人造大理石，生产人造大理石的系统和方法

专利名称：人造大理石，生产人造大理石的系统和方法
技术领域：
本申请的实施方案涉及人造大理石领域。
背景技术：
石英是一种常见的氧化物，它是二氧化硅(SiO2)的晶体形式，被认为是自然界中 最坚硬的材料之一。石英可用来，例如制造各种石材制品，含石英的石材可用来例如制造板 材、表面等。含石英的石材可用于多种用途，例如内墙覆面、壁炉架及壁炉外围面、墙砖及 墙基、银行出纳柜台、桌子及桌面、电梯舱内壁及地板、地板砖及楼梯踏板、饮食服务区、淋 浴及浴缸的外围面、厕所隔间的隔板、窗台基座、工作台面及防溅挡板等。与花岗岩、大理石等其它天然岩石组合物相比，含石英的石材可能比天然岩石组 合物具有更高的强度及耐久性。而且，含石英的石材相比其它石材表面更干净、安全，也更 坚固。此外，含石英的石材可能例如，更耐破裂、划伤、脏污、热、化学药品及冻融损坏等。含石英的石材的生产包括，例如，混合无机石英基体和有机聚合物，可通过连接化 合物将两者结合在一起。无机石英基体与有机聚合物之间的结合可能影响到最终的含石英 石材制品的耐用性。

发明内容
一些实施方案包括例如，人造大理石，以及制造人造大理石的系统和方法。在一些实施方案中，一种用于制造石板的方法包括将多个复合石材的包覆块体 放置于框架中；充分去除所述多个包覆块体之间的空气；对框架里的材料进行挤压；固化 框架里的材料以形成石板。在一些实施方案中，所述放置包括根据使多个包覆块体彼此充分接触的位置将 多个包覆块体放入框架中。在一些实施方案中，所述方法包括在放置多个包覆块体之前，先制造多个包覆块 体。在一些实施方案中，所述制造包括挖菌第一无机颗粒材料和聚合物材料来制备 复合石材块体；将第二无机颗粒材料与所述块体混合，得到包覆块体。在一些实施方案中，所述方法包括在混合过程中，自动选择尺寸大于临界尺寸的 包覆块体。在一些实施方案中，所述方法包括在混合过程中，从混合器中自动排出所选择的 尺寸大于临界尺寸的包覆块体。在一些实施方案中，所述方法包括基本上连续不断地将形成块体的材料送入到混合器中，并且从混合器中基本上连续不断地排出所形成的尺寸大于临界尺寸的包覆块 体。在一些实施方案中，所述多个包覆块体中的至少一个包括粉灰块体。在一些实施方案中，所述多个包覆块体中的至少一个包括内核和外层，其中，所述 内核的特性具有第一值，所述外层同样的特性具有不同的第二值。在一些实施方案中，所述特性包括选自颜色、纹理、密度、化学组成、硬度、不透明 度、透明度和孔隙率中的一个特性。在一些实施方案中，所形成的石板的至少95%包括包覆块体。在一些实施方案中，所形成的石板的至少90%包括粉灰块体。在一些实施方案中，所述方法包括切割石板，并抛光石板。在一些实施方案中，所述第一无机颗粒材料和第二无机颗粒材料中的至少一种包 括石英。在一些实施方案中，所述制造还包括在所述第一无机颗粒材料和第二无机颗粒 材料中的至少一种中加入一种或多种着色剂。在一些实施方案中，所述制造还包括将第三无机颗粒材料与包覆块体混合，以制 造多层包覆块体。在一些实施方案中，人造石板包括基本上彼此接触的多个复合石材的包覆块体。在一些实施方案中，所述多个包覆块体基本上无间隙。在一些实施方案中，所述石板基本上只包括所述多个包覆块体。在一些实施方案中，石板的至少99%包括所述多个包覆块体。在一些实施方案中，所述石板的至少97%包括所述多个包覆块体。在一些实施方案中，所述石板的至少95%包括所述多个包覆块体。在一些实施方案中，基本上所述多个包覆块体中的每一个均与至少另一个直接接 触。在一些实施方案中，至少一个包覆块体大于临界值。在一些实施方案中，所述多个包覆块体中至少一个包括粉灰块体。在一些实施方案中，所述多个包覆块体中的至少一个包括内核和外层，其中所述 内核的特性具有第一值，所述外层同样的特性具有不同的第二值。在一些实施方案中，所述特性包括选自颜色、纹理、密度、化学组成、硬度、不透明 度、透明度和孔隙率的一个特性。在一些实施方案中，所述多个包覆块体中的一个或多个包括块体在所述块体中 第一无机颗粒材料和聚合物材料被装入复合石材，并与第二无机颗粒材料混合。在一些实施方案中，所述第一无机颗粒材料和第二无机颗粒材料中的至少一种包 括石英。在一些实施方案中，所述第一无机颗粒材料和第二无机颗粒材料中的至少一种还 包括一种或多种添加的着色剂。在一些实施方案中，所述石板包括基本上均勻分布的包覆块体。一些实施方案可提供其它的和/或附加的益处和/或优点。


为了简洁而清楚地表达，显示在附图中的部件并未按其实际比例。例如，为了便于 更清楚地介绍，可能将一些部件的尺寸相比于其它部件进行放大。此外，各图中相同的附图 标记代表了相同的或相似的部件。各图如下根据所述实施方案，图1A-1F是改进的混合叶片的示意图；根据所述实施方案，图2是鼓式混合器的正面图；根据所述实施方案，图3A-;3B是人造大理石的示意图；根据所述实施方案，图3C-3J是人造大理石板的示意图；根据所述实施方案，图4是板材生产方法的流程图；根据所述实施方案，图5A-5T是所述的人造大理石板的图片。
具体实施例方式在以下的详述中，用很多的具体细节来对一些实施方案进行充分的理解。然而，本 领域普通技术人员理解的是在没有这些具体细节的情况下一些实施方案也可以实施。除 此之外，没有详细描述众所周知的方法、程序、成分、元件和/或流程，以不影响讨论。部分实施方案中可与在名为“人造大理石及方法”的申请号为12/232,844的美国 专利申请中描述的一个或多个实施方案结合使用，所述美国专利申请的申请日为2008年9 月25日，
