專利名稱：具有條紋圖案的人造大理石的生產(chǎn)方法
技術領域：
本發(fā)明涉及具有條紋圖案的人造大理石的生產(chǎn)方法及其連續(xù)生產(chǎn)設備。
背景技術：
傳統(tǒng)上，用于盥洗臺臺面、桌面等的人造大理石一直是通過固化液體樹脂來生產(chǎn)的。作為生產(chǎn)這種表面上載有圖案的人造大理石的方法，日本專利申請公報(JP-B)NO.59-1568和日本專利申請公開文件(JP-A)NO.1-317723公開了一種方法，其中把液體樹脂注入模制室內(nèi)混合成不同顏色的合成樹脂材料。
但是這類傳統(tǒng)方法存在有圖案表現(xiàn)的再現(xiàn)性不足以及獲得優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品的生產(chǎn)率低等問題。此外，當把這種產(chǎn)品用作人造大理石時，它的表面常要修勻故必須在生產(chǎn)過程中保持住表面圖案。但在多數(shù)情形下，此圖案由于修勻會消失或顯著地改變。此外，當采用外來的材料用于表現(xiàn)圖案時，勢必導致固化速度不同，同時原始材料與外來材料之間的物理性質(zhì)也常有差別，因而人造大理石的機械特性有時會比無圖案的情形要差。
作為解決上述問題的方法，本發(fā)明人曾于JP-A NO.10-128771提出了一種生產(chǎn)人造大理石的方法，其中將具有不同顏色的樹脂于模制室內(nèi)進行層壓，并可在這些樹脂固化之前允許用梳狀工具于模制室內(nèi)移動。根據(jù)這一方法，可以簡便地形成具有清晰外觀的條紋圖案且易于控制這種圖案，此外，還能沿厚度方向連續(xù)地形成圖案。
但是依據(jù)上述方法的結(jié)果，會使視覺有輪廓不清感，且易于形成簡單的圖案，因此，與天然的水質(zhì)材料和其他天然大理石相比，從外觀上考慮，這種制得的大理石是不能令人完全滿意的。特別是在考慮到天然物質(zhì)如天然木材、自然石等所表現(xiàn)的精致色澤、深度、紋理與豐富多姿感時，尚有許多待改進的余地。
為此，在JA-A NO.10-32384中提出了一種方法，其中將含有不均勻分散的著色劑的液體樹脂注入模制室的最下層并使梳狀工具于模制室內(nèi)運動，這樣能使生產(chǎn)出的人造大理石具有徑向裁切的木材的圖案，呈現(xiàn)木材中所含的精致色澤和天然外觀，或是在紋理和深度感方向具有類似天然大理石條紋的優(yōu)質(zhì)圖案。
發(fā)明概要本發(fā)明的一個目的在于提供生產(chǎn)人造大理石這樣的方法，它能使所形成圖案中的條紋間隔以較自然的形式變化，且易于控制這種圖案。
本發(fā)明的另一目的在于提供這樣的能形成具有條紋圖案的人造大理石的生產(chǎn)方法，使得這種圖案易于控制并在圖案的邊緣處出現(xiàn)較天然的滲色或擴散現(xiàn)象。
本發(fā)明的再一目的在于提供生產(chǎn)人造大理石這樣的方法，它能夠獲得可沿厚度方向連續(xù)形成的條紋圖案，且即使表面經(jīng)受修勻處理也不會使這種圖案消失。
本發(fā)明的又一目的在于提供用來對具有這種條紋圖案的人造大理石連續(xù)地進行工業(yè)規(guī)模生產(chǎn)的生產(chǎn)設備。
具體地說，本發(fā)明提供用來生產(chǎn)具有條紋圖案的人造大理石的方法，它包括將具有不同顏色的液體樹脂注入模制室內(nèi)使它們層疊成兩層或多層，然后使梳狀工具通過已層疊的液體樹脂運動，同時允許此工具的齒與模制室的底面接觸，再將液體樹脂固化成人造大理石，其中在使此梳狀工具通過液體樹脂移動的同時，允許此工具的齒之間間隔變化。
上述方法可以采用這樣的工具進行，其中的柄與齒通過軟性部件連接成梳狀工具。此外，這種方法也可以采用多個梳狀工具進行，且在讓這些梳狀工具通過液體樹脂移動的同時，允許此梳狀工具組的齒之間的間隔相對變化。
