专利名称:具有条纹图案的人造大理石的生产方法
技术领域:
本发明涉及具有条纹图案的人造大理石的生产方法及其连续生产设备。
背景技术:
传统上,用于盥洗台台面、桌面等的人造大理石一直是通过固化液体树脂来生产的。作为生产这种表面上载有图案的人造大理石的方法,日本专利申请公报(JP-B)NO.59-1568和日本专利申请公开文件(JP-A)NO.1-317723公开了一种方法,其中把液体树脂注入模制室内混合成不同颜色的合成树脂材料。
但是这类传统方法存在有图案表现的再现性不足以及获得优质产品的生产率低等问题。此外,当把这种产品用作人造大理石时,它的表面常要修匀故必须在生产过程中保持住表面图案。但在多数情形下,此图案由于修匀会消失或显著地改变。此外,当采用外来的材料用于表现图案时,势必导致固化速度不同,同时原始材料与外来材料之间的物理性质也常有差别,因而人造大理石的机械特性有时会比无图案的情形要差。
作为解决上述问题的方法,本发明人曾于JP-A NO.10-128771提出了一种生产人造大理石的方法,其中将具有不同颜色的树脂于模制室内进行层压,并可在这些树脂固化之前允许用梳状工具于模制室内移动。根据这一方法,可以简便地形成具有清晰外观的条纹图案且易于控制这种图案,此外,还能沿厚度方向连续地形成图案。
但是依据上述方法的结果,会使视觉有轮廓不清感,且易于形成简单的图案,因此,与天然的水质材料和其他天然大理石相比,从外观上考虑,这种制得的大理石是不能令人完全满意的。特别是在考虑到天然物质如天然木材、自然石等所表现的精致色泽、深度、纹理与丰富多姿感时,尚有许多待改进的余地。
为此,在JA-A NO.10-32384中提出了一种方法,其中将含有不均匀分散的着色剂的液体树脂注入模制室的最下层并使梳状工具于模制室内运动,这样能使生产出的人造大理石具有径向裁切的木材的图案,呈现木材中所含的精致色泽和天然外观,或是在纹理和深度感方向具有类似天然大理石条纹的优质图案。
发明概要本发明的一个目的在于提供生产人造大理石这样的方法,它能使所形成图案中的条纹间隔以较自然的形式变化,且易于控制这种图案。
本发明的另一目的在于提供这样的能形成具有条纹图案的人造大理石的生产方法,使得这种图案易于控制并在图案的边缘处出现较天然的渗色或扩散现象。
本发明的再一目的在于提供生产人造大理石这样的方法,它能够获得可沿厚度方向连续形成的条纹图案,且即使表面经受修匀处理也不会使这种图案消失。
本发明的又一目的在于提供用来对具有这种条纹图案的人造大理石连续地进行工业规模生产的生产设备。
具体地说,本发明提供用来生产具有条纹图案的人造大理石的方法,它包括将具有不同颜色的液体树脂注入模制室内使它们层叠成两层或多层,然后使梳状工具通过已层叠的液体树脂运动,同时允许此工具的齿与模制室的底面接触,再将液体树脂固化成人造大理石,其中在使此梳状工具通过液体树脂移动的同时,允许此工具的齿之间间隔变化。
上述方法可以采用这样的工具进行,其中的柄与齿通过软性部件连接成梳状工具。此外,这种方法也可以采用多个梳状工具进行,且在让这些梳状工具通过液体树脂移动的同时,允许此梳状工具组的齿之间的间隔相对变化。
本发明的又一种用来生产具有条纹图案的方法,其包括将具有不同颜色的液体树脂注入模制室内使它们层叠成两层或多层,然后使梳状工具通过已层叠的液体树脂运动,同时允许此工具的齿与模制室的底面接触,再将液体树脂固化成人造大理石,其中在让此梳状工具移动的同时,允许色料扩散形成装置依随梳状工具的齿的轨迹同模压室的底面接触。
作为上述的色料扩散形成装置,可以采用有一定厚度与重量的埋入液体的树脂中的部件。