公开日为2009年4月23日，公开号为2009/0105391，将该申请全部援引加入 ’另 外，该申请还要求于2007年9月25日提交的名为“人造大理石及方法”的美国临时专利申 请号60/960，322的优先权，并将该申请全部援引加入。复合石材，例如人造大理石、工程石材、石英表面、复合石材等，可由多种材料组 成。例如，复合石材可主要由有机聚合物和无机颗粒成分组成。所述无机颗粒成分可能包 括组分例如硅、玄武岩、玻璃、金刚石、岩石、鹅卵石、贝壳、多种含石英的材料例如但不限于 碎石英、砂、石英颗粒等、或者它们的任意组合。例如，该无机石英材料可包括各种粒径的砂 和不同组合的砂。有机化合物和无机化合物之间的连接可通过使用粘结剂分子来进行和/或促进， 所述粘合剂分子例如单官能或多官能硅烷分子、树枝状大分子等，其可具有粘结复合石材 中的有机成分和无机成分的能力。所述粘结剂还可包括多种成分的混合物，所述多种成分 例如引发剂、硬化剂、催化剂、粘结分子和桥键、或它们的任意组合。复合石材的制造方法可包括，例如，按不同比例将原料(例如无机石英和有机聚 合物、不饱和聚合物等如聚酯)进行混合。例如，复合石材可包括约85-95%的天然石英骨 料和约5-15%的高分子树脂。例如，复合石材可包括约93%的天然石英骨料和约7%的高 分子树脂。其它合适的数值、比例或百分比也可使用。任选地，在生产过程的多个阶段，可将适量的一种或多种不同添加剂加入到原料 的混合中。例如，所述添加剂可包括着色剂、染料、颜料、化学试剂、抗菌物质、抑菌剂等、或 者它们的任意组合。因为将一种或多种不同添加剂添加到原料的混合中，添加剂可存在于最终的复合 石材产品中，并且可能进一步改变最终复合石材产品的各种特性。这些特性可包括，例如， 物理性能例如颜色、纹理、显示图案等；化学性能例如耐化学性、PH值等；生物性能例如抗菌性能等；和/或机械性能例如强度、耐刮擦性、耐冲击性等。随后，将所得混合物浇注到带或不带支撑框架或成型框架的载体或临时载体例如 橡胶、纸、塑料或其它高分子材料、水溶性纸、硅板等，模具如橡胶托盘模具或其它任意合适 的载体中。将混合物充分浇注成想要的石板形状(例如，尺寸为306cmX lMcm，有或没有成 型隔板)。然后通过特殊的真空和振动方法例如在高压例如约100吨下的振动压实来对混 合物进行压实。而后，将经压缩的混合物放置于例如80-115°C的固化和/或硬化窑中30到 60分钟，直到其硬化并呈现出天然石材的特性，但是，具有更高的性能和更高的耐污性、耐 冲击性，以下进行详述。在浇注过程完成后，对石板进行平整、测量、校正和抛光成高而持久的亮度或者用 在不同情况下的需要的成品，例如内墙覆面、壁炉架及壁炉外围面、墙砖及墙基、银行出纳 柜台、桌子及桌面、电梯舱内壁及地板、地板砖及楼梯踏板、饮食服务区、淋浴及浴缸的外围 面、厕所隔间的隔板、窗台基座、工作台面等。如上所述制造的可主要由有机聚合物和无机石英基材组成的复合石材，与天然石 材相比，可具有增强的性能。例如，复合石材的抗弯强度可为约485_M^(g/Cm2。例如，复合 石材的抗弯强度可以是约5MKg/Cm2。复合石材的吸水率可为约0-0. 04重量％。例如，复 合石材的吸水率可为约0.02重量％。复合石材的抗压强度可为约2000-2400Kg/Cm2。例 如，复合石材的抗压强度可以是约2200Kg/Cm2。复合石材的冰冻抗压强度(经过25个冻融 循环之后)可以为约1800-2400Kg/Cm2。例如，复合石材的冰冻抗压强度(经过25个冻融 循环之后)可以为约2082Kg/Cm2。复合石材的吸收性可以为0-0. 0004%。例如，复合石材 的吸收性可以是约0.002%。复合石材的密度可为60-80g/Cm2。可由划痕硬度试验测定的 复合石材的莫氏硬度为5-8，标度为1-10，其中10为金刚石。例如，复合石材的莫氏硬度可 以是6. 5。复合石材1000周期下的泰伯磨耗指数可以为110-270。复合石材的热膨胀可以 为7. 5-10(X0. 000001in/in/°C )。复合石材的耐沾污性可为50-64(其中最大等级为64)。 复合石材抗落球冲击性可为80-200cm。复合石材的耐热辐射性显示无损伤。同样地，沸水 和高温对复合石材没有影响。这里所述的术语“块体”、“人造块体”、“复合石材块体”、“矿块”及“小块”可替换使用。这里所述的术语“复合石材”、“人造大理石”、“工程石材”、“石英表面”可替换使用。这里所述的术语“着色剂”可包括任何形式如液体、膏体、流体等的染料、颜料、着 色剂等、或者它们的任意组合。 这里有关混合装置中的术语“叶片”、“腿”、“钩”可互换使用。例如，术语“混合器 叶片”和术语“混合器腿”可以互换使用。 根据一些实施方案，可以制备复合材料的块体，并且可进一步用于制造人造大理 石和人造大理石板。复合材料块体可由材料如无机石英基材、聚合物、粘结剂、树脂、着色 剂、染料、颜料等的各种组合物组成。复合材料块体可呈现任意的三维形状，例如立方形、球 形、锥形、菱形等，并可进一步制备成任意的尺寸大小。复合材料块体还可以呈现出任意的 表面形态，例如光滑表面、粗糙表面、硬性表面等。复合材料块体可进一步用于制造人造大 理石，所述人造大理石可通过复合材料块体而显示出不同的图案。
根据一些实施方案，可以制备复合材料块体使得其获得基本球形的形状并且表面 充分光滑且具有充分刚硬的纹理。在制备时，块体可以在不同条件下保留其结构。复合材 料块体可包括材料如无机石英基材，例如各种粒径的砂，和/或任意其它可含有无机石英 的材料；聚合物混合物，例如经苯乙烯稀释的不饱和聚酯；其它混合物，其可包括材料例如 硅烷分子、粘合剂、固化剂、引发剂、抑制剂、颜料、染料、着色剂等。在制备复合材料块体时， 块体可以进一步用于制造带图案的人造大理石制品，例如带图案的人造大理石板，其中形 成人造大理石制品的块体可产生人造大理石所要显示的图案。根据一些实施方案，无机石英材料可包括不同粒径的和不同组合的砂以及不同的 组合。例如，石英砂可包括粒径约为0. 05mm至IOmm的颗粒。石英砂可包括粒径约为0. 05mm 至8mm的颗粒。石英砂可包括粒径约为0. 05mm至7mm的颗粒。石英砂可包括粒径约为 0. 05mm至6mm的颗粒。石英砂可包括粒径约为0. 05mm至5. 5mm的颗粒。石英砂可包括粒 径约为0. 05mm至5mm的颗粒。在一些实施方案中，无机石英材料还可包括不同粒径的和不同组合的磨细/磨碎 砂。例如，磨细/磨碎的石英砂可包括粒径约为1-65微米的磨细颗粒。磨细/磨碎石英砂 可包括粒径约为10-60微米的颗粒。磨细/磨碎石英砂可包括粒径约为20-55微米的颗粒。 磨细/磨碎石英砂可包括粒径约为30-50微米的颗粒。磨细/磨碎石英砂可包括粒径约为 38-45微米的颗粒。该无机石英材料还可括材料如玄武岩、玻璃、金刚石、岩石、鹅卵石、贝 壳、硅、以及其它任何可含有无机石英的材料。在一些实施方案中，复合石材的块体还可以包括树脂，所述树脂可与石英颗粒混 合以使其形成块状结构。该树脂可由聚合物和粘合剂组成。所述聚合物可包括，例如，材料 如聚酯、不饱和聚酯等，其可以用例如苯乙烯稀释。例如，聚合物材料可以由用35%的苯乙 烯稀释的65%的不饱和聚酯组成。所述粘结剂可包括各种组分的混合物，所述组分例如引 发剂、硬化剂、催化剂、结合分子和桥键如Silan桥键、以及任意其它在本领域已知的并可 来制备复合石材的组分。