本發(fā)明的又一種用來生產(chǎn)具有條紋圖案的方法，其包括將具有不同顏色的液體樹脂注入模制室內(nèi)使它們層疊成兩層或多層，然后使梳狀工具通過已層疊的液體樹脂運動，同時允許此工具的齒與模制室的底面接觸，再將液體樹脂固化成人造大理石，其中在讓此梳狀工具移動的同時，允許色料擴散形成裝置依隨梳狀工具的齒的軌跡同模壓室的底面接觸。
作為上述的色料擴散形成裝置，可以采用有一定厚度與重量的埋入液體的樹脂中的部件。
此外，本發(fā)明還提供了用來連續(xù)生產(chǎn)人造大理石的設備，此設備包括可運動的模制室；用來疊層具有不同顏色的樹脂而于此模制室上形成兩層或多層的液體樹脂供給裝置；以及設置成使其齒與模制室的底面接觸的梳狀工具，其中此液體供給裝置具有許多樹脂排出口；設于樹脂排出口處用于最底層液體樹脂之外的樹脂的分配板，這些分配板配置成使得液體樹脂主要流向模制室的運動方向及其垂直方向，并阻止其流到與此模制室的運動方向相反的方向；以及非攪拌型的混合液體樹脂與著色劑的設于至少一個樹脂排出口的上游的混合器。
在上述生產(chǎn)設備中，可以于液體樹脂供給裝置的上游另設一整平板，用來將恒定的流向性質(zhì)傳遞給模制室的底面處液體樹脂的流動型式。作為上述的分配板，可以采用具備延伸到垂向的遮蔽板和取半錐形形式傾斜的分流板相結(jié)合的形狀。
附圖簡要描述圖1概示本發(fā)明的生產(chǎn)方法；圖2、3與8例示本發(fā)明生產(chǎn)方法中所用的梳狀工具；圖4示明用于本發(fā)明生產(chǎn)方法中的梳狀工具與色料擴散形成裝置相結(jié)合的狀態(tài)；圖5是部分剖開的示意圖，例示連續(xù)進行本發(fā)明的生產(chǎn)方法；圖6概示用來連續(xù)生產(chǎn)本發(fā)明的人造大理石的設備；以及圖7則例示用于此連續(xù)生產(chǎn)中的分配板。
實施本發(fā)明的最佳方式在用來生產(chǎn)本發(fā)明的人造大理石的方法中，首先將人造大理石的原料的液體樹脂注入模制室內(nèi)。在此注料過程中，將具有不同顏色的液體樹脂層壓。在最低層中所注入的液體樹脂乃是在產(chǎn)品的有效表面顯現(xiàn)出基本色調(diào)的樹脂。為了層壓液體樹脂，最簡單的方法是先將一種液體樹脂注入模制室內(nèi)并讓其保持靜止，然后再把另一種液體樹脂注入其上而不致干擾此界面。本發(fā)明采用了至少兩種具有不同顏色的液體樹脂。這樣，可將具有不同顏色的三種或更多種液體樹脂層壓成三層或更多層。
最好是使液體樹脂在模制室的整個表面于均勻狀態(tài)下層壓以便控制圖案的表現(xiàn)形式，但在層壓成的厚度中部分的不均勻性并不對條紋圖案的表現(xiàn)有直接影響。液體樹脂層壓件的厚度并無特別限制，但各層的厚度最好為2～20mm。具體而言，下層液體樹脂的厚度不應太大，這是由于上層液體樹脂將變得難以到達模制室的底面。另一方面，下層液體樹脂的厚度也不宜太小，這是因為圖案勢必失序而難以控制，同時還會發(fā)生涉及到使用的問題，例如限制了最終產(chǎn)品的修勻厚度，等等。
本發(fā)明所用的液體樹脂通常為混合態(tài)，其組成并無特別限制，作為其典型的例子，有代表性的組成包括這樣的膏漿，它是單體，例如甲基丙烯酸酯，等等與其聚合物、填料、著色劑和固化催化劑的混合物。填料的例子包括無機填料，如氫氧化鋁、氫氧化鎂、氫氧化鈣，等等，有機填料，如木屑，等等。著色顏料的例子包括顯現(xiàn)白色的氧化鈦與硫化鋅、顯現(xiàn)黃色的氧化鐵黃、顯現(xiàn)黑色的氧化鐵黑、顯現(xiàn)紅色的氧化鐵紅、顯現(xiàn)藍色的海青藍和鈦花青藍，等等。固化催化劑的例子包括叔丁基過氧馬來酸、過氧化苯酰、枯烯氫過氧化物、叔丁基過氧化物、月桂酰過氧化物、偶氮二異丁腈，等等。除上述這些組成外，還可以添加通常已知為用于人造大理石的添加組成例如染料、紫外吸收劑、阻燃劑、脫模劑、流化劑、增厚劑、阻聚劑、抗氧化劑，等等。
液體樹脂的粘度最好為300～5000cp，粘度過高或過低時，條紋圖案的顯現(xiàn)及其控制就變得困難。此外，通過合適地選擇液體樹脂的粘度，可以阻止添加劑如填料、著色劑等沉淀。