此外,本发明还提供了用来连续生产人造大理石的设备,此设备包括可运动的模制室;用来叠层具有不同颜色的树脂而于此模制室上形成两层或多层的液体树脂供给装置;以及设置成使其齿与模制室的底面接触的梳状工具,其中此液体供给装置具有许多树脂排出口;设于树脂排出口处用于最底层液体树脂之外的树脂的分配板,这些分配板配置成使得液体树脂主要流向模制室的运动方向及其垂直方向,并阻止其流到与此模制室的运动方向相反的方向;以及非搅拌型的混合液体树脂与着色剂的设于至少一个树脂排出口的上游的混合器。
在上述生产设备中,可以于液体树脂供给装置的上游另设一整平板,用来将恒定的流向性质传递给模制室的底面处液体树脂的流动型式。作为上述的分配板,可以采用具备延伸到垂向的遮蔽板和取半锥形形式倾斜的分流板相结合的形状。
附图简要描述图1概示本发明的生产方法;图2、3与8例示本发明生产方法中所用的梳状工具;图4示明用于本发明生产方法中的梳状工具与色料扩散形成装置相结合的状态;图5是部分剖开的示意图,例示连续进行本发明的生产方法;图6概示用来连续生产本发明的人造大理石的设备;以及图7则例示用于此连续生产中的分配板。
实施本发明的最佳方式在用来生产本发明的人造大理石的方法中,首先将人造大理石的原料的液体树脂注入模制室内。在此注料过程中,将具有不同颜色的液体树脂层压。在最低层中所注入的液体树脂乃是在产品的有效表面显现出基本色调的树脂。为了层压液体树脂,最简单的方法是先将一种液体树脂注入模制室内并让其保持静止,然后再把另一种液体树脂注入其上而不致干扰此界面。本发明采用了至少两种具有不同颜色的液体树脂。这样,可将具有不同颜色的三种或更多种液体树脂层压成三层或更多层。
最好是使液体树脂在模制室的整个表面于均匀状态下层压以便控制图案的表现形式,但在层压成的厚度中部分的不均匀性并不对条纹图案的表现有直接影响。液体树脂层压件的厚度并无特别限制,但各层的厚度最好为2~20mm。具体而言,下层液体树脂的厚度不应太大,这是由于上层液体树脂将变得难以到达模制室的底面。另一方面,下层液体树脂的厚度也不宜太小,这是因为图案势必失序而难以控制,同时还会发生涉及到使用的问题,例如限制了最终产品的修匀厚度,等等。
本发明所用的液体树脂通常为混合态,其组成并无特别限制,作为其典型的例子,有代表性的组成包括这样的膏浆,它是单体,例如甲基丙烯酸酯,等等与其聚合物、填料、着色剂和固化催化剂的混合物。填料的例子包括无机填料,如氢氧化铝、氢氧化镁、氢氧化钙,等等,有机填料,如木屑,等等。着色颜料的例子包括显现白色的氧化钛与硫化锌、显现黄色的氧化铁黄、显现黑色的氧化铁黑、显现红色的氧化铁红、显现蓝色的海青蓝和钛花青蓝,等等。固化催化剂的例子包括叔丁基过氧马来酸、过氧化苯酰、枯烯氢过氧化物、叔丁基过氧化物、月桂酰过氧化物、偶氮二异丁腈,等等。除上述这些组成外,还可以添加通常已知为用于人造大理石的添加组成例如染料、紫外吸收剂、阻燃剂、脱模剂、流化剂、增厚剂、阻聚剂、抗氧化剂,等等。
液体树脂的粘度最好为300~5000cp,粘度过高或过低时,条纹图案的显现及其控制就变得困难。此外,通过合适地选择液体树脂的粘度,可以阻止添加剂如填料、着色剂等沉淀。
此外,本发明的方法中,作为首先注入模制室内的树脂,可以采用JP-A NO.10-323848中提出的含有非均匀分散着色剂的液体树脂。含有非均匀分散着色剂的液体树脂是指这样两种树脂一种是,其中有一种着色剂分散于液体树脂中,而由于着色剂的不均匀分散,液体树脂中着色浓度便不均匀;另一种是,在液体树脂中分散有两种或多种着色剂,而由于这些着色剂的不均匀,使液体树脂中的色泽也不均匀。当采用这类含有不均匀分散着色剂的液态树脂时,视觉的共性就会从这样形成的人造大理石上消失,而可以获得一种具有高度改进了等级的和天然外观的人造大理石。对于作为上层进行层压的液体树脂,同样可以采用含有不均匀分散着色剂的液体树脂。