在一些实施方案中，树脂可以是或者可以包括多种类型的材料，例 如聚酯、环氧树脂、丙烯酸树脂、乙烯基酯、热塑性材料或产品等。根据一些实施方案，复合石材的块体还可以包括着色剂，所述着色剂可包括各种 染料、颜料、着色剂或它们的组合。所述着色剂可以是液体、粉末、膏体等、或其组合的形式。 该着色剂可包括任意的有机或非有机着色剂。该着色剂还可用不同的材料进行稀释，例如 聚酯、苯乙烯、苯甲酸丁酯、乙酸甲氧基丙酯等。着色剂可以在复合石材块体的生产过程中 的各个阶段进行添加。着色剂可以在生产过程中的各个阶段以各种浓度和各种量进行添 加。此外，可以在复合石材块体的生产过程中的各个阶段加入一种或多种着色剂和/或其 组合。根据一些实施方案，可以在一个或多个混合装置中制备复合石材的块体。所述混 合装置可包括任何已知的搅拌装置，例如混合器、垂直轴混合器、鼓式混合器、堆垛机等，以 及它们的任意组合。此外，还可以对混合装置进行改进，其中所述改进可有助于复合石材块 体的制备。根据一些示例性的实施方案，可以用混合器来制备复合石材块体。所述混合器可 包括任何类型的混合器，例如垂直轴混合器。例如，混合器可包括于2008年7月31日公开 的名称为“用于混合工序的垂直轴混合机”的美国专利申请公开号2008/0181049中所述的立式混合器，将其援引加入。其它合适的混合器也可使用。在一些实施方案中，混合器可具有一个或多个搅拌腿，所述搅拌腿可与普通桨叶 (该桨叶与旋转轴平行)连接并且因此可以围绕普通的轴进行旋转。搅拌腿可以彼此之间 以各种距离进行放置，并且可以相对于普通轴成任意角度。搅拌腿可以彼此独立地旋转，也 可以同步旋转，或者两种组合进行。混合器还可包括一个容器(如搅拌碗)，按照预先确定 的适当的添加顺序，在合适的时间安排及适当的混合条件下，将块体的各种组分加入到该 容器中。混合条件可包括例如混合速度、混合温度、以及可使用的搅拌叶片。例如，混合速 度可以用转速的单位(转/分(rpm))和/或周速的单位(米/秒)来测量。例如，混合速 度可在复合石材块体制造方法的不同阶段而有所不同，其可以为例如1-15米/秒。混合速 度可包括低速混合，例如在约1-2米/秒下。例如，混合温度可以环境温度或者在其中进行 混合的容器温度来测量。例如，混合温度可以为4-40°C。例如，混合温度可以为室温，如约 25 °C。此外，混合器中所用的一个或多个搅拌叶片(搅拌腿)可用于形成复合石材块体。 根据一些实施方案，将一个或多个搅拌叶片(搅拌腿)进行改进和调整，从而可以增加处于 叶片的末端的与待混合材料相接触的区域的表面积。例如，可通过在搅拌叶片末端连接多 种形式的延伸部分来实现增大表面积。所述延伸部分可以为多种形式，例如但不限于，平 板、四边形板、可由至少两个平板表面组成的板、匙形板、弧形板等。相对于搅拌叶片的垂直 轴，延伸部分可以成各种角度。在一些实施方案中，不需用额外的匙形板时，在搅拌机中可 使用搅拌棒。参考图1，该附图显示了根据一些实施方案改进的搅拌叶片。如图IA所示，其为根 据一些实施方案改进的搅拌叶片的正面图，可将延伸部分(例如图IA中的延伸部分4)连 接到搅拌叶片(例如搅拌叶片8)的搅拌末端(例如末端6)。延伸部分4是四边形平板，其 中搅拌叶片与板周边上肋部(10)的任意点相连接。延伸板可以相对于搅拌叶片的垂直轴 (例如图IA中的y轴)成各种角度进行连接。参考图IB和1C，其为带有延伸板的搅拌叶片的侧面图。如图IB所示，延伸板4可 与搅拌叶片(12)的垂直轴(y)垂直地(0度角)与搅拌叶片8连接。如图IC所示，延伸板 4可与搅拌叶片8以角度α相连接，所述角度可以是延伸板(4)周边的上肋部(10)和搅拌 叶片(12)的垂直轴(y)之间的角。角度α可以为0-180度。根据其它实施方案，搅拌叶 片的延伸部分可包括可具有至少两个平面四边形表面的板，所述至少表面相互之间可以任 意角度放置。如图ID所示的样式，该图显示了带有延伸板的搅拌叶片的侧面图，根据一些实施 方案，表面，例如上表面22与下表面Μ，可以角度β相对放置，以形成延伸部分20。角度 β可以为0-90度。延伸部分20可以相对于搅拌叶片06)的垂直轴(y2)成任意角度、 放置，其中，角度Y可以是0-180度，且角度γ可以是延伸板00)上表面02)周边的上肋 部(未显示)与搅拌叶片06)的垂直轴(y2)之间的夹角。角度Y可以是0-180度。根 据其它实施方案，搅拌叶片的延伸部分可包括任何凹状的样式，例如，匙形样式。如图IE所示，该图显示了搅拌延伸部分的侧面图，根据一些实施方案，可与搅拌 叶片02)相连接的延伸部分40可具有凹状匙形。延伸部分40可与搅拌叶片02)成角度δ相连接，角度δ可以是由延伸部分如延伸部分40的中心垂直轴(y3)与搅拌叶片02) 的垂直轴(y3)之间形成的角度。角度δ可以是0-180度。如图IF所示，其显示了根据一些实施方案改进的搅拌叶片的正面图，在搅拌叶片 (例如搅拌叶片58)的搅拌末端(例如末端56)连接延伸部分(如图IF中的延伸部分Μ)。 延伸部分M可具有弯曲的形状，且搅拌叶片可与延伸板周边上肋部(50)上的任意点相连 接。该延伸板可以与搅拌叶片垂直轴(例如图IF中的y轴)成各种角度相连接。在一些实施方案中，搅拌叶片和延伸部分之间的连接可以通过多种适当的方法中 的一个或多个来实施完成，例如粘结、焊接、机械安装、使用螺栓螺母等。搅拌叶片和延伸部 分之间的连接可以是可逆的、可拆卸的或永久性的。可进行搅拌叶片与延伸部分之间的连 接使得延伸部分可成为搅拌叶片的一个整体部分和/或搅拌叶片的一个整体延伸。搅拌叶 片和延伸部分之间的连接是可逆的和/或可拆卸的，并且可以允许改变连接到搅拌叶片上 的延伸部分。在一些实施方案中，使用如上所述的搅拌叶片延伸部分可以有助于理想形式的复 合石材块体的形成。例如，使用不同延伸部分的混合过程可导致挖菌动作，所述动作可混合 同时形成最终块体的形状。例如，由于改进的搅拌叶片的挖菌行为，可形成基本圆球形块 体。此外，在一些实施方案中，挖菌行为可以产生越来越大的块体，其中圆球形块体的直径 可随着持续的搅拌而增大。在这里将这种块体逐渐增大的效应称为“雪球效应”，因为它与 形成雪球的概念相类似，其中雪球滚动的次数越多，在雪球表面聚集的材料(雪)也就越 多，从而增大了雪球的直径。根据一些实施方案，混合器可包括鼓式混合器。鼓式混合器可包括转筒，所述转筒 可用于混合装入其中的材料。由于转筒沿着中心轴的转动，转筒中的材料可实现混合。此 外，鼓式混合器可以包括改进的转筒，其中在转筒的内壁可包括可用作搅拌叶片的脊板和/ 或穿孔，可提高搅拌效率并进一步有助于形成理想的复合石材块体。