專利名稱：用于制造聚結(jié)石材或類似于石頭的材料的板片或塊體形式的物品的方法和設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及聚結(jié)石材或類似于石頭的材料的物品、尤其是其形式為大 尺寸板片或塊體的物品的制造。
背景技術(shù)：
近年來，工業(yè)上已經(jīng)開發(fā)和建立了用于制造板片或塊體形式的物品的 技術(shù)，所*片或塊體由聚結(jié)石材或類似于石頭的材料形成，所述物品的 特征在于各種有利的性質(zhì)，包括可制造待鋸成板片的大塊體(尺寸約為3.1 X1.4X0.9米)或直接制造大尺寸(大約3.2X1.6米)以及較小厚度(幾 厘米)的板片，使得它們適用于形成建筑物的內(nèi)部和外部地面和覆層以及 裝修部件。其次，這些物品在外觀、尤其是將保持可見的表面方面非常均勻，這 些性質(zhì)在從天然石塊(例如大理石、花崗巖、斑巖等)鋸下的板片中很難得到。第三，這些聚結(jié)材料物品可以由剩余的碎石材、即在執(zhí)行從采石場取 出石材塊體的操作后本來沒用了的材料制得，因此不但在原料成本而且在 環(huán)境影響方面都具有明顯的優(yōu)越性。所述技術(shù)主要設(shè)想(a) 制備主要包括一種或多種石頭或類似于石頭的粒狀材料以及 粘結(jié)劑的初始混合物，所述粒狀材料具有選定的顆粒尺寸；(b) 將這種混合物的具有預(yù)定厚度的層沉積到臨時支承件的表面 上并隨后以類似的支承件覆蓋該混合物層，或沉積到模具中；(C) 真空振動壓實步驟，在此步驟中，混合物層在已經(jīng)形成預(yù)定真空的環(huán)境中經(jīng)受擠壓機(jī)的作用并同時使混合物層進(jìn)行預(yù)定頻率的振動；(d)與得到的粗略成型的物品的硬化有關(guān)的最終步驟，此步驟的工 藝主務(wù)農(nóng)賴于粘結(jié)劑的性質(zhì)。在所述技術(shù)中，可以使用無機(jī)粘結(jié)劑，尤其是水泥基類型的，在此情 況下使用典型的用于水泥基物品的工藝來執(zhí)行硬化步驟。可選地，可以使用由有機(jī)硬化樹脂組成的粘結(jié)劑，在此情況下使用眾 所周知的用于合成樹脂的工藝，通常借助于催化劑和可利用熱量的促進(jìn)劑 的組合作用，來執(zhí)行粗略成型板片的硬化。有關(guān)于用于制造這兩種類型的板片狀物品的方法和設(shè)備的更詳細(xì)的信 息應(yīng)參見以下文獻(xiàn)涉及使用有機(jī)粘結(jié)劑的歐洲專利No.786，325和 No.1，027，205以及涉及無機(jī)粘結(jié)劑的意大利專利申請No.TV2004000103。意大利專利No.l，181，570說明了這種類型的一種方法和設(shè)備，并且設(shè) 想初始混合步驟也在真空下進(jìn)行。意大利專利No.1,242，777又說明了 一種用于制備石材或陶瓷材料的混 合物的方法和設(shè)備，尤其涉及在將至少兩種基本混合物進(jìn)給到上述支承件 或用于真空振動壓實步驟的模型/模板(formwork)之前對它們進(jìn)行組合 和/或著色，所述至少兩種基本混合物由于包含在混合物中的骨料的性質(zhì)而 互不相同。具體地，這兩種或多種混合物以分層的形式沉積在轉(zhuǎn)動的環(huán)形容器上 彼此隔開的部位處。環(huán)形容器的速度使得當(dāng)混合物落在環(huán)狀物上時它們形 成彼此疊置的層。優(yōu)選地，使用轉(zhuǎn)動槳葉或固定葉片進(jìn)行均勻化操作并確保相繼沉積的 層的最佳的組成，隨后將得到的最終混合物傳送到振動壓實步驟。所有這些技術(shù)都尤其旨在制造盡可能與天然石材相似的板片形式的物 品，所述材料在為花崗巖的情況下具有不同的顏色，特別是具有聚合晶體 的特征性的外觀。實際上，在觀察一塊花崗巖板片、尤其是經(jīng)過最后加工 并因此光滑和光亮的板片時，可注意到該板片是怎樣經(jīng)常具有顏色和尺寸不同的三種或更多種成分的。隨著可能應(yīng)用的發(fā)展需要使用各種混合物，也就是說，在數(shù)字上超過 三種，但是必須將它們相互組合以具有上述的相同的混合特征。這主要意味著每種混合物必須形成與其它混合物的條紋或紋理交替的 條紋或紋理，除了沿著在相互接觸的區(qū)域中的小區(qū)段外這些混合物沒有任 何混合。