本发明中采用了梳状工具,允许其通过注入到模制室内而形成多层的液体树脂中运动,同时可让此工具的齿的前端与模制室的底面接触,使得此梳状工具梳理层压的液体树脂。当让此梳状工具通过液体树脂时,就会超常地呈现一种凹形,使得由此被推开的液体树脂形成于梳状工具的齿的轨迹内,而具有不同颜色的上层树脂便流入这种凹形内。于是,具有不同颜色的上层液体树脂便在梳状工具的齿的轨迹内侵入模制室的底面,当此底面为有效面时,即在梳状工具的齿的轨迹处形成条纹图案。
在本发明的方法中,必须使上层液体树脂流入梳状工具的齿的轨迹内,而要是下层的液体树脂流入该区域内就不会形成条纹图案。于是必须在齿的轨迹处形成凹形。由于种种因素如液体树脂的粘度、梳状工具的移动速度、梳状工具的形状等等是相互关联的,就不能一般地确定这种凹形成功发生的条件。图1概示了这种情形。
在本发明的第一种方法中,在让梳状工具通过液体树脂移动的同时,可以允许梳状工具的齿之间的间隔变化。通过改变齿之间的间隔,作为齿的轨迹的条纹图案就会在这种间隔内波动和变化。由此即可获得具有更为天然感的人造大理石。
存在有几种特殊的装置用来改变梳状工具的齿之间的间隔并使其移动,此第一实施形式是一种其中所用工具是包括通过软性部件连接的柄与齿的工具的方法。
这就是说,所用的梳状工具1中的柄4与齿5并非直接连接而是通过软的连接件相连的。当采用这种梳状工具而且可让它的齿通过液体树脂移动时,液体树脂中的各个齿的位置会因齿从液体树脂中所受到的阻力而有稍许变化,因此齿之间间隔也将有稍许变化。由于齿的前端作用于模制室的底面上的力变化,条纹的宽度也同样会变化。特别是,当允许梳状工具略略蜿蜒地通过液体树脂时,就会加大上述变化,而能获得具有自然感波纹和条纹的宽度与间隔有变化的图案。
作为连接柄与齿的软连接件可以采用任何部件,只要它能移动齿部但不完全重合地依循梳头工具的柄的运动同时它具有适当的耐用性即可,典型的不表现有任何回复力的连接装置有例如丝、线绳、链与膜,而具有回复力的弹性连接装置例如弹簧。
对齿部来说,由于要求该齿部的前端在梳状工具移动中与模制室的底面接触,这时当难以接触时,最好配合以适当的重物7等,使齿的前端不与该底面分开。
允许梳状工具在运动的同时使工具的齿之间间隔变化的第二实施形式是这样一种方法,其中用到多个梳状工具,并在使这些梳状工具通过液体树脂的同时,允许这组梳状工具组中的齿之间间隔作相对的变化。具体地说,在这种方法中允许多个梳状工具运动的同时改变它们的位置关系,在让这些工具通过液体树脂的同时,使所有这些梳状工具的齿之间的距离,特别是使齿之间在相对垂直于梳状工具的运动方向的方向上的距离改变。
在这样的情形下,这些梳状工具可以用手移动,或可以根据预编程的波动运动由自动控制装置运动。
梳状工具的齿的运动速度与液体树脂的粘度有着重要关系。当齿的运动速度太慢,齿的轨迹中不会形成凹形,因而具有不同颜色的上层液体树脂不能到达模制室的底面,从而不会形成条纹图案。梳状工具的运动速度一般最好为1~10cm/sel。可以允许梳状工具作直线运动,但最好是使其在运动中略呈蜿蜒形式。特别是在采用多个梳状工具的第二种实施形式中,除非允许至少一部分梳状工具作蜿蜒运动,不然这组梳状工具中齿之间的间隔是不会改变的。
在本发明所用的梳状工具中,最好是使齿部由不与液体树脂起反应且无粘合性的材料制成,这类材料包括金属如铝等以及以聚四氟乙烯涂层的有机材料等。