转筒的筒腔中可包括 搅拌叶片，该搅拌叶片可以位于筒腔内的任意位置。搅拌叶片可与转筒独立地旋转，从而可 提高混合效率，并进一步有助于复合石材块体的形成。参照图2，其是根据一些实施方案，鼓式混合器的正面图。如图2所示，该鼓式混 合器可包括混合转筒如转筒80，其可绕着轴82顺时针方向旋转。转筒如转筒80可包括内 腔，如筒腔84，各种待混合的材料可以加入到该筒腔中。转筒如转筒80的内壁可包括穿孔 和脊板，例如脊板86A-F，其可沿着转筒80的内壁以各种距离分布。脊板如86A-F可包括从 转筒内壁向筒腔突出的平面延长脊板。转筒内壁上的脊板可以是任意数量个，它们可沿着 转筒内壁彼此以各种距离分布。转筒80内壁上的脊板可以是转筒内壁上的一个整体部分， 或者可通过多种方式连接到转筒内壁上。根据一些实施方案，在搅拌转筒内壁上的脊板可有助于使可在筒腔中混合的复合 材料形成理想形状的块体。转筒的旋转运动结合转筒内壁上的脊板，可导致挖菌动作，该动 作可以混合同时使块体成形。例如，由于内壁上带有脊板的转筒的挖舀动作，可以形成基本 圆球状块体。此外，挖菌动作可以产生越来越大的块体，其中，在雪球效应下，由于持续的混 合动作可以增加圆球形块体的直径。根据一些实施方案，提供一种生产复合材料块体的方法。所述方法可包括，例如， 将多种含石英的组合物如各种粒径的砂混合；加入各种浓度和各种量的各种着色剂；加入各种树脂，如上所述的树脂材料；以任意预先设定的添加顺序以及在各种添加之间以任意 预先设定的时间间隔来添加。在一些实施方案中，混合可以在可包括改进的搅拌叶片的混合器、可包括改进的 转筒内腔或附加搅拌叶片的鼓式混合器、造粒机和/或其任意的组合中进行。该方法还可 进一步获得块体，其中在制备过程结束时，至少60%的混合物转变为块体，并且所制造出的 块体保留了稳定的结构。根据一些实施方案，该方法还可进一步获得块体，其中在制备过程 结束时，至少85%的混合物转变为块体，并且所制造出的块体保留了稳定的结构。所制造的 复合材料的块体可以获得例如具有基本光滑表面的基本圆球形状。在一些实施方案中，制造出的复合材料的块体还可进一步用于制造人造大理石。 为此，可将复合材料的块体浇注到板形模具中，然后通过在约100吨的压力下进行特殊的 真空和振动方法来压实。然后可将石板放入固化窑炉中直到其硬化。以这种方式形成的 硬化石板可显示出图案，所述图案是由压实的人造大理石板内的复合材料块体的排列构成 的。根据一些实施方案，复合材料块体的性能，例如形状、尺寸、颜色、纹理、强度等可 由各种因素决定。这些因素可包括化学因素(例如混合物的组成)、物理因素(例如混合物 中颗粒的尺寸和形状)、机械因素(混合速度、所使用的混合器和搅拌叶片的类型)等。例 如，所述因素可包括将块体的各种成分加入到混合物中的顺序；在混合物中加入各种成 分的时间间隔；加入到混合物中的各种成分的性能和形貌(粒径，粉末，液体等)；混合物的 各种成分添加的时间间隔(例如着色剂、树脂等)；在添加各种混合物成分之后和期间的混 合速度；搅拌叶片延伸部分的类型和尺寸；制备出的块体的尺寸，块体在石板中的分布等。根据一些实施方案，复合材料块体的制造方法可包括连续方法和/或间歇方法。 例如，在间歇方法中，根据制造方法将各种材料的混合物混合，并且，可在制造方法结束时 收集形成的块体，当材料都用尽或转变为块体时可结束。在连续方法中，连续供应材料加入 到混合物中，在整个制造过程中，块体可以连续形成并被收集。根据一些实施方案，复合材料块体的制造方法可包括的步骤例如将石英颗粒如粒 径约0. 01毫米-8毫米的砂卸载到搅拌碗中。例如，石英颗粒的粒径可以为如0. 065毫米-2 毫米。混合器可装配改进的搅拌叶片，所述搅拌叶片可包括延伸部分如匙形的延伸部分。混 合器可以如6-14rpm的速度进行混合。可在混合物中加入着色剂。所述着色剂可以是粉末或液体的形式。可将石英颗 粒和着色剂以I-IOrpm的速度混合约1_10秒，随后可将速度增加到如12_Mrpm，另外混合 30-90 秒。在石英颗粒和着色剂的混合物中可以加入树脂。混合器在如4-12rpm的速度下混 合的同时加入树脂。在加入树脂时，其可与石英颗粒和着色剂的混合物在如I-IOrpm的速 度下混合，然后可以将速度增加到如8-Mrpm。随后，可向混合物中加入额外的石英颗粒，同时以约2_12rpm的速度对混合物进 行混合。所加入的石英颗粒可以是磨细/磨碎的石英砂的形式，其可包括粒径为约1-60微 米的颗粒。例如，所加入的磨细/磨碎的砂可包括粒径为约1-38微米的颗粒。例如，所加 入的磨细/磨碎的砂可包括粒径为约38-45微米的颗粒。当往混合物中加入磨细的砂颗粒时，混合器可以2_12rpm的速度混合1_20秒，然后可将速度增加到12j6rpm，混合20-80秒。然后，向混合物中加入额外的树脂组合物，同 时混合器以约2-14rpm的速度混合。接下来，可同时或顺序加入一种或多种其它的着色剂， 并在上述条件下进行混合。所得混合物的下一步混合步骤可包括，例如在8-22rpm的速度 下混合10-80秒。所得混合物最后的混合步骤可包括，例如在2_14rpm的速度下混合约500-1500 秒。最后的混合步骤可以在着色剂的存在下进行，这可形成在外表面可包括有色涂层的块 体。此外，在最后的搅拌步骤完成后，可以向混合物中加入着色剂，混合器以2-12rpm的速 度再混合10-120秒。该步骤可进一步形成在外表面可包括有色涂层的块体。可使用其它 合适的操作，并且，在该方法的不同阶段可使用其它合适的搅拌速度。根据一些实施方案，复合材料块体的制备方法可以形成基本光滑的圆形块体，该 块体可以呈现各种颜色和尺寸。在一些实施方案中，向复合材料块体混合物中添加着色剂 的时机，加入到混合物中的着色剂的量，和/或加入到混合物中的着色剂的种类，可决定所 得块体的最终外观。例如，在一些实施方案中，块体可呈现出超过一种的颜色，所述颜色可 分布在块体的内部和/或表面上。例如，在一些实施方案中，颜色可均勻地分布在块体内； 颜色可均勻地分布在块体表面上；颜色可不均勻地分布在块体内；颜色可不均勻地分布在 块体表面上；和/或上述的任意组合。根据一些实施方案，块体的内层(核)可包括一种或 多种着色剂，而块体的外层(表面)可用其它着色剂涂覆。根据一些实施方案，上述制造的复合材料块体可以用于制备带图案的人造大理石 和/或带图案的人造大理石板。