一种纹理微晶石材的制作方法及设备与流程

本发明涉及微晶玻璃陶瓷技术领域，特别涉及一种纹理微晶石材的制作设备，以及使用该制作设备的方法。

背景技术：

微晶石材具耐潮、防腐蚀、不氧化、不褪色、无色差、强度高、光泽度高等优良特性，越来越广泛的应用到建筑领域中。现有的微晶玻璃石材的制作工艺，一般是将微晶玻璃水淬成颗粒后，将颗粒撒在模具上，最后进行烧制而成。这种微晶玻璃需要的成分较多，调制较为不便，制作工艺复杂，而且所制得的具有彩色纹理的微晶石材难以保持自然、连贯的样式，要么出现呆板的机械重复，要么前后差异巨大。实际装饰场合中所需的微晶石材需要符合“表面纹理近似”、“总体色泽差异低”的要求才能被认为是前后连续的产品，才能够很好地应用于建筑墙面、底面的铺贴。

中国专利CN 104176937 A公开了一种彩色微晶玻璃的制作方法，包括将原料热熔成玻璃溶液，随后在料道中与色料混合，然后压延成型或浇注成型，最后经热处理得到彩色微晶玻璃。其中色料的组成形式包括粉末状或是散粒状或是大块状，当色料的组成形式为粉末状或是散粒状时，将色料倒入料道与玻璃溶液混合；当色料的组成形式为大块状时，将色料放置在料道中与玻璃溶液接触。粉末状的色料会飘散于玻璃溶液表面，形成斑点状纹理；而散粒状或大块状的色料则会沉于玻璃溶液底部，逐渐熔化并随着玻璃溶液流走，熔化的色料与玻璃溶液混合形成纹理。由粉末状色料形成的斑点状纹理着色较浅，且与自然形成的石材纹路差异较大，难以获得消费者的认可(如图1所示)。而散粒状或大块状的色料会沉积在一处，熔化后也只能形成一条直线状的纹理，显得十分呆板。即使增设搅拌装置，也只能对已经产生的直线状的纹理进行水平方向上的扰乱，无法控制其粗细、深浅，难以达到与自然石材相近似的目的。

中国专利CN 104058572 A公开了一种多色微晶石材制作工艺及制作设备，具体包括：分别配制、混合基础微晶石材和调色微晶石材的原料，并各自送入主玻璃池窑、副玻璃池窑熔融得到基板熔浆和调色熔浆，随后将调色熔浆从上方倾注入流动的基板熔浆中，形成带条状纹理的半成品熔浆，经压延和热处理后得到多色微晶石材。然而其副玻璃池窑是固定设置于主玻璃池窑上方，通过出料盆将副玻璃池窑中的调色熔浆引出并倾注到流动的基板熔浆中，因此其直接产生的纹理也是为直线状，仅仅能通过调整流量来改变纹理的粗细程度。所以该技术方案中还设有用于拨动熔浆的推料机构，然而即使设有推料机构，其即使按重复的预设动作进行推料、搅拌，但由于调色熔浆的沉积和扩散，使得微晶石材的画面仍然会逐渐失控，出现整体较大的色差，如图1所示，b部分是生产线刚开始工作时产出的样品，a部分是生产线运行4小时后产出的样品，两者均是采用同样的工艺，同样重复的预设动作进行推料、搅拌，然而由于生产线长期工作后大量调色熔浆，使得a部分的产品相较于b部分的产品显现出更粗、更凌乱的彩色纹理，导致两者难以匹配使用。

技术实现要素：

本发明提供的纹理微晶石材的制作方法，其通过改进将调色熔浆注入基板熔浆的方式，从而解决了现有的制作微晶石材时生产连续成型的产品纹理不连贯和/或不自然的问题。

一种纹理微晶石材的制作方法，包括以下步骤：

a)分别配制、混合基础微晶石材的原料和调色微晶石材的原料；

b)将基础微晶石材的原料送入主玻璃池窑，加热熔融得到基板熔浆，基板熔浆沿料道流出；

c)将调色微晶石材的原料送入副熔制装置，加热熔融得到调色熔浆，调色熔浆注入坩埚中；

d)机械手按预设的动作轨迹在料道末段的上方带动坩埚移动及倾倒调色熔浆，形成连续的半成品熔浆；

e)采用压延法加工成半成品；

f)对半成品进行热处理，得到纹理微晶石材。

其中，所述副熔制装置可以是玻璃池窑或坩埚窑，料道出口处的成型辊出料速度为15～80米每小时，且步骤d所述的料道末段为从基板熔浆在料道出口处向前回溯2米的料道区间范围。