图3概示用于本发明第一种方法特别是在第二种实施形式中的梳状工具。就梳状工具的齿形而论,最好是使齿的长度充分地大于层压的液体树脂的厚度,而不会在上层液体树脂中造成不必要的干扰。这种齿的宽度(垂直于齿的运动方向的长度)最好为1~20mm。齿的宽度会影响到所形成的条纹的宽度,虽然齿宽并不与所形成的条纹的宽度一致。齿的厚度(沿齿的运动方向的长度)有利地可以是一种保持齿的机械强度的厚度,并不会对条纹图案的形式产生很大的影响。至于齿的剖面形状,流线型是不适当的而矩形则是可取的,后者能在齿的轨迹中的液体树脂内发生扰动。齿的前端形状最好具有平的表面而得以与模制室的底面紧密接触。对于第二实施形式中所用的梳状工具,齿数可以是1,而合适的齿数以及齿之间的合适间隔则可依据所希望的条纹图案来选择。
在让梳状工具这样地在运动的同时改变其齿之间间隔之后,可按通常方法使液体树脂固化,固化后从模制室中取出已固化的产品便获得人造大理石。此最终形成的人造大理石在其与模制室的底面的接触面上形成有条纹图案。这样形成的条纹图案是由不同于用直尺划出的直线的带波动的线道构成,这是由于此种波纹图案是根据具有不同颜色的液体树脂作流动混合的结果。此外,通过适当地选择液体树脂的色调以及梳状工具的个数和齿之间间隔,也可以生产出沿径向裁切时类似波纹的图案。
在本发明的第二种方法中,首先将具有不同颜色的液体树脂注入模制室内,如同在第一种方法中那样形成两层或更多的层。然后让梳状工具通过层压的液体树脂,同时让此工具的齿与模制室的底面接触,与第一种方法中相同,这种梳状工具可在运动的同时改变齿之间间隔,或可以使一个梳状工具作这样地运动。在此第二种方法中,在让梳状工具运动的同时,允许渗色形成装置在此作业中依循此梳状工具的齿的轨道与模制室的底表面接触。如前所述,上层的液体树脂在齿的轨迹处流入下层部分。因此,有部分上层液体树脂从两层或多层液体树脂的顺序叠层状态到达模制室的底面,同时发生了变化,观察剖面时形成了喷口状的紊乱形式,这在有效面上便认为是条纹图案。当渗色形成装置再通过这一喷口状紊乱部分时,就会影响在这一通过部分中混合和搅拌液体树脂或是去刮削树脂,而这在此有效面上条纹图案的界面处会观察到细致的渗色或是毫无踪迹。
作为用于本发明第二方法中的这种渗色形成装置,从以上描述中可知,能采用这样的装置,它在齿的轨迹处不会显著地改变显现条纹图案的液体树脂的混合状态,但能柔和地混合那种紊乱的界面部分,同时具有下述功能,即允许待显现的这种状态在有效面上条纹边缘处成为渗色、渐变或是消失的形式。
作为这种渗色形成装置的一个特殊例子,可以板9作为代表,它如图4所示通过线绳8连接梳状工具的齿5。这种板的比重最好相当地大于液体树脂的,而且有这样比重的板势必浸沉入液体树脂内,从而将允许有效面周围的树脂更有效地运动。此外,上述板的厚度最好要使此板能完全埋入液体树脂中,而尤为最好是使此厚度为液体树脂的层压厚度的2/3或更小。当采用具有这样厚度的板时,即是当此板移动,也不会发生紊乱而在液体树脂的表面上形成凹坑,因而条纹图案的边界部分得到柔和的混合,从生产具有均匀厚度的人造大理石的观点出发,上述板的厚度最好小于液体树脂的层压厚度。板的宽度从形成适当的渗色等角度考虑最好约等于梳状工具的齿宽。尽管本例中用的是矩形板,但也可采用圆板,板的形状并无限制。
通过线绳来连接板时,由于线绳的连接不产生相对于板的回复力,使得板的运动不与梳状工具的齿的运动完全一致。这样,渗色和渐变的范围便与位置精确地相关,而能形成更自然的渗色等。特别当允许梳状工具的齿蜿蜒运动时,这种效应便表现得更清楚。从这点考虑,最好要适当地选择作为连接装置的这种线绳的长度。将梳状工具与渗色装置连接是为了简化生产过程,它们自然可以是独立运动的。