此外，本發(fā)明的方法中，作為首先注入模制室內(nèi)的樹脂，可以采用JP-A NO.10-323848中提出的含有非均勻分散著色劑的液體樹脂。含有非均勻分散著色劑的液體樹脂是指這樣兩種樹脂一種是，其中有一種著色劑分散于液體樹脂中，而由于著色劑的不均勻分散，液體樹脂中著色濃度便不均勻；另一種是，在液體樹脂中分散有兩種或多種著色劑，而由于這些著色劑的不均勻，使液體樹脂中的色澤也不均勻。當采用這類含有不均勻分散著色劑的液態(tài)樹脂時，視覺的共性就會從這樣形成的人造大理石上消失，而可以獲得一種具有高度改進了等級的和天然外觀的人造大理石。對于作為上層進行層壓的液體樹脂，同樣可以采用含有不均勻分散著色劑的液體樹脂。
本發(fā)明中采用了梳狀工具，允許其通過注入到模制室內(nèi)而形成多層的液體樹脂中運動，同時可讓此工具的齒的前端與模制室的底面接觸，使得此梳狀工具梳理層壓的液體樹脂。當讓此梳狀工具通過液體樹脂時，就會超常地呈現(xiàn)一種凹形，使得由此被推開的液體樹脂形成于梳狀工具的齒的軌跡內(nèi)，而具有不同顏色的上層樹脂便流入這種凹形內(nèi)。于是，具有不同顏色的上層液體樹脂便在梳狀工具的齒的軌跡內(nèi)侵入模制室的底面，當此底面為有效面時，即在梳狀工具的齒的軌跡處形成條紋圖案。
在本發(fā)明的方法中，必須使上層液體樹脂流入梳狀工具的齒的軌跡內(nèi)，而要是下層的液體樹脂流入該區(qū)域內(nèi)就不會形成條紋圖案。于是必須在齒的軌跡處形成凹形。由于種種因素如液體樹脂的粘度、梳狀工具的移動速度、梳狀工具的形狀等等是相互關聯(lián)的，就不能一般地確定這種凹形成功發(fā)生的條件。圖1概示了這種情形。
在本發(fā)明的第一種方法中，在讓梳狀工具通過液體樹脂移動的同時，可以允許梳狀工具的齒之間的間隔變化。通過改變齒之間的間隔，作為齒的軌跡的條紋圖案就會在這種間隔內(nèi)波動和變化。由此即可獲得具有更為天然感的人造大理石。
存在有幾種特殊的裝置用來改變梳狀工具的齒之間的間隔并使其移動，此第一實施形式是一種其中所用工具是包括通過軟性部件連接的柄與齒的工具的方法。
這就是說，所用的梳狀工具1中的柄4與齒5并非直接連接而是通過軟的連接件相連的。當采用這種梳狀工具而且可讓它的齒通過液體樹脂移動時，液體樹脂中的各個齒的位置會因齒從液體樹脂中所受到的阻力而有稍許變化，因此齒之間間隔也將有稍許變化。由于齒的前端作用于模制室的底面上的力變化，條紋的寬度也同樣會變化。特別是，當允許梳狀工具略略蜿蜒地通過液體樹脂時，就會加大上述變化，而能獲得具有自然感波紋和條紋的寬度與間隔有變化的圖案。
作為連接柄與齒的軟連接件可以采用任何部件，只要它能移動齒部但不完全重合地依循梳頭工具的柄的運動同時它具有適當?shù)哪陀眯约纯?，典型的不表現(xiàn)有任何回復力的連接裝置有例如絲、線繩、鏈與膜，而具有回復力的彈性連接裝置例如彈簧。
對齒部來說，由于要求該齒部的前端在梳狀工具移動中與模制室的底面接觸，這時當難以接觸時，最好配合以適當?shù)闹匚?等，使齒的前端不與該底面分開。
允許梳狀工具在運動的同時使工具的齒之間間隔變化的第二實施形式是這樣一種方法，其中用到多個梳狀工具，并在使這些梳狀工具通過液體樹脂的同時，允許這組梳狀工具組中的齒之間間隔作相對的變化。具體地說，在這種方法中允許多個梳狀工具運動的同時改變它們的位置關系，在讓這些工具通過液體樹脂的同時，使所有這些梳狀工具的齒之間的距離，特別是使齒之間在相對垂直于梳狀工具的運動方向的方向上的距離改變。
在這樣的情形下，這些梳狀工具可以用手移動，或可以根據(jù)預編程的波動運動由自動控制裝置運動。
梳狀工具的齒的運動速度與液體樹脂的粘度有著重要關系。當齒的運動速度太慢，齒的軌跡中不會形成凹形，因而具有不同顏色的上層液體樹脂不能到達模制室的底面，從而不會形成條紋圖案。梳狀工具的運動速度一般最好為1～10cm/sel。可以允許梳狀工具作直線運動，但最好是使其在運動中略呈蜿蜒形式。特別是在采用多個梳狀工具的第二種實施形式中，除非允許至少一部分梳狀工具作蜿蜒運動，不然這組梳狀工具中齒之間的間隔是不會改變的。