例如，所需形状的块体(例如，圆形块体)；所需尺寸的块 体(例如，直径为0.01-10厘米，或者直径为0.5-2厘米等)；所需纹理的块体(例如，光滑 的)；所需颜色或颜色组合的块体；所需颜色分布的块体(例如，在块体内，在块体的外表面 等)可用于制造人造大理石板。所述块体可与一种或多种可用于制造人造大理石板的其它 材料进行混合，所述其它材料例如有机聚合物(如树脂)；无机石英基材；连接剂(如硅烷 分子)；其它着色剂(如染料、颜料等)；化学试剂；抗菌剂等。可将所得混合物浇注到板状 模具中(如尺寸为306cmX 144cm的板)。然后，通过在约100吨的压力下进行特殊的真空 和振动方法来将该板进行压实。而后，将板放置于例如80-115°C下的固化窑中30到45分 钟，直到其硬化并呈现出天然石材的特性，并且带有图案，所述图案可通过用于制造人造大 理石的复合材料块体而形成。参照图3A-3B，其为根据一些实施方案通过采用复合材料块体制造出的人造大理 石板的示意图。如上所述，用于制造人造大理石板的块体的特性，例如块体的形状、尺寸、纹 理、颜色、颜色分布等，可决定人造大理石板的图案。例如，图3A显示了通过采用如上所述的块体及其它材料制造出的人造大理石板。 如图3A所示，人造大理石板如板100可显示出的图案可由块体如块体102A-F形成。在一 些实施方案中，例如块体102A-F可以是小直径圆形块体，且块体(非结块材料，104)之间的 空间可包括可用作填料的其它材料如有机聚合物、无机石英基体、连接剂如硅烷等。图IBB显示了另外一个实施例，其是通过使用如上所述的块体和其它材料制造的 人造大理石板的示意图。如图3B所示，人造大理石板如板110可显示出的图案可由块体如 块体112A-F形成。在一些实施方案中，块体如块体102A-F可以是大直径的圆形块体。块体 (非结块材料，114)之间可形成的小空间可包括其它材料，如有机聚合物、无机石英基体、连接剂如硅烷等。参照图3C-3J，其显示了通过使用如上所述的块体和其它材料制造的人造大理石 板的图片。如图3C所示，人造大理石板如板120可显示出的图案可由块体如块体122A-D形 成。块体如122A-D可以是基本圆形块体，且可基本构成人造大理石的大部分区域。块体可 包括一种或多种着色剂，其中块体的内层(核)与块体外层(表面)具有不一样的颜色。如图3D所示，人造大理石板如板130可显示出的图案可由块体如块体132A-D形 成。块体如132A-D可以是基本圆形块体，且可基本构成人造大理石的大部分区域。块体可 包括一种或多种分散于块体不同层内的着色剂。如图3E所示，人造大理石板如板140显示出的图案可由块体如块体142A-D形成。 块体如142A-D可以是基本圆形块体，且可基本构成人造大理石的大部分区域。块体在块体 组成的不同层内可包括一种或多种着色剂。例如，块体如块体142E可在内层(核)包括第 一着色剂(144A)和第二着色剂(144B)；在块体的外层(界面/表面)包括另一种着色剂 (144C)涂层。如图3F所示，人造大理石板如板150可显示出的图案可由块体如块体152A-D形 成。块体如152A-D可以是基本圆形块体，且可基本构成人造大理石的大部分区域。块体可 包括了一种或多种分散于块体不同层内的着色剂。如图3G所示，人造大理石板如板160可显示出的图案可由块体如块体162A-D形 成。块体如162A-D可以是基本圆形块体，且可构成人造大理石的至少一部分区域。块体之 间的空隙，即显示为亮背景的部分，是石板的未结块材料(164)。块体可包括了一种或多种 分散于块体不同层内的着色剂。如图3H所示，人造大理石板如板170可显示出的图案可由块体如块体172A-D形 成。块体如172A-D可以是基本无定形块体，且可构成人造大理石的至少一部分区域。块体 之间的空隙，即显示为亮背景的部分，是石板的未结块材料，或者在一些实施方案中，是其 它的块体或小圆块、或者其它的无空气的或基本无空气的区域、或块体填充区域。块体在块 体组成的不同层内可包括了一种或多种着色剂。例如，块体如块体172E在内层(核)可包 括第一种着色剂(174A)，而在外层可包括另一种着色剂(174B)。如图31所示，人造大理石板如板180可显示出的图案可由块体如块体182A-D形 成。块体如182A-D可以是基本圆锥形块体，且可构成人造大理石的至少一部分区域。块体 之间的空隙，即显示为亮背景的部分，是石板的未结块材料(184)。如图3J所示，人造大理石板如板190可显示出的图案可由块体如块体192A-D形 成。块体如192A-D可以是基本圆形块体，且可基本构成人造大理石的大部分区域。块体还 可包括可分散于块体的不同层内的一种或多种着色剂。根据一些实施方案，可以制备复合材料块体(矿块)并可进一步用于制造人造大 理石和人造大理石板。复合材料块体可材料的各种组合物组成，所述材料例如无机颗粒成 分(例如硅、玄武岩、玻璃、金刚石、岩石、鹅卵石、贝壳及多种含石英的材料等)、聚合物、粘 结剂、混合物、树脂、着色剂、染料、颜料等、或者它们的任意组合。在一些实施方案中，复合材料块体可呈现任意的三维形状，例如立方形、球形、锥 形、无定形等，并可进一步制备成任意的尺寸大小。复合材料块体可以进一步表现出任意的表面形态，例如光滑表面、粗糙表面、硬性表面等。复合材料块体可包括一层或者多层，其中 所述层可以具有不同的性能。复合材料块体可以进一步用于制造人造大理石，所述人造大 理石可显示出的各种图案可由复合材料块体形成。在一些实施方案中，还提供一种具有复合石材包覆块体的工程石板的制造方法， 所述方法包括挖菌第一无机颗粒材料和聚合物材料来制备复合石材块体；将第二无机颗 粒材料与所述块体混合以制备包覆块体。所述挖菌、混合或者两者都可在混合器中进行，所 述混合器具有包括延伸部分的搅拌钩。所述延伸部分可以包括平表面、两个相互连接的表 面、匙形表面或它们的任意组合。第一无机颗粒材料、第二无机颗粒材料或两者都可包括石 英。在一些实施方案中，具有复合石材包覆块体的工程石板的制造方法还可包括向所 述第一无机颗粒材料、第二无机颗粒材料或两者中添加一种或多种着色剂。在一些实施方案中，所述包覆块体可包括具有第一特性的内核和具有第二特性的 外层。所述特性可以包括例如颜色、纹理、密度、不透明度、透明度、化学组成、硬度、孔隙率 或者它们的任意组合。块体的形状可以是基本圆形、基本环形、锥形或它们的任意组合。在一些实施方案中，第一无机颗粒材料可包括粒径为约0. 05毫米-约5毫米的颗 粒，第二无机颗粒材料可包括粒径为约35微米-约50微米的颗粒。所述聚合物可包括粘 结剂、硬化剂、弓I发剂或它们的任意组合。