对于渗色形成装置,重要的是使它在运动的同时能与模制室的底面接触。要是允许它能离开室的底面运动,就难以在有效面上显现渗色与渐变效应。
在让梳状工具与渗色形成装置按上述方式运动后,液体树脂固化,获得了人造大理石。依这种方法制得的人造大理石的条纹图案,由于它是用具有不同颜色的液体树脂作流动混合再继以柔和混合和搅拌而成,因而具有天然的渗色、渐变或精细的波纹。
按分批浇注法来实施本发明的方法已如上述,而在连续浇注法中则采用可运动的不锈钢带11作为模制室,同时将用来阻挡由橡胶与树脂等制成的液体树脂的支架12设于两侧。在此情形下可以这样地实施本发明的方法。即通过阻止梳状工具组10沿不锈钢带11的运动方向运动而让其沿垂直于不锈钢带运动方向的方向来回作轻缓的运动,以使梳状工具在运动的同时相对于液体树脂波动,如图4所示。
下面参考
用来连续生产本发明的人造大理石的设备。本发明的这种设备基本上包括可动的模制室14、液体树脂供给装置15以及梳状工具1,如图6所示。
液体树脂供给装置15将液体树脂供给于模制室14之上,同时具有多个树脂排出口16,这在本发明中是为了将具有不同颜色的液体树脂层压成至少两层或更多的层而必需的。通过这些树脂排出口排出的液体树脂能够通过不同的管道从各相应的液体树脂槽引入,但在本发明的设备中,用作底层的液体树脂是通过从一个液体树脂槽伸出的管道引至模制室附近,这一管道再分成许多在各树脂排出口附近与具有不同颜色的液体树脂数相应的管道,而着色剂则分别与各相应的树脂混合。这样就可以简便地改变着色剂的种类与数量。
作为这些着色剂的混合装置,在本发明的生产设备中是将非搅拌型混合器17置于液体树脂供给装置的至少一个树脂排出口的上游,而于其中混合的具有不同颜色的液体树脂则通过各自的树脂供给口排出。
作为本发明设备中所用的非搅拌型混合器,可以采用各种在线式的静态混合器。特别是为了便于清洗工作,其中最好能将螺旋式扭转件单独地从此混合器的本体上拆下。
液体树脂与着色剂可以在此非搅拌型混合器中完全混合。但通过减少此混合器中螺旋式扭转件的个数,就能使混合不充分而形成这样的液体树脂,其中不均匀地分散着上述着色剂。
注入模制室的最下层的液体树脂于产品的有效面上显现出底色,而在本发明中,液体树脂的树脂供应口是设在可动的模制室的最上流动侧的。当液体树脂从液体树脂排出口供给到移动的模制室上时,液体树脂在此模制室上布散开,同时流向反抗模制室的运动的上游方向。当设有一个树脂排出口或设有一批相互邻近的树脂排出时,借助于模制室的移动速度与液体树脂的供给量的平衡,料槽的取抛物线形的梢部20便形成于模制室的上游部。另一方面,具有大致均匀厚度的液体树脂层则形成于下游。在有液体树脂作为最低层这样地叠层之后,拟叠层于其上的液体树脂便可以通过供给树脂相继地叠置而不会干扰下层的层压界面,同时上述料槽的梢部则位于最低层的液体树脂的出口部的下游。但在这种情形下,各树脂排出口的位置业已显著地分开,因而需要有相当超量的模制室长度,或会存在这样的趋势,即在液体树脂到达梳状工具的调节部之前,下层的树脂便逐渐固化。
于是在本发明中。如图7所示,将分配板21设置于除最低液体树脂的树脂排出口的各个树脂排出口处。分配板阻止了液体树脂流到与模制室的运动相反的方向,让上层的液体树脂19主要流向模制室的运动方向以及与模制室的运动方向垂直的方向。在此方式下就能使具有不同颜色的液体树脂的树脂排出口邻近地设置。分配板例如可以由沿垂直方向延伸的屏蔽板22和用来将液体树脂的流动导向水平方向的分流板23组成。本例中是将一块平板用作屏蔽板22,但也可采用弯板。另外,在此是把锥状的倾斜板分成两半所得的部件用作分流板23,但各种形式的部件例如扇形的倾斜板等也是可以采用的。分流板的梢部最好尽可能的接近下面的液体树脂的层压高度。当此距离大时,将分流板设置于树脂排出口就不易收到效果。
