成整塊。或者在流化和混合後,向框架內的各部分適量加水,使材料在框架內硬化成整塊。如果底層採用的溼材料,那麼,考慮到溼材料中含有的水分,減少添加的水量。當使用金屬、木材、水泥、玻璃或陶瓷製成的板或紙、無紡織物、紡織織物或針織織物製成的片作為底層時,它可以同裝飾顆粒層整體硬化。
在生產人造石成形物品中使用的乾燥基礎顆粒主要包括巖石顆粒、陶瓷顆粒、新陶瓷顆粒、玻璃顆粒、塑料顆粒、木屑、金屬顆粒或類似物中的一種或多種,必要時還可在骨料中混合進顏料。在生產人造石成形物品中使用的底層材料可以是幹或溼的,主要包括巖石顆粒、陶瓷顆粒、新陶瓷顆粒、玻璃顆粒、木屑、金屬顆粒及類似物中的一種或多種,必要時可與混合骨料中加入顏料。溼材料的實例包括為粘合混合骨料加入硬化劑的材料。填充在相鄰乾燥基礎顆粒之間的間隙中或包含在底層材料中的硬化劑是水泥粉末和水的混合物、水泥粉末、樹脂和水的混合物或樹脂、水和溶劑的混合物,還可以含有巖石、陶瓷、新陶瓷和塑料中的一種或多種的顆粒,如必要還可以和顏料或著色劑捏和,並混有各種顆粒和粉末、各種纖維、各種混合劑和各種添加劑。上述各種顆粒和粉末包括礦渣、飛灰、反光物質等。上述各種纖維包括金屬纖維、碳纖維、合成纖維、玻璃纖維等。上述各種混合劑和添加劑包括防縮劑、凝固硬化劑、延遲劑、防水劑、膨脹劑、減水劑、流化劑等。
如果需要改善硬化劑和乾燥基礎顆粒的附著性,可噴灑或浸漬水、溶劑或表面處理劑。但是它們不與水份捏和,處於易於粉碎的狀態。
在流化及與裝飾顆粒混合後的基礎材料藉助真空抽吸處理、離心力或其它這樣的處理,或藉助在相鄰顆粒間噴灑硬化劑的裝置,或使用作為底層材料的骨料和硬化劑的混合物在框架內硬化成整塊。當使用金屬、木材、水泥、玻璃或陶瓷製成的板或紙、無紡織物、紡織織物、針織織物或塑料製成的片作為底層時,混合顆粒層可疊置在底層上形成整塊。
為了生產陶瓷成形物品或陶瓷成形物品的粗製產品,乾燥的基礎顆粒主要包括粘土、巖石、玻璃、新陶瓷、細瓷和釉料中的一種或幾種的顆粒,如必要還可混有顏料和著色劑。雖然也可含有水或潤滑粘合劑,但是不與水或潤滑粘合劑捏和,處於在供應前易於粉碎的狀態。在生產陶瓷成形物品或陶瓷成形物品的粗製產品時使用的底層材料主要包括粘土、巖石、玻璃、新陶瓷和細瓷的顆粒或粉末,如必要還可以混有顏料和著色劑。類似於基礎顆粒,它們可以是乾燥的;或者通過與水或潤滑粘合劑捏和而變溼。另外,基礎顆粒和底層材料還可以混有無機中空體如Shirasu氣球和陶瓷、金屬、礦石或其它這樣的物質的顆粒或粉末,可以添加各種發泡劑、防止流化劑、上層清液劑、潤滑劑、粘合劑、附著促進劑或其它這樣的添加劑。
所有材料在與裝飾顆粒流化和混合併送入一個框架後使其硬化成整塊,其間可以不加水,也可以添加預定量的水或潤滑粘合劑使其增塑,以及向得到的混合物施加壓力。從框架中取出整塊,用作粗製產品。粗製產品經燒結而製成陶瓷成形產品。或者,所有材料被送入耐火架子或類似框架,通過加熱熔化成整塊,再從耐火架子取出整塊。或者將裝飾顆粒在金屬、玻璃或陶瓷板上鋪成一層,通過加熱與板熔為整體。通過上述方法可以生產搪瓷、彩色玻璃、結晶玻璃或類似的圖案成形物品。
在生產圖案成形金屬物品的粗製產品時使用的乾燥基礎顆粒主要包括添加或不添加潤滑劑的各種金屬和合金中的一種或多種的顆粒或粉末。這種顆粒可以在乾燥後添加潤滑劑,但它們不與潤滑劑捏和,處於易於粉碎的狀態。
在這種情形中使用的底層材料主要包括添加或不添加潤滑劑的金屬和合金中的一種或多種的顆粒或粉末,它們可以是乾燥的,或者與潤滑劑捏和而變溼。