在本發(fā)明所用的梳狀工具中，最好是使齒部由不與液體樹脂起反應且無粘合性的材料制成，這類材料包括金屬如鋁等以及以聚四氟乙烯涂層的有機材料等。
圖3概示用于本發(fā)明第一種方法特別是在第二種實施形式中的梳狀工具。就梳狀工具的齒形而論，最好是使齒的長度充分地大于層壓的液體樹脂的厚度，而不會在上層液體樹脂中造成不必要的干擾。這種齒的寬度(垂直于齒的運動方向的長度)最好為1～20mm。齒的寬度會影響到所形成的條紋的寬度，雖然齒寬并不與所形成的條紋的寬度一致。齒的厚度(沿齒的運動方向的長度)有利地可以是一種保持齒的機械強度的厚度，并不會對條紋圖案的形式產(chǎn)生很大的影響。至于齒的剖面形狀，流線型是不適當?shù)亩匦蝿t是可取的，后者能在齒的軌跡中的液體樹脂內(nèi)發(fā)生擾動。齒的前端形狀最好具有平的表面而得以與模制室的底面緊密接觸。對于第二實施形式中所用的梳狀工具，齒數(shù)可以是1，而合適的齒數(shù)以及齒之間的合適間隔則可依據(jù)所希望的條紋圖案來選擇。
在讓梳狀工具這樣地在運動的同時改變其齒之間間隔之后，可按通常方法使液體樹脂固化，固化后從模制室中取出已固化的產(chǎn)品便獲得人造大理石。此最終形成的人造大理石在其與模制室的底面的接觸面上形成有條紋圖案。這樣形成的條紋圖案是由不同于用直尺劃出的直線的帶波動的線道構(gòu)成，這是由于此種波紋圖案是根據(jù)具有不同顏色的液體樹脂作流動混合的結(jié)果。此外，通過適當?shù)剡x擇液體樹脂的色調(diào)以及梳狀工具的個數(shù)和齒之間間隔，也可以生產(chǎn)出沿徑向裁切時類似波紋的圖案。
在本發(fā)明的第二種方法中，首先將具有不同顏色的液體樹脂注入模制室內(nèi)，如同在第一種方法中那樣形成兩層或更多的層。然后讓梳狀工具通過層壓的液體樹脂，同時讓此工具的齒與模制室的底面接觸，與第一種方法中相同，這種梳狀工具可在運動的同時改變齒之間間隔，或可以使一個梳狀工具作這樣地運動。在此第二種方法中，在讓梳狀工具運動的同時，允許滲色形成裝置在此作業(yè)中依循此梳狀工具的齒的軌道與模制室的底表面接觸。如前所述，上層的液體樹脂在齒的軌跡處流入下層部分。因此，有部分上層液體樹脂從兩層或多層液體樹脂的順序疊層狀態(tài)到達模制室的底面，同時發(fā)生了變化，觀察剖面時形成了噴口狀的紊亂形式，這在有效面上便認為是條紋圖案。當滲色形成裝置再通過這一噴口狀紊亂部分時，就會影響在這一通過部分中混合和攪拌液體樹脂或是去刮削樹脂，而這在此有效面上條紋圖案的界面處會觀察到細致的滲色或是毫無蹤跡。
作為用于本發(fā)明第二方法中的這種滲色形成裝置，從以上描述中可知，能采用這樣的裝置，它在齒的軌跡處不會顯著地改變顯現(xiàn)條紋圖案的液體樹脂的混合狀態(tài)，但能柔和地混合那種紊亂的界面部分，同時具有下述功能，即允許待顯現(xiàn)的這種狀態(tài)在有效面上條紋邊緣處成為滲色、漸變或是消失的形式。
作為這種滲色形成裝置的一個特殊例子，可以板9作為代表，它如圖4所示通過線繩8連接梳狀工具的齒5。這種板的比重最好相當?shù)卮笥谝后w樹脂的，而且有這樣比重的板勢必浸沉入液體樹脂內(nèi)，從而將允許有效面周圍的樹脂更有效地運動。此外，上述板的厚度最好要使此板能完全埋入液體樹脂中，而尤為最好是使此厚度為液體樹脂的層壓厚度的2/3或更小。當采用具有這樣厚度的板時，即是當此板移動，也不會發(fā)生紊亂而在液體樹脂的表面上形成凹坑，因而條紋圖案的邊界部分得到柔和的混合，從生產(chǎn)具有均勻厚度的人造大理石的觀點出發(fā)，上述板的厚度最好小于液體樹脂的層壓厚度。板的寬度從形成適當?shù)臐B色等角度考慮最好約等于梳狀工具的齒寬。盡管本例中用的是矩形板，但也可采用圓板，板的形狀并無限制。