同时，本申请还公开了纹理微晶石材的制作设备，包括主玻璃池窑副熔制装置、主控模块、坩埚和机械手，所述的主玻璃池窑包括熔融基础微晶石材原料的主熔池和输送熔浆至压延机的料道，所述的副熔制装置包括熔融调色微晶石材原料的副熔池或坩埚窑，所述副熔池或坩埚窑具有调色熔浆出料口，所述主控模块控制机械手带动坩埚于料道上方和调色熔浆出料口之间往返，且所述机械手在料道上方时可改变坩埚的空间位置。

进一步，所述机械手可以选用直角坐标机械手或关节机械手。

进一步，所述机械手可改变坩埚的倾斜角度。

本发明公开的纹理微晶石材的制作设备和对应的制作方法，其将现有通过管道直接将调色熔浆定点注入基板熔浆的设计改为由机械手带动坩埚从调色熔浆出料口接取调色熔浆，再于料道上方按主控模块预设的运动轨迹进行倾注，使得产品纹理连贯自然。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单说明。显然，所描述的附图只是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他设计方案和附图。

图1是根据现有技术制成的纹理微晶石材产品示意图；

图2是根据本发明所述纹理微晶石材制作方法制成的纹理微晶石材产品示意图。

具体实施方式

以下将结合实施例和附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本发明的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，本发明的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本发明保护的范围。另外，文中所提到的所有联接/连接关系，并非单指构件直接相接，而是指可根据具体实施情况，通过添加或减少联接辅件，来组成更优的联接结构。本发明创造中的各个技术特征，在不互相矛盾冲突的前提下可以交互组合。

一种纹理微晶石材的制作设备，包括主玻璃池窑副熔制装置、主控模块、坩埚和机械手，所述的主玻璃池窑包括熔融基础微晶石材原料的主熔池和输送熔浆至压延机的料道，所述的副熔制装置包括熔融调色微晶石材原料的副熔池或坩埚窑，所述副熔池或坩埚窑具有调色熔浆出料口，所述主控模块控制机械手带动坩埚于料道上方和调色熔浆出料口之间往返，且所述机械手在料道上方时可改变坩埚的空间位置。副熔制装置可根据微晶石材的产能需求而选择使用副熔池或坩埚窑，出料量较大的可以使用副熔池，其调色熔浆出料口通过通道与副熔池连通；当出料量较小时，则可以使用坩埚窑作为副熔制装置，坩埚窑的出入口即为调色熔浆出料口，坩埚经过调色熔浆出料口进、出坩埚窑。

作为进一步优选的实施方式，所述机械手为直角坐标机械手，包括x轴轨道、y轴轨道、z轴轨道和沿轨道运行的抓取装置，常见的实施方式可以将y轴轨道和z轴轨道架设于龙门架上，以龙门架作为x轴轨道。直角坐标机械手成本低，安装方便，但是可能会在形成纹理的过程中产生轻微的卡顿。当机械手为关节机械手时，其采具有多个关节轴，能够快速、平稳、连贯地完成主控模块所预设的动作要求，只是设备成本较高。

进一步，所述机械手可改变坩埚的倾斜角度。机械手改变坩埚的平面坐标位置可以形成纹理，而同时配合改变坩埚纵向坐标则能够调整纹理的深入程度，而改变坩埚倾斜角度能够调节纹理线条的粗细。

使用上述设备的制作方法，包括以下步骤：

a)分别配制、混合基础微晶石材的原料和调色微晶石材的原料；

b)将基础微晶石材的原料送入主玻璃池窑，加热熔融得到基板熔浆，基板熔浆沿料道流出；

c)将调色微晶石材的原料送入副熔制装置，加热熔融得到调色熔浆，调色熔浆注入坩埚中；

d)机械手按预设的动作轨迹在料道末段的上方带动坩埚移动及倾倒调色熔浆，形成连续的半成品熔浆；

e)采用压延法加工成半成品；

f)对半成品进行热处理，得到纹理微晶石材。

其中，料道出口处的成型辊出料速度为15～80米每小时，且步骤d所述的料道末段为从基板熔浆在料道出口处向前回溯2米的料道区间范围。

上述制作方法制得的产品如图2所示，其a部分为所述纹理微晶石材的制作设备刚开机工作时产出的样品，b部分是生产线运行4小时后产出的样品，两者的色彩、纹理较为统一，能够很好地配套铺贴。

以上对本发明的较佳实施方式进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可作出种种的等同变型或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。