潤滑劑的實例包括硬脂酸鋅等。另外,乾燥的基礎顆粒和底層材料還可以混有粘合劑或其它添加劑。
所有材料在與裝飾顆粒流化和混合併送入一框架後承受壓力以硬化成一整塊。硬化後的整塊從框架取出,用作粗製產品。粗製產品經過燒結製成圖案成形物品。或者,將材料在金屬、玻璃、陶瓷等製成的板上鋪成一層以製成整塊,然後燒結整塊。
在製造具有厚塗顏料層的圖案成形物品中使用的乾燥的基礎顆粒是各種粉末塗料,底層是金屬、木材、水泥、陶瓷等製成的板。各種粉末塗料包括丙烯酸樹脂、聚酯樹脂、丙烯酸-聚酯混合樹脂、含氟樹脂、和類似的添加顏料或著色劑的樹脂。基礎顆粒被流化並與裝飾顆粒混合,形成一層,該層鋪在作為底層的板上,加熱熔化使兩層結合在一塊兒。在使兩層結合時,可向兩層施加壓力。因此可以製成具有厚塗顏料層的板或片。
在生產塑料成形物品時,乾燥的基礎顆粒主要包括各種塑料的顆粒或粉末,還可以含有顏料或著色劑。顆粒也可以含有增塑劑或溶劑,但是不與增塑劑或溶劑捏合,處於易於粉碎的狀態。底層材料可以是前述的乾燥顆粒,或通過與增塑劑或溶劑捏和而變溼。各種塑料包括聚乙烯、尼龍、聚丙烯、聚碳酸酯、乙縮醛、聚苯乙烯、環氧樹脂、氯乙烯、天然橡膠、合成橡膠、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯、聚環氧丙烷、乙烯乙酸乙烯酯共聚物、含氟樹脂和其它熱塑性或熱固性樹脂。乾燥的基礎顆粒和底層材料如需要可含有發泡劑、防氧化劑、熱穩定劑、橋鍵形成劑、其它添加劑和無機材料顆粒。基礎顆粒和裝飾顆粒流化並相互混合,通過加熱熔化,如需要對其加壓以製成整塊。使用這種方法可以生產泡沫苯乙烯圖案成形物品、塑料的圖案成形浴缸或地板磚。在這種情形中,整塊可以同金屬、木材、水泥、陶瓷等製成的板或紙、無紡織物、紡織織物、針織織物、塑料等製成的片相結合。
在生產糖果和其它成形食品時,乾燥的基礎顆粒主要包括小麥、大米、馬鈴薯、大豆、食糖、玉米中的一種或多種的顆粒或粉末,還可以含有調味品和香料、顆粒也可含有油或水,但不與油或水捏和,處於易於粉碎的狀態。
底層材料可以是上述的乾燥顆粒,也可以與油或水捏和而變溼。如需要,基礎顆粒和底層材料還可以含有膨脹劑和其它添加劑。基礎顆粒被流化及與裝飾顆粒混合,混合物被送入一個框架,添加預定量的水或油使其增塑,從而硬化成整塊。整塊被壓制,然後從框架取出而製成粗製產品。粗製產品被烘製。或者,所有材料在框架中烘製。用這種方法可以生產各種帶圖案的烘製食品。另外,使用加熱熔化的材料如巧克力可以生產圖案成形物品,如巧克力圖案成形物品等。
本發明中使用的材料並不局限於上述材料,而是可以根據準備生產的圖案成形物品來選擇。通過採用在成品中顏色、光澤、紋理等不同的組合材料可以生產各種圖案成形物品。由於在生產陶瓷圖案成形物品和金屬圖案成形物品的方法中都需要燒結步驟,如果陶瓷和金屬顆粒的組合在燒結步驟前用於表達圖案,那麼,可以生產景泰藍製品。由於生產混凝土圖案成形物品和人造石圖案成形物品的方法涉及相同的步驟,因而兩種圖案成形物品的材料可以相互組合。
在生產任何前述圖案成形物品時,當將材料供應到底面上時最好施加振動以保證材料的充分運動。另外,通過用刷或梳來磨擦,或用水或氣流噴射圖案層的不同材料的邊界,可以使圖案變得模糊。
另外,在生產圖案成形物品時在底面或圖案層上設置一片無紡織物、紙或其它吸水或吸油材料,可以吸收材料中過多的水、油、潤滑粘合劑、增塑劑或溶劑,被吸收的水、油、潤滑粘合劑、增塑劑或溶劑可供應到任何缺乏它們的部位使它們在圖案成形物品中均勻彌散。因此,在表面上的水(輔助劑)與水泥(樹脂)的比變小。這就是說圖案成形物品的整體強度得到提高。