在本发明的设备中,梳状工具1设置于液体树脂供应装置15的下游,而其齿的前端则接触模制室的底面(不锈钢带)。当于模制室中叠层的液体树脂通过此梳状工具的调节部时,此梳状工具将移过液体树脂,使其梳理此层压的液体树脂,而于梳状工具的齿的轨道处形成条纹图案。
模制室的运动速度一般最好为约1~10cm/s。可以让梳状工具完全静止,也可以让它相对于模制室作较线性的运动,或也可在它运动的同时,让它通过沿垂直于模制室的运动方向的方向作轻缓的往复运动而相对于模制室作较蜿蜒运动。从形成天然条纹图案的角度考虑,以后一种方式较理想。
作为用于这种连续生产设备的梳状工具,可以采用图8所示的通常形式,以及其中连接有前述的于图2或4中所示渗色形成装置那些形式,也可以采用其它的工具。
这样,在通过梳状工具调节部后,必要时可以由厚度计量辊进行加压来控制层压的厚度,然后可按常规的方法固化液体树脂,最后从模制室中取出已固化的树脂而获得人造大理石。
当把其中分布有不均匀的着色剂的液体树脂用于本设备中时,树脂流的轨迹用于着色剂的不均匀分布势必会出现于产品的有效面上。最好赋予这种树脂的流动型式以恒定的流向以便获得具有自然外观的产品,为此可以在树脂供应口和料槽的梢部20之间设置一整平板。此时不论何种情形下,从树脂排出口所供给的液体树脂都会反流到此料槽的梢部而到达制模室的底面(有效面)。但在此料槽的梢部几乎不存在液体树脂的恒定运动,在某些情形下,树脂的流体轨迹可以形成不自然的形式。上述整平板则能有效地使此有效面上的液体树脂的流动型式具有恒定的方向。此整平板的形式并无特别限制,可以采用具有与梳状工具相同形状的板。在此最好采用带有一定宽度的齿的工具。此外,与梳状工具的情形不同,这种齿的前端既可与模制室的底面接触也可与之稍稍分开,只要此前端浸没于液体树脂中即可。
按本发明制得的人造大理石可以用作厨房的顶板、盥洗台、浴缸、桌子、墙料、家具、屋内有关用品,等等。
下面用实例更具体地说明本发明。这些例子中的“%”与“份”分别指“重量%”与“重量份”。
例1将20%的聚甲基丙烯酸甲酯和80%的聚甲基丙烯酸甲酯的混合物组成的1000份甲基丙烯酸甲酯的膏浆(以后简称为膏浆)、1630份的氢氧化铝粉(牌号BS-33,日本轻金属株式会式制)、12份乙二醇二甲基丙烯酸酯、20份叔丁基过氧马来酸以及2份去离子水,用混合器混合和搅拌成混合的浆剂。将此混合的浆剂于真空容器中去泡,然后添加0.1份的乙二醇二巯基酸酸酯和8份的通过将氢氧化钙按25%的量分散到膏浆中制成的浆剂,制备成基础混合物。此基础混合物的粘度为1000cps。
将此基础混合物的三分之二单放置再分成三部分,将下表1中的NO、1、2、3着色剂组成(相对于重量单位)分别加到这三个部分中,分别搅拌这种混合物至均匀状态。然后将这样形成的三种已着色的混合物输送至盘状容器,用搅拌杆适度地混合约3秒,也即是不使它们完全混合而制备成不完全的混合物,将其注入1000×2000mm的模制室内获得9mm的厚度。
另将NO.4着色剂加入剩余的基础混合物混合至均匀,将此混合物注入前述模制室中不完全的混合物之上,层压成厚4.5mm的混合物层。