在這種情形中，很難采用在已提及的意大利專利No.1,242，777中說明 的構(gòu)型，因為很難或甚至物理上不可能將每種混合物布置在適合于將它們 自己的混合物供應(yīng)到轉(zhuǎn)動的環(huán)形支承件的位置上。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的主要目的是以工業(yè)上有利的方式解決這個特定的問題，并且 有助于和自動地進(jìn)行混合物運(yùn)輸和傳送系統(tǒng)的清潔操作。通過一種使用前述方法借助于由多種彼此疊置的單混合物(single mix)組成的復(fù)合混合物(multiple mix )來制造板片形式的物品的方法和 設(shè)備來實現(xiàn)該目的。更具體地，根據(jù)本發(fā)明的方法設(shè)想如下步驟將每種混合物的層以這 種方式相繼沉積到傳送表面上，即，每個層布置在緊鄰的前一層的上面， 形成多層或復(fù)合混合物結(jié)構(gòu)；將復(fù)合混合物進(jìn)給到容器或支承件中，該容 器或支承件優(yōu)選地為在已提及的意大利專利No.l，242，777中說明的類型， 其具有環(huán)形構(gòu)型，以受控的速度轉(zhuǎn)動；從所述轉(zhuǎn)動容器中排出的最終混合 物在進(jìn)行已提及的真空振動壓實步驟和硬化步驟之前被傳送以進(jìn)行除氣步 驟。根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備設(shè)想支承傳送帶的框架、轉(zhuǎn)動容器或支承件，該傳 送帶的上表面相繼地安置在多個攪拌器中的每個攪拌器的排出口下方，在 每個攪拌器內(nèi)制備單色的單混合物，以便從每個攪拌器逐步排出的混合物 的層布置在由緊鄰的前一攪拌器沉積的混合物層的上面，形成分層的或復(fù) 合混合物結(jié)構(gòu)，該轉(zhuǎn)動容器或支承件優(yōu)選地具有環(huán)形構(gòu)型，在該轉(zhuǎn)動容器或支承件內(nèi)在相對于所述支承件的轉(zhuǎn)動軸線軸向偏置的位置排出所述復(fù)合 混合物以生成環(huán)形堆積物，所述復(fù)合混合物受到與所述支承件成一體的均 勻化裝置的作用，通常借助于轉(zhuǎn)動槳葉或葉片的作用從所述轉(zhuǎn)動支承件排 出的混合物在行進(jìn)到真空振動壓實部段和硬化部段之前可選地被進(jìn)給到除 氣部段。在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中，在每個攪拌器的排出口和用于形成復(fù)合混 合物的傳送帶之間以這樣的方式設(shè)置有壓碎裝置或團(tuán)塊破碎裝置，即，使 得在攪拌器中形成的混合物的任何團(tuán)塊減小到受控的尺寸。所述壓碎裝置通常包括成對的逆向轉(zhuǎn)動的具有連續(xù)表面的圓筒或柱形罩(cage)，該圓筒或柱形罩具有可調(diào)節(jié)的速度和軸間距，例如在美國專 利No.5，174,823和國際專利申請No.W003086634以及意大利專利申請 No.TV2004A000118中所述的那些。以這種方式不但可以確保沉積在帶上的各種混合物具有尺寸受控的結(jié) 塊，而且還可以逐個攪拌器并且因而逐個單種混合物地改變結(jié)塊的尺寸。由此可以得到特別的美學(xué)效果，特別地，能夠以非常高的精確性再造/ 復(fù)制石材例如花崗巖，在花崗巖中不同顏色的結(jié)晶通常具有不同的尺寸。優(yōu)選地，壓碎裝置安裝成使得能從對應(yīng)的攪拌器的下方拔出，從而，該壓碎裝置，或者在圓筒上設(shè)置刮板，在分配給用于制備單種混合物的期 間內(nèi)，該刮板分離任何殘余混合物，致使其落到傳送帶上，然后借助于所 述傳送帶的反向轉(zhuǎn)動將殘余混合物從傳送帶排放到接收盤或容器內(nèi)。出到轉(zhuǎn)動支承件中的端部相對的端部處配備有清潔刷，該清潔刷優(yōu)選地與 合適的溶劑源一一例如刷毛浸入其中的盤一一相連接。在此情況下，也利用制備單混合物的步驟進(jìn)行清潔操作，在該清潔操 作過程中使傳送帶與被溶劑弄濕的刷子相接觸地緩慢位移。以這種方式確保傳送帶在每個復(fù)合混合物制備周期開始時免于結(jié)殼， 否則的話結(jié)殼會導(dǎo)致污染待制備的復(fù)合混合物。同時，更容易修改生產(chǎn)以得到具有不同顏色的復(fù)合混合物并因此得到具有不同美學(xué)性質(zhì)的板片形式 的物品。