通過線繩來連接板時，由于線繩的連接不產(chǎn)生相對于板的回復力，使得板的運動不與梳狀工具的齒的運動完全一致。這樣，滲色和漸變的范圍便與位置精確地相關，而能形成更自然的滲色等。特別當允許梳狀工具的齒蜿蜒運動時，這種效應便表現(xiàn)得更清楚。從這點考慮，最好要適當?shù)剡x擇作為連接裝置的這種線繩的長度。將梳狀工具與滲色裝置連接是為了簡化生產(chǎn)過程，它們自然可以是獨立運動的。
對于滲色形成裝置，重要的是使它在運動的同時能與模制室的底面接觸。要是允許它能離開室的底面運動，就難以在有效面上顯現(xiàn)滲色與漸變效應。
在讓梳狀工具與滲色形成裝置按上述方式運動后，液體樹脂固化，獲得了人造大理石。依這種方法制得的人造大理石的條紋圖案，由于它是用具有不同顏色的液體樹脂作流動混合再繼以柔和混合和攪拌而成，因而具有天然的滲色、漸變或精細的波紋。
按分批澆注法來實施本發(fā)明的方法已如上述，而在連續(xù)澆注法中則采用可運動的不銹鋼帶11作為模制室，同時將用來阻擋由橡膠與樹脂等制成的液體樹脂的支架12設于兩側(cè)。在此情形下可以這樣地實施本發(fā)明的方法。即通過阻止梳狀工具組10沿不銹鋼帶11的運動方向運動而讓其沿垂直于不銹鋼帶運動方向的方向來回作輕緩的運動，以使梳狀工具在運動的同時相對于液體樹脂波動，如圖4所示。
下面參考


用來連續(xù)生產(chǎn)本發(fā)明的人造大理石的設備。本發(fā)明的這種設備基本上包括可動的模制室14、液體樹脂供給裝置15以及梳狀工具1，如圖6所示。
液體樹脂供給裝置15將液體樹脂供給于模制室14之上，同時具有多個樹脂排出口16，這在本發(fā)明中是為了將具有不同顏色的液體樹脂層壓成至少兩層或更多的層而必需的。通過這些樹脂排出口排出的液體樹脂能夠通過不同的管道從各相應的液體樹脂槽引入，但在本發(fā)明的設備中，用作底層的液體樹脂是通過從一個液體樹脂槽伸出的管道引至模制室附近，這一管道再分成許多在各樹脂排出口附近與具有不同顏色的液體樹脂數(shù)相應的管道，而著色劑則分別與各相應的樹脂混合。這樣就可以簡便地改變著色劑的種類與數(shù)量。
作為這些著色劑的混合裝置，在本發(fā)明的生產(chǎn)設備中是將非攪拌型混合器17置于液體樹脂供給裝置的至少一個樹脂排出口的上游，而于其中混合的具有不同顏色的液體樹脂則通過各自的樹脂供給口排出。
作為本發(fā)明設備中所用的非攪拌型混合器，可以采用各種在線式的靜態(tài)混合器。特別是為了便于清洗工作，其中最好能將螺旋式扭轉(zhuǎn)件單獨地從此混合器的本體上拆下。
液體樹脂與著色劑可以在此非攪拌型混合器中完全混合。但通過減少此混合器中螺旋式扭轉(zhuǎn)件的個數(shù)，就能使混合不充分而形成這樣的液體樹脂，其中不均勻地分散著上述著色劑。
注入模制室的最下層的液體樹脂于產(chǎn)品的有效面上顯現(xiàn)出底色，而在本發(fā)明中，液體樹脂的樹脂供應口是設在可動的模制室的最上流動側(cè)的。當液體樹脂從液體樹脂排出口供給到移動的模制室上時，液體樹脂在此模制室上布散開，同時流向反抗模制室的運動的上游方向。當設有一個樹脂排出口或設有一批相互鄰近的樹脂排出時，借助于模制室的移動速度與液體樹脂的供給量的平衡，料槽的取拋物線形的梢部20便形成于模制室的上游部。另一方面，具有大致均勻厚度的液體樹脂層則形成于下游。在有液體樹脂作為最低層這樣地疊層之后，擬疊層于其上的液體樹脂便可以通過供給樹脂相繼地疊置而不會干擾下層的層壓界面，同時上述料槽的梢部則位于最低層的液體樹脂的出口部的下游。但在這種情形下，各樹脂排出口的位置業(yè)已顯著地分開，因而需要有相當超量的模制室長度，或會存在這樣的趨勢，即在液體樹脂到達梳狀工具的調(diào)節(jié)部之前，下層的樹脂便逐漸固化。