在一些实施方案中，所述挖菌可在不同的搅拌速度下进行。所述混合可在不同的 搅拌速度下进行。在一些实施方案中，聚合复合石材包覆块体的工程石板的制造方法还可包括将第 三无机颗粒材料与包覆块体混合，以产生多层包覆块体。在一些实施方案中，提供一种具有复合石材包覆块体的工程石板，其中，至少部分 包覆块体包括具有第一特性的内核和具有第二特性的外层。所述特性可以包括例如颜色、 纹理、密度、化学组成、硬度、孔隙率或者它们的任意组合。块体包括复合石材。石板中块体 的分布可以是均勻的、不均勻的或者两者都可以。块体的大小可以是均勻的、不均勻的或者 两者都可以。块体的形状可以是基本圆形、基本圆形、锥形或者它们的任意组合。在一些实施方案中，提供一种65%以上是块体形态的复合石材的制备方法，所述 方法包括混合无机石英材料，在无机石英材料中加入树脂，向无机石英材料与树脂的混合 物中加入磨细的无机石英材料，其中使所述块体基本保持其完整度。可以改变材料混合和/ 或添加的顺序，而不一定是上述顺序，其它合适的顺序也可使用。该复合石材可以具有75% 以上的块体形态。该复合石材可以具有85%以上的块体形态。在一些实施方案中，提供一种复合石材的制备方法，复合石材中至少一部分是块 体形态，该方法包括将无机石英材料、树脂、磨细的无机石英材料混合，其中所述混合通过 具有搅拌叶片的混合器进行，所述搅拌叶片包括延伸的搅拌表面例如抹铲状表面或扁平表 面、或曲形面、或两个相互连接的表面、匙形表面、或它们的任意组合。所述块体基本保持其 完整度。在一些实施方案中，提供一种复合石材块体的制备方法，该方法可包括将无机石 英材料与一种或多种以下材料进行混合着色剂、树脂、磨细的无机石英材料、或它们的任 意组合；其中，所述混合可在预定的速度下进行，例如1-15米/秒。
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在一些实施方案中，可在方法中用于制备复合石材块体的无机石英材料可包括各 种粒径的砂，例如约0. 05毫米-约10毫米。无机石英材料还可包括粒径为约1微米-65 微米的磨细砂。粒径可包括，例如，颗粒的最大直径、颗粒的最长尺寸等。无机石英材料还 可包括任何其它的天然和/或人工的可含有石英的材料，例如玄武岩、玻璃、金刚石、岩石、 鹅卵石、贝壳、硅、或者它们的任意组合。在一些实施方案中，着色剂可包括任意的染料、颜料、着色剂或它们的任意组合。 树脂可包括聚合物(例如聚酯)、粘结剂(例如硅烷)、硬化剂、引发剂等、或者它们的任意组合。在一些实施方案中，复合材料的块体可以包括任意形状，例如基本圆形、基本环 形、锥形、或者它们的任意组合。在一些实施方案中，在混合器中形成的块体随后可在单独的步骤中被包覆，在该 步骤中加入如液体或粉末形式的一种或多种着色剂，以对单个的块体或小圆块进行包覆。 例如，可将着色剂加入到转筒中，在转筒中对块体或小圆块进行包覆。在一些实施方案中， 在制备过程中的一个或多个不同的位置均可利用着色剂包覆滚筒。也可用其它合适的操作 来添加着色剂和/或包覆块体或小圆块。在一些实施方案中，复合石材块体的制备方法还可包括在预定速度如1-15米/秒 下混合。所述混合可在混合器或鼓式混合器中进行，所述混合器或鼓式混合器还可分别包 括改进的搅拌叶片或改进的搅拌滚筒。在一些实施方案中，提供一种包括复合石材块体的人造大理石板，其中至少一部 分块体包括至少一个有色包覆层。在另一个实施方案中，至少一部分块体包括两层或更多 层有色包覆层，其中，每层可被不同的着色剂或类似的着色剂以不同的用量和/或浓度进 行着色。根据一些实施方案，提供一种包括复合石材块体的人造大理石板，其中至少一部分 块体包括至少一层有色包覆层，其中最终的石板具有纹理效果。在一些实施方案中，提供一种包括65%以上的复合石材块体的人造大理石板。根 据一些实施方案，提供一种包括75%以上的复合石材块体的人造大理石板。根据一些实施 方案，提供一种包括85%以上的复合石材块体的人造大理石板。根据一些实施方案，提供一 种包括95%以上的复合石材块体的人造大理石板。根据一些实施方案，可制备复合材料的块体(矿块)或小圆块，并可进一步用于制 造人造大理石或人造大理石板。复合材料的块体或小圆块可材料的各种组合物组成，所述 材料例如无机颗粒成分(例如硅、玄武岩、玻璃、金刚石、岩石、鹅卵石、贝壳、多种含石英的 材料等)、聚合物、粘结剂、混合物、树脂、着色剂、染料、颜料等、或它们的任意组合。复合材 料的块体或小圆块可呈现任意的立体形状，例如立方形、圆形、锥形、无定形等，并可进一步 制备成任意的尺寸大小。复合材料的块体或小圆块可以进一步表现出任意的表面形态，例 如光滑表面、粗糙表面、硬性表面等。复合材料的块体或小圆块可包括一层或者多层，其中 所述层可以具有不同的性能。复合材料的块体或小圆块可进一步用于制造人造大理石，所 述人造大理石可显示出的图案可由复合材料的块体或小圆块形成。根据一些实施方案，提供一种具有复合石材的包覆块体或包覆小圆块的工程石板 的制备方法，该方法可包括挖菌第一无机颗粒材料及聚合物材料来制备复合无机材料(例 如石材)的块体，并将第二无机颗粒材料与该块体或小圆块进行混合，以得到包覆块体或包覆小圆块。所述挖菌、混合或者两者都可在混合器中进行，所述混合器具有包括延伸部分 的搅拌钩。所述延伸部分可包括扁平表面、或两个相互连接的表面、或匙形表面、或它们的 任意组合。第一无机颗粒材料、第二无机颗粒材料或两者都可包括石英。根据一些实施方案，可在旋转(鼓式)混合器中形成块体或小圆块。复合/颗粒 材料和聚合物/粘结剂可例如间歇或基本连续地加入到混合器中。根据其它实施方案，可 将一种或多种着色剂添加到第一无机颗粒材料和/或第二无机颗粒材料中。在一些实施方案中，混合器旋转时，复合和/或颗粒材料、着色剂和聚合物和/或 粘结剂可混合，并可形成块体或小圆块。块体或小圆块在混合器中连续滚动时，可聚集或积 聚其它材料，尺寸也可变大，这与“雪球效应”相类似。在一些实施方案中，一旦足够数量的块体或小圆块达到目标尺寸，可以有选择性 地将块体或小圆块例如分批从混合器中取出来。在一些实施方案中，单个块体或小圆块可 从混合器中进行选择性地取出或基本连续取出。在一些实施方案中，混合器可包括或者结 合能够对尺寸大于临界尺寸的块体或小圆块进行鉴别或过滤的块体选择器，以及能够将所 选择的块体或小圆块进行排放的块体排放器。在一些实施方案中，可使用一种或多种方法或工具来将块体或小圆块从混合器中 选择性地取出。