從下面參照附圖對通過非限制性示例給出的優(yōu)選實施例的詳細(xì)說明中，本發(fā)明的具體特征和優(yōu)點將更清楚。在附圖中圖1是用于制備所述復(fù)合混合物的設(shè)備部段的俯視平面圖； 圖2是圖1所示的部段的示意性側(cè)視圖；以及 圖3是轉(zhuǎn)動的環(huán)形容器的詳細(xì)視圖。
具體實施方式
首先參見圖1和2，其示出用于制備復(fù)合混合物的設(shè)備部段，該復(fù)合 混合物包括至少兩種并且優(yōu)選地多于兩種單色的單混合物?？傮w以附圖標(biāo)記10表示的設(shè)備的主框架支承環(huán)繞的傳送帶12,該傳 送帶12以傳統(tǒng)方式配備有馬達(dá)驅(qū)動的致動輥14以及傳動輥16，以便傳送 帶的上部區(qū)段12a以受控的速度沿圖l和2中箭頭F所示的方向移動。沿著傳送帶12的縱軸以預(yù)定的間隔安裝有具有水平或傾斜軸線或優(yōu) 選地具有豎直軸線的類型的攪拌器18 (a， b, c),例如在意大利專利申 請No.TV2005A000020中描述和說明的攪拌器。從圖2可以容易地理解， 第一混合物20a^皮從第一攪拌器18a排出并且沉積在傳送帶12的上部區(qū)段 12a的表面上，形成預(yù)定厚度(通常幾厘米)的層。傳送帶的位移將已經(jīng)被混合物20a覆蓋的表面部分移到第二攪拌器 18b的排出口的對面，在該第二攪拌器18b內(nèi)制備有第二單色混合物20b 并將該第二單色混合物以層的形式排出到先前的混合物之上。然后由攪拌 器18c提供的層20c沉積到層20b之上。為了得到上述結(jié)果，顯然，攪拌 器的出料門根據(jù)傳送帶的速度依照明確的程序逐步打開一定的量，以<更從 排出到帶表面上的混合物的前端到尾端總是在帶上形成多層組合物。均勻分層的復(fù)合混合物22到達(dá)傳送帶12的下游端(馬達(dá)驅(qū)動的輥14位于該處)并且通過重力被進(jìn)給到轉(zhuǎn)動支承件24中。正如已經(jīng)提及的，在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中，使從每個攪拌器18排出 的單混合物經(jīng)過壓碎機(jī)或團(tuán)塊破碎裝置32 (a， b， c),該壓碎機(jī)或團(tuán)塊 破碎裝置包括兩個具有連續(xù)表面的相對的并且逆向轉(zhuǎn)動的圓筒，在該兩個 圓筒之間可調(diào)節(jié)地限定有用于混合物的狹縫，所述狹縫對應(yīng)于存在于每種 混合物中的結(jié)塊的預(yù)定尺寸。正如已經(jīng)提及的，可以使用在意大利專利申請No.TV2002A000044中 說明和要求保護(hù)的團(tuán)塊破碎裝置一一其配備有用于調(diào)節(jié)滾筒的轉(zhuǎn)速和距離 并因此調(diào)節(jié)上述尺寸的裝置，或在意大利專利申請No.TV2004A000118中 說明的裝置。也很顯然，以這種方式可以獨立于其它混合物來調(diào)節(jié)每種單混合物中 的結(jié)塊或團(tuán)塊的尺寸，導(dǎo)致加工期間很大的靈活性以及因此最終制品的美 學(xué)特征。因此，沉積在傳送帶12上的單混合物是從每個裝置32排出的混合物。 優(yōu)選地，每個裝置32—一如果其為由具有連續(xù)表面的圓筒組成的類型 一一都具有與^目連接的刮板，該刮板作用在每個滾筒上以便在制備單種 混合物的過程中一一在此過程中傳送帶12和裝置32都不活動一一可以進(jìn) 行滾筒表面的清潔，使?jié)L筒轉(zhuǎn)動以便刮板將仍然附著在滾筒表面的殘余混 合物分離。殘余物落到傳送帶12的表面上，該傳送帶例如可以沿與箭頭F相反 的方向致動以便將上述殘余物傳送到上游，直到殘余物落入接收箱或接收 盤中。在傳送帶12的該上游端即對應(yīng)于傳動輥16的端部優(yōu)選地連接有包括 刷子34的清潔裝置，該刷子34的刷毛被浸入容納有助于殘余混合物和在 前面的周期中在帶12的上表面形成的結(jié)殼從帶12的表面分離的溶劑的箱 36中。