于是在本發(fā)明中。如圖7所示，將分配板21設置于除最低液體樹脂的樹脂排出口的各個樹脂排出口處。分配板阻止了液體樹脂流到與模制室的運動相反的方向，讓上層的液體樹脂19主要流向模制室的運動方向以及與模制室的運動方向垂直的方向。在此方式下就能使具有不同顏色的液體樹脂的樹脂排出口鄰近地設置。分配板例如可以由沿垂直方向延伸的屏蔽板22和用來將液體樹脂的流動導向水平方向的分流板23組成。本例中是將一塊平板用作屏蔽板22，但也可采用彎板。另外，在此是把錐狀的傾斜板分成兩半所得的部件用作分流板23，但各種形式的部件例如扇形的傾斜板等也是可以采用的。分流板的梢部最好盡可能的接近下面的液體樹脂的層壓高度。當此距離大時，將分流板設置于樹脂排出口就不易收到效果。
在本發(fā)明的設備中，梳狀工具1設置于液體樹脂供應裝置15的下游，而其齒的前端則接觸模制室的底面(不銹鋼帶)。當于模制室中疊層的液體樹脂通過此梳狀工具的調(diào)節(jié)部時，此梳狀工具將移過液體樹脂，使其梳理此層壓的液體樹脂，而于梳狀工具的齒的軌道處形成條紋圖案。
模制室的運動速度一般最好為約1～10cm/s?？梢宰屖釥罟ぞ咄耆o止，也可以讓它相對于模制室作較線性的運動，或也可在它運動的同時，讓它通過沿垂直于模制室的運動方向的方向作輕緩的往復運動而相對于模制室作較蜿蜒運動。從形成天然條紋圖案的角度考慮，以后一種方式較理想。
作為用于這種連續(xù)生產(chǎn)設備的梳狀工具，可以采用圖8所示的通常形式，以及其中連接有前述的于圖2或4中所示滲色形成裝置那些形式，也可以采用其它的工具。
這樣，在通過梳狀工具調(diào)節(jié)部后，必要時可以由厚度計量輥進行加壓來控制層壓的厚度，然后可按常規(guī)的方法固化液體樹脂，最后從模制室中取出已固化的樹脂而獲得人造大理石。
當把其中分布有不均勻的著色劑的液體樹脂用于本設備中時，樹脂流的軌跡用于著色劑的不均勻分布勢必會出現(xiàn)于產(chǎn)品的有效面上。最好賦予這種樹脂的流動型式以恒定的流向以便獲得具有自然外觀的產(chǎn)品，為此可以在樹脂供應口和料槽的梢部20之間設置一整平板。此時不論何種情形下，從樹脂排出口所供給的液體樹脂都會反流到此料槽的梢部而到達制模室的底面(有效面)。但在此料槽的梢部幾乎不存在液體樹脂的恒定運動，在某些情形下，樹脂的流體軌跡可以形成不自然的形式。上述整平板則能有效地使此有效面上的液體樹脂的流動型式具有恒定的方向。此整平板的形式并無特別限制，可以采用具有與梳狀工具相同形狀的板。在此最好采用帶有一定寬度的齒的工具。此外，與梳狀工具的情形不同，這種齒的前端既可與模制室的底面接觸也可與之稍稍分開，只要此前端浸沒于液體樹脂中即可。
按本發(fā)明制得的人造大理石可以用作廚房的頂板、盥洗臺、浴缸、桌子、墻料、家具、屋內(nèi)有關用品，等等。
下面用實例更具體地說明本發(fā)明。這些例子中的“％”與“份”分別指“重量％”與“重量份”。
例1將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組成的1000份甲基丙烯酸甲酯的膏漿(以后簡稱為膏漿)、1630份的氫氧化鋁粉(牌號BS-33，日本輕金屬株式會式制)、12份乙二醇二甲基丙烯酸酯、20份叔丁基過氧馬來酸以及2份去離子水，用混合器混合和攪拌成混合的漿劑。將此混合的漿劑于真空容器中去泡，然后添加0.1份的乙二醇二巰基酸酸酯和8份的通過將氫氧化鈣按25％的量分散到膏漿中制成的漿劑，制備成基礎混合物。此基礎混合物的粘度為1000cps。
將此基礎混合物的三分之二單放置再分成三部分，將下表1中的NO、1、2、3著色劑組成(相對于重量單位)分別加到這三個部分中，分別攪拌這種混合物至均勻狀態(tài)。然后將這樣形成的三種已著色的混合物輸送至盤狀容器，用攪拌桿適度地混合約3秒，也即是不使它們完全混合而制備成不完全的混合物，將其注入1000×2000mm的模制室內(nèi)獲得9mm的厚度。
另將NO.4著色劑加入剩余的基礎混合物混合至均勻，將此混合物注入前述模制室中不完全的混合物之上，層壓成厚4.5mm的混合物層。