在一些实施方案中，材料可基本连续不断地供应到混合器中；将新材料添加 到混合器时，之前混合的材料或混合器中已经形成的块体或小圆块任选通过可位于混合器 的一个或多个合适区域(或者末端)的漏斗、锥体、槽、开口、锥形工具、管道、开口、或其它 装置从混合器中排出。混合器可具有特别的形状，例如正方形、矩形、菱形、圆形、椭圆形、卵 形、三角形等。在一些实施方案中，可通过设置和/或改变一个或多个参数来实现对混合器中块 体或小圆块的尺寸(或其它性能)的部分控制或基本完全控制，所述参数例如加入混合器 中的新材料的比率；混合器的旋转速率(例如转/分钟)；混合器的旋转角度；或其它合适 的参数。在一些实施方案中，可以通过设置和/或改变这些参数来控制排出混合器的块体 或小圆块的最大尺寸或平均尺寸，但是没有必要也控制排出混合器的块体或小圆块的最小 尺寸。在一些实施方案中，例如，包括块体或小圆块的混合材料可经历分离过程、筛分过 程、过滤过程、细筛过程、粗滤过程、分类过程、和/或其它合适的过程，从而根据尺寸的大 小对块体或小圆块进行区分，或者确保尺寸小于临界尺寸的块体或小圆块没有从混合器中 排出，或者通过与排出较大的块体或小圆块的开口不同的开口排出。在一些实施方案中，可 包括各种尺寸的块体或小圆块的混合材料可以转移到水平传送带或倾斜的传送带上，在传 送带的底部具有许多狭缝或开口或槽口，可以基于尺寸来对块体或小圆块进行渐进的或多 步骤的分离。在一些实施方案中，例如，第一个阶段的狭缝可分离第一尺寸的块体和小圆块；第 二个不同阶段的狭缝可具有不同的尺寸和/或不同形状，并可分离第二不同尺寸的块体和 小圆块，所述第二尺寸可以比第一尺寸更大或更小。在一些实施方案中，狭缝的出口或其它 分离点可进一步与另外的传送带相连接，用于将材料或小圆块或块体传送到合适的料桶或 储藏容器中。在一些实施方案中，可基本垂直地进行筛滤，使得具有特定尺寸的小圆块或块 体“粘附”在过滤装置的上面的区域，而较小的块体或小圆块直接通过并聚集在底部粘附，直到最小的块体或小圆块留在过滤装置的底部。其他分类装置也可用于此处。在一些实施方案中，可建造或改造混合器，使其将达到特定尺寸(例如最小临界 尺寸)的块体或小圆块从混合器的开口处压出、推出、或以其他方式排出。一些实施方案可 利用基本连续地材料进料以及基本连续地从混合器排出块体或小圆块，该过程可基本连续 进行。在一些实施方案中，混合器可包括或者结合能够对尺寸大于临界尺寸的块体或小圆 块进行鉴别或过滤的块体选择器，以及能够将所选择的块体或小圆块进行排放的块体排放器。在一些实施方案中，块体或小圆块可用颗粒材料组合物包覆或涂敷，所述颗粒材 料组合物可以与用于形成块体或小圆块的组合物相似或不同。例如，包覆或涂敷的材料可 以在块体或小圆块的外表面形成一层；因此，外层可以具有类似或不同于块体或小圆块的 其它部分(例如，内部区域)的外观。在一些实施方案中，基本任何可用于或适合于形成块 体或小圆块的材料都可用于或适合于形成块体或小圆块的外包覆层或涂敷层。在一些实施方案中，包覆块体可包括具有第一特性(或特定特性的第一值)的内 核和具有第二特性(或相同特定特性的第二值)的外层。所述特性可包括，例如，颜色、纹 理、密度、化学组成、硬度、孔隙率、或它们的任意组合。块体的形状可以是基本圆形、基本环 形、锥形、或它们的任意组合。在一些实施方案中，第一无机颗粒材料可包括粒径为约0. 05毫米-约5毫米的颗 粒。第二无机颗粒材料可包括粒径为约35微米-约50微米的颗粒。所述聚合物包括粘结 剂、硬化剂、弓I发剂或者它们的任意组合。在一些实施方案中，挖菌可在不同的搅拌速度下进行。混合可在不同的搅拌速度 下进行。在一些实施方案中，具有复合材料(如石材颗粒)的包覆块体/小圆块的工程石 板的制造方法还可包括将第三无机颗粒材料与包覆块体混合，以制备出多层包覆块体。在一些实施方案中，可以利用包覆或涂敷块体或小圆块通过多阶段方法来制造或 形成板材(例如人造石板或人造大理石板)。参考图4，其是根据一些实施方案，板材制造方法的流程图。该方法包括，例如，生 产块体或小圆块(方块410)；包覆或涂敷块体或小圆块(方块420)；将包覆或涂敷的块体 或小圆块放入容器中(方块430)；使块体或小圆块彼此之间充分接触(方块440)(例如， 不仅与粘结剂或填料)；充分排除块体或小圆块之间的所有空气(方块450)(例如，采用压 机、圆辊、压缩装置、推压装置等)；对装有块体或小圆块的容器进行固化(方块460)；优选 地，可对固化材料进行切割(方块470)和/或抛光(方块480)，以形成人造石板。在一些实施方案中，方块430的操作步骤可以是过渡的，任选的，和/或可以省略 的。在一些实施方案中，可通过送料篮、传送带、送料碗、容器、手工或其它方法来将块体或 小圆块从混合器转移到后续装置或设备中。在一些实施方案中，特别是在方块440中，可将块体或小圆块转移到铺展设备中， 该设备可以将块体或小圆块基本均勻地铺展在平板、盘、碟、浅盘、框架、开放式容器、封闭 式容器等中。在一些实施方案中，可将块体或小圆块放在类似于大的烘焙盘或烘焙罐的盘 子或碟子内，或者放在底部任选有特定的材料例如纸板、纤维、塑料、纸张、金属等的框架 内。在一些实施方案中，盘子、碟子或框架可以是开放的；在其它实施方案中，它可以是部分封闭的或基本完全封闭的，例如，用盖子、罩、金属元件或盖、纤维、纸张、塑料等。在其它实 施方案中，还可利用手工或者手工辅助铺展设备，或者用机器人手臂、模仿人工铺展动作的 机器人、或者自动进行其它铺展操作的机器人来对块体或小圆块进行铺展。在一些实施方案中，铺展设备包括可一个或多个过滤器、匙形物、翼状物、外部翼 状物、内部翼状物、臂状物、内部臂状物、外部臂状物、机器臂、机械操作的臂状物或翼状物、 或其它合适的部件以进行或有助于进行铺展。在一些实施方案中，可以通过对铺展设备的 操作参数或结构参数进行设置和/或改进来对铺展的结果进行设置和/或改进，所述参数 例如尺寸、形状(例如，正方形、长方形、圆形、椭圆形等)、直径(如果是圆形的情况)、翼状 物或臂状物移动或旋转的速度、运动方式(例如水平、垂直、倾斜、圆形、椭圆形、卵形、震荡 运动、前后运动、跳动、钟摆运动、振动、连续运动、具有时间间隔或非运动周期的运动、周期 性停止和继续的运动)、和/或其他参数。在一些实施方案中，在上述操作之前、期间或之后，可任选使用一个或多个其它的 操作。在一些实施方案中，在将块体或小圆块从混合器中取出来之前、期间或之后，可使用 另外一层适合的材料来对块体或小圆块进行稳定化，所述合适的材料例如砂、细砂、有色砂 或有色细砂、无色砂或无色细砂等。