在物品的壓力成形中使用透氣墊時,可改善除氣效果以製成緻密的物品。當將乾燥的圖案層和底層硬化成整體物品時通過對一層或兩層的振動或加壓,可使製成的整個物品更為緻密,提高強度。在兩層中或兩層間插入加強棒、長纖維、短纖維或絲網可以增強物品。在生產各種物品包括建築板材、牆板和磚時可應用制板方法或擠壓模製法並將任何板或片用作底層。現有的混凝土物品的表面可以用作底面。在這種情形中,圖案層的材料可排放到混凝土表面上,與現有物品硬化成整體。
如果採用可變形的墊或可局部或全部變形的框架,那麼,生產的圖案成形物品的完工表面可以是彎曲的。
本發明具有上述的結構,因而可實現下述效果。
由於基礎顆粒和裝飾顆粒在相應於被表達的圖案的位置上被供應到承盤的顆粒放置空間內。並在該空間內混合,因而無需製備混合顆粒的預混合步驟。這可以顯著簡化形成圖案成形物品的整個工藝流程。
另外,混合步驟所需的空間被限制在承盤的內部,流化和混合步驟可以高效地實現。因此,圖案成形物品能夠以前所未有的高速生產以顯著提高生產率。
上述效果在生產帶有複雜圖案的成形物品時尤為顯著。需要以分鐘計算至以小時計算的形成圖像的時間將被縮短到以秒計算至以分鐘計算,因而顯著降低了製造成本。
另外,由於流化和混合步驟是在每個顆粒放置空間中進行的,因而進行該步驟的裝置機械結構簡單、尺寸小。這樣就可以減小生產圖案成形物品的設備的總尺寸。
由於計量裝置計量相應於被表達圖案的量的預定量的裝飾顆粒並將該預定量的裝飾顆粒供應到相應的顆粒放置空間內,因而可以為每個顆粒放置空間高精度地計量所述預定量的裝飾顆粒,這也使圖案可被精確地表達。
由於裝飾顆粒量的計量是以電攝影技術、電子印刷技術或可使潛像在絕緣材料上顯影的光學列印技術為基礎進行的,因而可以顯著提高計量控制精度,這也使圖案能夠被精確地表達。
權利要求
1.生產圖案成形物品(1)的方法,其特徵在於以下步驟在相應於待形成圖案層的位置上將基礎顆粒(P1)和裝飾顆粒(P2)供應到承盤(3)的顆粒放置空間(4)中,並在所述顆粒放置空間內混合基礎顆粒和裝飾顆粒,同時只將基礎顆粒在相應於底層的位置上送入承盤的顆粒放置空間中;除去所述承盤;以及將所述圖案層和底層硬化成整塊。
2.如權利要求1所述的方法,其特徵在於使用一個計量體(6)計量相應於被表達的圖案的量的預定量的裝飾顆粒的步驟是在將基礎顆粒和裝飾顆粒供應到顆粒放置空間中的步驟之前進行的。
3.如權利要求2所述的方法,其特徵在於使用所述計量體的計量是以使在絕緣材料(6b)上形成的潛像(6d)顯影的電攝影技術為基礎的。
4.如權利要求2所述的方法,其特徵在於使用所述計量體的計量是以使在絕緣材料(6b)上形成的潛像(6d)顯影的電子印刷技術為基礎的。
5.如權利要求2所述的方法,其特徵在於使用所述計量體的計量是以使在絕緣材料(6b)上形成的潛像顯影的光學列印技術為基礎的。
全文摘要
一種生產圖案成形物品(1)的方法包括以下步驟:在相應於待形成的圖案層的位置上將基礎顆粒(P1)和裝飾顆粒(P2)供應到承盤(3)的顆粒放置空間(4)中,同時只將基礎顆粒在相應於底層的位置上供應到承盤的顆粒放置空間中;除去承盤;以及使所述圖案層和底層硬化成整塊。
文檔編號B28B1/00GK1246415SQ9911053
公開日2000年3月8日 申請日期1999年7月23日 優先權日1998年7月23日
發明者內田宏之 申請人:Cca株式會社