以這種方法確保了在一個生產(chǎn)周期和另一個生產(chǎn)周期之間完美地清潔 帶12，同時4吏得不但可以避免污染在下個周期中生產(chǎn)的物品，而且可以快速且不需要手工清潔操作地改變產(chǎn)品類型，即，切換到在顏色特征和/或結(jié) 塊尺寸方面不同的單種混合物的其它類型和組合。如圖3所示，在相對于轉(zhuǎn)動軸線26軸向偏置的位置處將復(fù)合混合物 22進(jìn)給到轉(zhuǎn)動支承件24中，導(dǎo)致復(fù)合混合物的環(huán)形布置并且受到槳葉或 葉片28的均勻化作用，如在已經(jīng)提及的意大利專利No.1，242，777中詳細(xì)解 釋的那樣。得到的準(zhǔn)備好以預(yù)定厚度的層的形式沉積在臨時支承件上或模具中以 進(jìn)行真空振動壓實步驟的混合物從轉(zhuǎn)動容器24排出到傳送帶30上并且可 選地通過一除氣部段，該除氣部段可以是在意大利專利申請 No.TV2005A000068中說明的類型。值得注意的是，除氣部段只用于塊體形式的物品；在板片的情形中， 考慮到混合物層的厚度減小直接在真空振動壓實步驟之前的成形室內(nèi)進(jìn)行 除氣步驟。使用根據(jù)本發(fā)明的方法和設(shè)備，可以工業(yè)地制造具有迄今為止 不可能達(dá)到的美學(xué)和/或彩色效果的板片或塊體，得到不同混合物在不混合 情況下的交互布置(inter-positioning)(使得它們保持其特性一一尤其是 其彩色特性)。此外，使用根據(jù)本發(fā)明的方法和設(shè)備，可以實現(xiàn)板片或塊體的工業(yè)生 產(chǎn)，其美學(xué)外觀不會從一個生產(chǎn)周期到另一個生產(chǎn)周期發(fā)生改變，因為可 充分地限定用于制備單種混合物的組分和過程以及設(shè)備的操作條件，例如 傳送帶12的位移速度、每個攪拌器18的排出速度、壓碎裝置的孔口或速 度以及轉(zhuǎn)動支承件24的轉(zhuǎn)速，以確保最終產(chǎn)品的一致性。應(yīng)當(dāng)理解，在所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)可以對上述內(nèi)容作出并且可以設(shè) 想概念上和機(jī)械上等價的修改和變型。具體地，所述設(shè)備的結(jié)構(gòu)使得可以將大量的攪拌器18連接到傳送帶 12上，將每個攪拌器分配給一種特定的單混合物，從而，如果要求得到具 有不同美學(xué)特征的板片或塊體的有計劃的/程序化的(programmed )生產(chǎn)， 為每種復(fù)合混合物組分22 (對應(yīng)于每種類型的板片)預(yù)先確定將要使用的 攪拌器以及已提及的操作條件就足夠了 。同樣，在上述說明中，參考了復(fù)合混合物制備之后的除氣步驟，但是 也可以設(shè)想使用于復(fù)合混合物的制備的設(shè)備部段本身保持在真空下，該真在混合物中的空氣。
權(quán)利要求
1.用于制造板片或塊體形式的物品的方法，該方法設(shè)想制備主要包括一種或多種石頭或類似于石頭的具有選定顆粒尺寸的粒狀材料以及粘結(jié)劑的初始混合物；將這種混合物的具有預(yù)定厚度的層沉積到臨時支承件表面上并隨后以類似的支承件覆蓋該混合物，或沉積到模具中；真空振動壓實步驟；以及與得到的粗略成型的物品的硬化有關(guān)的最終步驟，所述初始混合物包括至少兩種單混合物，所述方法的特征在于，有計劃地將每種單混合物的層相繼沉積到傳送帶表面上，使得每個層布置在緊鄰的前一層之上，形成多層或復(fù)合混合物結(jié)構(gòu)，并且將所述復(fù)合混合物進(jìn)給到以受控的速度轉(zhuǎn)動的容器或支承件中，當(dāng)從所述轉(zhuǎn)動支承件排出后，最終混合物形成環(huán)形的堆積物并被傳送到已提及的真空振動壓實步驟和隨后的硬化步驟。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于，在經(jīng)歷已提及的真空 振動壓實步驟和隨后的硬化步驟之前，所述最終混合物被傳送以經(jīng)歷除氣