制備成具有圖2所示形式的梳狀工具，其有30個聚四氟乙烯制的齒，齒長120mm、寬5mm、厚3mm，其上端載有鉛錘，這些齒通過長60mm的線繩按10～30mm的不規(guī)則間隔裝于柄上。此梳狀工具的浸入模制室的一端內(nèi)，能以50mm/s的速度移向模制室的另一端，以稍許的蜿蜒在齒與模制室的底面接觸同時通過此層壓的混合物。然后用罩蓋住此模制室，留置30分鐘同時加熱以固化此樹脂，然后從模制室中取出固化了的制品而得到了人造大理石，其中在與模制室的底面接觸的面上顯現(xiàn)出波紋。
對于此成品的人造大理石的外觀而言，它具有類似天然大理石的條紋圖案，其中的條紋間間隔和條紋寬度稍有變化。即使于制品表面上刮除約0.5mm，基本條紋圖案也不會改變。
表1

例2按與例1相同的方式制得了人造大理石，只是著色劑組成由NO1～4相應地分別改變?yōu)镹O.5～8。所得的人造大理石的外觀，具有類似天然木材的波紋圖案，其中波紋圖案間間隔和條紋的寬度稍有變化，且即使將其表面刮除約0.5mm，基本的云紋圖案也不會有變化。
例3制得了一種工具，其中由鉛制平板構(gòu)成的滲色形成裝置(5×15×20mm)，通過長35mm如圖4所示的線繩，連接到厚3mm的聚四氟乙烯板制的圖8所示形式的梳狀工具的各個齒的前端，其中，齒長120mm，齒寬5mm，齒間間隔30mm。裝備有這種滲色形成裝置的梳狀工具浸沒于其中依例1中相同方式層壓有混合物層的模制室的一端內(nèi)，且可按50mm/s的速度通過此層壓的混合物移向模制室的另一端，同時所述的齒與鉛制平板接觸模制室的底面。然后用罩蓋住此模制室，留置30分鐘同時加熱以固化此樹脂，然后從模制室中取出固化了的制品而得到人造大理石，其中在與模制室的底面接觸的面上顯現(xiàn)出波紋。
至于所得人造大理石的外觀，它具有類似天然大理石的條紋圖案，共中在暗部與淺色部之間的部分邊界區(qū)中具有滲色，漸變或輕微的改變。此外，即使此制品的表面刮除約0.5mm，此基本條紋圖案也不會改變。
例4將例1中配制的基本混合物引入到圖6所示本發(fā)明的用于連續(xù)生產(chǎn)本發(fā)明人造大理石的液體樹脂供給裝置15中。此液體樹脂供給裝置具有雙分支的端部和設于各端上的靜態(tài)混合器17。液體樹脂混合以表2中所列的NO.9著色劑組成(單位是以基礎混合物作為100份的份)，此混合物通過樹脂排出口作為下層液體樹脂排出并與NO.10著色劑組成混合，此混合物通過裝備了具有圖17所示形式的分配板21的樹脂排出口16，作為上層液體樹脂排出到由不銹鋼帶11和位于其兩側(cè)的橡膠架12組成的模制室內(nèi)。不銹鋼帶11以46mm/s的速度移動，而下層液體樹脂流到距此模制室的樹脂排出口的上游約0.8m處，同時形成料槽的梢部20。另一方面，上層液體樹脂則難以從此樹脂排出口流到上游，而疊置到上層之上。此液體樹脂在已實現(xiàn)恒定條件后的層壓厚度對上層與下層來說都是7mm。在下層液體樹脂的料槽梢部與下層液體樹脂的樹脂排出口之間的中間部分上設有整平板。這種整平板是把長100mm、寬30mm和厚3mm的聚四氟乙烯板置于約150mm的間隔內(nèi)形成的，板的端部與不銹鋼帶保持分開。此外，將兩個梳狀工具2置于距上層液體樹脂的樹脂排出口的下游0.8m處，此梳狀工具中的聚四氟乙烯齒長200mm、寬5mm和厚3mm以10～40mm的不規(guī)則間隔設置，使得齒端與不銹鋼帶接觸，且可讓這兩個梳狀工具獨立地作徐緩的來回運動。此層壓混合物的表面在通過梳狀工具的調(diào)節(jié)部后即為厚度控制輥13加壓而使厚度均勻，然后在移動時加熱固化以獲得人造大理石。
至于所形成的人造大理石的外觀，它具有類似天然大理石的條紋圖案，其中在暗部與淺色部之間的邊界區(qū)稍有變化，紋理結(jié)構(gòu)與深度感優(yōu)越。此外，即使其表面磨除約0.5mm，也不會改變基本條紋。
表2