制备成具有图2所示形式的梳状工具,其有30个聚四氟乙烯制的齿,齿长120mm、宽5mm、厚3mm,其上端载有铅锤,这些齿通过长60mm的线绳按10~30mm的不规则间隔装于柄上。此梳状工具的浸入模制室的一端内,能以50mm/s的速度移向模制室的另一端,以稍许的蜿蜒在齿与模制室的底面接触同时通过此层压的混合物。然后用罩盖住此模制室,留置30分钟同时加热以固化此树脂,然后从模制室中取出固化了的制品而得到了人造大理石,其中在与模制室的底面接触的面上显现出波纹。
对于此成品的人造大理石的外观而言,它具有类似天然大理石的条纹图案,其中的条纹间间隔和条纹宽度稍有变化。即使于制品表面上刮除约0.5mm,基本条纹图案也不会改变。
表1
例2按与例1相同的方式制得了人造大理石,只是着色剂组成由NO1~4相应地分别改变为NO.5~8。所得的人造大理石的外观,具有类似天然木材的波纹图案,其中波纹图案间间隔和条纹的宽度稍有变化,且即使将其表面刮除约0.5mm,基本的云纹图案也不会有变化。
例3制得了一种工具,其中由铅制平板构成的渗色形成装置(5×15×20mm),通过长35mm如图4所示的线绳,连接到厚3mm的聚四氟乙烯板制的图8所示形式的梳状工具的各个齿的前端,其中,齿长120mm,齿宽5mm,齿间间隔30mm。装备有这种渗色形成装置的梳状工具浸没于其中依例1中相同方式层压有混合物层的模制室的一端内,且可按50mm/s的速度通过此层压的混合物移向模制室的另一端,同时所述的齿与铅制平板接触模制室的底面。然后用罩盖住此模制室,留置30分钟同时加热以固化此树脂,然后从模制室中取出固化了的制品而得到人造大理石,其中在与模制室的底面接触的面上显现出波纹。
至于所得人造大理石的外观,它具有类似天然大理石的条纹图案,共中在暗部与浅色部之间的部分边界区中具有渗色,渐变或轻微的改变。此外,即使此制品的表面刮除约0.5mm,此基本条纹图案也不会改变。
例4将例1中配制的基本混合物引入到图6所示本发明的用于连续生产本发明人造大理石的液体树脂供给装置15中。此液体树脂供给装置具有双分支的端部和设于各端上的静态混合器17。液体树脂混合以表2中所列的NO.9着色剂组成(单位是以基础混合物作为100份的份),此混合物通过树脂排出口作为下层液体树脂排出并与NO.10着色剂组成混合,此混合物通过装备了具有图17所示形式的分配板21的树脂排出口16,作为上层液体树脂排出到由不锈钢带11和位于其两侧的橡胶架12组成的模制室内。不锈钢带11以46mm/s的速度移动,而下层液体树脂流到距此模制室的树脂排出口的上游约0.8m处,同时形成料槽的梢部20。另一方面,上层液体树脂则难以从此树脂排出口流到上游,而叠置到上层之上。此液体树脂在已实现恒定条件后的层压厚度对上层与下层来说都是7mm。在下层液体树脂的料槽梢部与下层液体树脂的树脂排出口之间的中间部分上设有整平板。这种整平板是把长100mm、宽30mm和厚3mm的聚四氟乙烯板置于约150mm的间隔内形成的,板的端部与不锈钢带保持分开。此外,将两个梳状工具2置于距上层液体树脂的树脂排出口的下游0.8m处,此梳状工具中的聚四氟乙烯齿长200mm、宽5mm和厚3mm以10~40mm的不规则间隔设置,使得齿端与不锈钢带接触,且可让这两个梳状工具独立地作徐缓的来回运动。此层压混合物的表面在通过梳状工具的调节部后即为厚度控制辊13加压而使厚度均匀,然后在移动时加热固化以获得人造大理石。
至于所形成的人造大理石的外观,它具有类似天然大理石的条纹图案,其中在暗部与浅色部之间的边界区稍有变化,纹理结构与深度感优越。此外,即使其表面磨除约0.5mm,也不会改变基本条纹。
表2