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于，在沉積到所述傳送帶 上之前，使每種單混合物經(jīng)過安置在每個攪拌器排出口的壓碎裝置或團(tuán)塊 破碎裝置，以調(diào)節(jié)單種混合物的團(tuán)塊或結(jié)塊的尺寸。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于，在一個混合周期與下
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，通過用刷清理傳送帶 的上表面和溶劑的同時作用來進(jìn)行所述清潔。
6. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于，在一個混合周期與下 一個混合周期之間進(jìn)行所述團(tuán)塊破碎裝置的清潔。
7. 根據(jù)前述權(quán)利要求所述的方法，其特征在于，在所述攪拌器內(nèi)制 備單種混合物的過程中進(jìn)行所述包括清潔傳送帶(12)和所述團(tuán)塊破碎裝置(32)的滾筒的操作。
8. 用于制備用以制造板片形式的物品的混合物的設(shè)備，包括框架、 多個用于制備單混合物的攪拌器(18)、傳送帶(12)、具有均勻化裝置 的轉(zhuǎn)動容器或支承件(24)，所述傳送帶的上表面(12a)相繼地安置在每 個攪拌器的排出口的下方，以l更從每個攪拌器排出的混合物(20)的層布 置在由緊鄰的前一攪拌器沉積的混合物的層之上，形成多層或復(fù)合混合物 結(jié)構(gòu)，在所述轉(zhuǎn)動容器或支承件內(nèi)所述復(fù)合混合物沉積在相對于所述支承 件的轉(zhuǎn)動軸線軸向偏置的位置中以形成環(huán)形堆積物，離開所述轉(zhuǎn)動支承件 的混合物被進(jìn)給到真空振動壓實部段和隨后的硬化部段。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的用于制造板片形式的物品的設(shè)備，其特征 在于，所述設(shè)備包括安置在真空振動壓實部段和隨后的硬化部段上游的除 氣部段。
10. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的設(shè)備，其特征在于，在每個攪拌器(18) 的排出口和傳送帶(12)的上表面(12a)之間設(shè)置有團(tuán)塊破碎裝置或壓碎 機(jī)裝置(32a， b， c)，所述裝置具有用于調(diào)節(jié)經(jīng)過所述裝置的混合物的團(tuán) 塊或結(jié)塊的尺寸的結(jié)構(gòu)。
11. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的設(shè)備，其特征在于，在傳送帶(12)的一 個端部安裝有清潔裝置，該清潔裝置包括與傳送帶的上表面(12a)接觸的 刷子，所述刷子與溶劑源相接觸。
12. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的設(shè)備，其特征在于，所述壓碎機(jī)裝置設(shè) 置有與各個滾筒的表面協(xié)同工作的刮板。
全文摘要
為了制造聚結(jié)石材或類似于石頭的材料的板片或塊體形式的物品，在成一條線且沿著傳送帶(12)相隔一定距離布置的攪拌器(18a，b，c)中制備單混合物，每個攪拌器在所述傳送帶上沉積單混合物層，該單混合物層布置在由緊上游的攪拌器沉積的混合物之上，形成復(fù)合混合物，該復(fù)合混合物然后在軸向偏置的位置被進(jìn)給到設(shè)有均勻化裝置的轉(zhuǎn)動支承件(24)中，然后在除氣步驟之后被送到真空振動壓實部段。在每個攪拌器和下方的帶之間插入有壓碎裝置(32)以控制各混合物中的結(jié)塊的尺寸。設(shè)想用于在復(fù)合混合物的制備周期之間清潔傳送帶(12)的上表面(12a)和壓碎裝置(32)的裝置(34)。
文檔編號B29C67/24GK101223023SQ200680026195
公開日2008年7月16日 申請日期2006年6月28日 優(yōu)先權(quán)日2005年7月18日
發(fā)明者盧卡·通切利 申請人:盧卡·通切利