工業(yè)上應用的可能性根據(jù)本發(fā)明的生產(chǎn)方法，能由簡單的工藝使制成的人造大理石具有紋理結(jié)構(gòu)與深度感優(yōu)越的天然大理石外觀的條紋圖案，或是具有木材中所含精細色澤與天然觀感的徑向裁切時的云紋圖案。特別是可以生產(chǎn)出具有其中條紋的間隔不均一的極象自然狀外觀的產(chǎn)品。由于這種條紋圖案還是沿人造大理石的厚度方向連續(xù)地形成，即使對其表面作磨削也不會使條紋消失，在磨削掉的部分上同樣呈現(xiàn)出連續(xù)的條紋圖案，此外，此人造大理石的基部與條紋圖案部具有近似相同的組成，因而不會由于圖案的形成而減弱此大理石的機械性質(zhì)。
再者，根據(jù)本發(fā)明的用于連續(xù)生產(chǎn)人造大理石的設備，可以高效地生產(chǎn)具有條紋圖案的人造大理石。至于條紋圖案，只需稍微改變有關條件就能生產(chǎn)出紋理結(jié)構(gòu)與深度感優(yōu)異的天然大理石外觀，或者具有徑向裁切時的云紋圖案等，同時，改變液體樹脂的色澤也是易于進行的。
權利要求
1.一種生產(chǎn)具有條紋圖案的人造大理石的方法，此方法包括將具有不同顏色的液體樹脂注入模制室內(nèi)使它們層壓成兩層或多層；再讓梳狀工具在通過此層壓的液體樹脂的同時允許其齒與此模制室的底面接觸；然后固化此液體樹脂而形成人造大理石，其中在允許以梳狀工具通過液體樹脂的同時改變其齒之間的間隔。
2.如權利要求1所述的生產(chǎn)方法，其中把一種有柄與齒且此柄與齒是通過軟性部件連接的工具用作前述梳狀工具。
3.如權利要求1所述的生產(chǎn)方法，其中，采用了多個梳狀工具并在讓它們通過液體樹脂的同時，允許這組梳狀工具的齒間間隔相對地改變。
4.如權利要求1、2或3所述的生產(chǎn)方法，其中，將不均勻地分散有著色劑的液體樹脂注入上述模制室的最下層。
5.一種生產(chǎn)具有條紋圖案的人造大理石的方法，此方法包括將具有不同顏色的液體樹脂注入模制室內(nèi)使它們層壓成兩層或多層；再讓梳狀工具在通過此層壓的液體樹脂的同時允許其齒與此模制室的底面接觸；然后固化此液體樹脂而形成人造大理石，其中，在讓此梳狀工具運動的同時允許滲色形成裝置依循此梳狀工具的齒的軌跡與該模制室的底面接觸。
6.如權利要求5所述的生產(chǎn)方法，其中，所述滲色形成裝置是一種以其厚度與重量埋入液體樹脂內(nèi)的部件。
7.如權利要求5或6所述的生產(chǎn)方法，其中，把在其內(nèi)不均勻地分散有著色劑的液體樹脂注入所述模制室的最下層內(nèi)。
8.一種用于連續(xù)生產(chǎn)人造大理石的設備，此設備包括可移動的模制室；液體樹脂供應裝置，用來把具有不同顏色的液體樹脂于此模制室疊置成兩層或多層；以及設置成以其齒與此模制室的底面接觸的梳狀工具，其中，此液體樹脂供給裝置具有許多樹脂排出口；設于樹脂排出口處用于最底層液體樹脂之外的樹脂的分配板，這些分配板配置成使得液體樹脂主要流向此模制室的運動方向及其垂直方向，并阻止其流到與此模制室運動方向相反的方向；以及非攪拌型的混合液體樹脂與著色劑的設于至少一個所述樹脂排出口的上游的混合器。
9.如權利要求8所述的連續(xù)生產(chǎn)設備，其中，所述分配板由組合的沿垂向延伸的屏蔽板和依半錐形傾斜的分流板形成。
10.如權利要求8或9所述的連續(xù)生產(chǎn)設備，其中，于所述液體樹脂供應裝置的上游設有整平板。用來將恒定流向的性質(zhì)賦予在該模制室的底面的液體樹脂的流動型式。
全文摘要
一種生產(chǎn)的人造大理石的方法,它包括將具有不同顏色的液體樹脂注入模制室內(nèi)使它們層壓成兩層或多層、再讓梳狀工具在通過此層壓液體樹脂的同時允許其齒與此模制室的底面接觸、然后固化此液體樹脂而形成人造大理石。在允許此梳狀工具通過液體樹脂的同時改變其齒間的間隔。由此可以使生產(chǎn)出的人造大理石具有其中的條紋間隔以自然方式變化的天然大理石狀外觀或具有徑向裁切時的云紋圖案。
文檔編號B29L31/10GK1262645SQ99800430
公開日2000年8月9日 申請日期1999年3月29日 優(yōu)先權日1998年3月31日
發(fā)明者向信博, 紫崎正明, 笹野莊太郎 申請人:杜邦-Mrc株式會社