工业上应用的可能性根据本发明的生产方法,能由简单的工艺使制成的人造大理石具有纹理结构与深度感优越的天然大理石外观的条纹图案,或是具有木材中所含精细色泽与天然观感的径向裁切时的云纹图案。特别是可以生产出具有其中条纹的间隔不均一的极象自然状外观的产品。由于这种条纹图案还是沿人造大理石的厚度方向连续地形成,即使对其表面作磨削也不会使条纹消失,在磨削掉的部分上同样呈现出连续的条纹图案,此外,此人造大理石的基部与条纹图案部具有近似相同的组成,因而不会由于图案的形成而减弱此大理石的机械性质。
再者,根据本发明的用于连续生产人造大理石的设备,可以高效地生产具有条纹图案的人造大理石。至于条纹图案,只需稍微改变有关条件就能生产出纹理结构与深度感优异的天然大理石外观,或者具有径向裁切时的云纹图案等,同时,改变液体树脂的色泽也是易于进行的。
权利要求
1.一种生产具有条纹图案的人造大理石的方法,此方法包括将具有不同颜色的液体树脂注入模制室内使它们层压成两层或多层;再让梳状工具在通过此层压的液体树脂的同时允许其齿与此模制室的底面接触;然后固化此液体树脂而形成人造大理石,其中在允许以梳状工具通过液体树脂的同时改变其齿之间的间隔。
2.如权利要求1所述的生产方法,其中把一种有柄与齿且此柄与齿是通过软性部件连接的工具用作前述梳状工具。
3.如权利要求1所述的生产方法,其中,采用了多个梳状工具并在让它们通过液体树脂的同时,允许这组梳状工具的齿间间隔相对地改变。
4.如权利要求1、2或3所述的生产方法,其中,将不均匀地分散有着色剂的液体树脂注入上述模制室的最下层。
5.一种生产具有条纹图案的人造大理石的方法,此方法包括将具有不同颜色的液体树脂注入模制室内使它们层压成两层或多层;再让梳状工具在通过此层压的液体树脂的同时允许其齿与此模制室的底面接触;然后固化此液体树脂而形成人造大理石,其中,在让此梳状工具运动的同时允许渗色形成装置依循此梳状工具的齿的轨迹与该模制室的底面接触。
6.如权利要求5所述的生产方法,其中,所述渗色形成装置是一种以其厚度与重量埋入液体树脂内的部件。
7.如权利要求5或6所述的生产方法,其中,把在其内不均匀地分散有着色剂的液体树脂注入所述模制室的最下层内。
8.一种用于连续生产人造大理石的设备,此设备包括可移动的模制室;液体树脂供应装置,用来把具有不同颜色的液体树脂于此模制室叠置成两层或多层;以及设置成以其齿与此模制室的底面接触的梳状工具,其中,此液体树脂供给装置具有许多树脂排出口;设于树脂排出口处用于最底层液体树脂之外的树脂的分配板,这些分配板配置成使得液体树脂主要流向此模制室的运动方向及其垂直方向,并阻止其流到与此模制室运动方向相反的方向;以及非搅拌型的混合液体树脂与着色剂的设于至少一个所述树脂排出口的上游的混合器。
9.如权利要求8所述的连续生产设备,其中,所述分配板由组合的沿垂向延伸的屏蔽板和依半锥形倾斜的分流板形成。
10.如权利要求8或9所述的连续生产设备,其中,于所述液体树脂供应装置的上游设有整平板。用来将恒定流向的性质赋予在该模制室的底面的液体树脂的流动型式。
全文摘要
一种生产的人造大理石的方法,它包括将具有不同颜色的液体树脂注入模制室内使它们层压成两层或多层、再让梳状工具在通过此层压液体树脂的同时允许其齿与此模制室的底面接触、然后固化此液体树脂而形成人造大理石。在允许此梳状工具通过液体树脂的同时改变其齿间的间隔。由此可以使生产出的人造大理石具有其中的条纹间隔以自然方式变化的天然大理石状外观或具有径向裁切时的云纹图案。
文档编号B29L31/10GK1262645SQ99800430
公开日2000年8月9日 申请日期1999年3月29日 优先权日1998年3月31日
发明者向信博, 紫崎正明, 笹野庄太郎 申请人:杜邦-Mrc株式会社