在一些实施方案中，也可使用其他方法来对块体或小圆 块进行稳定化，例如冷却、加热、预加热、微波预加热或其它方法。在一些实施方案中，可对 块体或小圆块进行稳定化，以避免块体或圆块(例如大的或小的)在压制之前从混合器转 移到后续设备的过程中，丢失形状或其他特性。在一些实施方案中，在该方法中生产的板材由例如，至少80%的块体或小圆块； 至少85%的块体或小圆块；至少90%的块体或小圆块；至少92%的块体或小圆块；至少 95%的块体或小圆块；至少97%的块体或小圆块；至少98%的块体或小圆块；至少99%的 块体或小圆块；或其它合适百分比的块体或小圆块组成。在一些实施方案中，可进行和/或结合一个或多个循环、同样的循环、类似的循 环、或不同的循环以生产单种产品。在一些实施方案中，任选地，可并列使用或依次使用多 个混合器，混合器具有类似或不同的尺寸或形状或其他的特性；可使用不同类型的着色或 涂覆元件；并且可进行其它的组合。在一些实施方案中，混合可以是恒定速度、可变速度、由 低到高逐渐增加的速度、由高到低逐渐减小的速度、周期性停止和继续的固定速度或可变 速度、在可允许的预设速度范围内随机变化或伪随机变化的速度等。在一些实施方案中，在工艺过程的一个或多个阶段均可以添加颜色，例如在混合 器之前；将原料加入到混合器的同时；在混合器内；原料从混合器排出的同时；混合器之 后。可使用不同类型的着色剂、颜料、浆体着色剂、液体着色剂、颗粒基着色剂、染料或其它 类型的着色剂来着色。在一些实施方案中，产物的某部分可以是有色的、无色的、基本清澈 的、部分清澈的、透明的、半透明的、或基本透明的、可透视的、或部分可透视的、具有单色彩 或单暗影的、具有多色彩或多暗影的等。在一些实施方案中，也可以加入一种或多种其它材 料，例如为了美观而加入硅、玄武岩或其它材料。根据一些实施方案，其它合适的操作也可以使用。一些操作可反复进行，例如基本 连续地进行预定数量的重复，或者知道满足一个或多个条件。在一些实施方案中，一些操作 可以并列、顺序、或以其它合适的顺序进行。图5A-5T是根据一些实施方案人造大理石板的照片。根据一些实施方案，可以制造出其它合适的形状、图案和纹理；根据一些实施方案，可制造出具有相似的或其它类型的 块体或小圆块的其它类型的石板。术语“多个”是指“两个或更多个”。例如，“多个物体”包括两个或更多个物体。这里根据一个或多个实施方案所描述的功能、操作、成分和/或特性，均可与其它 的一个或多个实施方案所描述的一个或多个其它的功能、操作、成分和/或特性相互结合使用。这里描述了一些实施方案的特定技术特征，不过本领域技术人员可以对其进行改 进、置换、改变和等效替代。因此，所有这些改进、置换、改变和等效替代都在所附权利要求 所要求保护的范围内。
权利要求
1.一种制造石板的方法，所述方法包括 将多个复合石材的包覆块体放置于框架中； 充分去除所述多个块体之间的空气；对所述框架里的材料进行挤压；并且 固化所述框架里的材料以形成所述石板。
2.如权利要求1所述的方法，其中所述放置包括 在放置多个包覆块体之前，先制造多个包覆块体；将多个包覆块体放入框架中使所述多个包覆块体彼此充分接触。
3.如权利要求2所述的方法，其中，所述制造包括挖舀第一无机颗粒材料和聚合物材料以产生复合石材块体；以及 将第二无机颗粒材料与所述块体混合，以制造包覆块体。
4.如权利要求3所述的方法，其中，所述制造包括在混合过程中，自动选择尺寸大于临界尺寸的包覆块体； 在混合过程中，所选择的尺寸大于临界尺寸的包覆块体自动从混合器中排出。
5.如权利要求4所述的方法，所述方法还包括 基本连续地将形成块体的材料送入到混合器中；以及基本连续地将所形成的尺寸大于临界尺寸的包覆块体从混合器中排出。
6.如权利要求1-5之一所述的方法，其中，所述多个包覆块体中的至少一个包括粉灰 块体。
7.如权利要求1-6之一所述的方法，其中，所述多个包覆块体中的至少一个包括内核 和外层，其中所述内核的特性具有第一值，而所述外层同样的特性具有不同的第二值；其中 所述特性选自颜色、纹理、密度、化学组成、硬度、不透明度、透明度和孔隙率；以及其中所形 成的石板的至少95%包括包覆块体。
8.如权利要求3所述的方法，其中所述第一无机颗粒材料和第二无机颗粒材料中的至 少一种包括石英；其中，所述制造还包括在所述第一无机颗粒材料和第二无机颗粒材料中的至少一种 中加入一种或多种着色剂；将第三无机颗粒材料与包覆块体混合，以制造多层包覆块体。
9.一种人造石板，其包括彼此充分接触的多个复合石材的包覆块体； 其中，所述多个包覆块体之间基本上无间隙；其中，所述石板基本上只包括所述多个包覆块体； 其中，所述石板的至少98%包括所述多个包覆块体。
10.如权利要求9所述的人造石板，其中，所述多个包覆块体中的基本每一个均与多个 包覆块体中的至少另一个直接接触；其中，至少一个包覆块体大于临界值。
11.如权利要求9-10之一所述的人造石板，其中，所述多个包覆块体中的至少一个包 括粉灰块体。
12.如权利要求9-11之一所述的人造石板，其中，所述多个包覆块体中的至少一个包 括内核和外层，其中所述内核的特性具有第一值，而所述外层同样的特性具有不同的第二值；其中所述特性选自颜色、纹理、密度、化学组成、硬度、不透明度、透明度和孔隙率。
13.如权利要求9-12之一所述的人造石板，其中，所述多个包覆块体中的一个或多个 包括通过挖菌第一无机颗粒材料和聚合物材料形成复合石材，并将第二无机颗粒材料与所 述复合石材混合得到的块体；其中所述第一无机颗粒材料和第二无机颗粒材料中的至少一 种包括石英。
14.如权利要求13所述的人造石板，其中所述第一无机颗粒材料和第二无机颗粒材料 中的至少一种还包括一种或多种添加于其中的着色剂。
15.如权利要求9-14之一所述的人造石板，其中，所述石板包括基本均勻分布的包覆 块体。
全文摘要
本发明涉及一种人造大理石，以及制造人造大理石的系统和方法。制造石板的方法包括将多个复合石材的包覆块体放置于框架中；充分去除多个包覆块体之间的空气；对框架内的材料进行挤压；使所述框架内的材料固化以形成石板。一种人造石板包括彼此充分接触的多个复合石材包覆块体。
文档编号B28B3/20GK102069528SQ201010549670
公开日2011年5月25日 申请日期2010年9月25日 优先权日2009年9月24日
发明者A·格兰, E·P·戈德堡, L·E·布斯基拉, R·哈雷尔, Y·罗恩, Y·贾勒 申请人:凯撒斯通斯道特任有限公司