專利名稱:利用刮具生產(chǎn)帶圖案定形制品的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種使用刮具生產(chǎn)下列制品的方法,這些制品包括帶圖案的水泥定形制品,帶圖案的人造石料定形制品,用于燒結(jié)成陶瓷定形制品的帶圖案的生坯,帶圖案的陶瓷定形制品,帶圖案的金屬定形制品,帶圖案的原涂定形制品,帶圖案的塑料定形制品,帶圖案的定形食品以及其它這類帶圖案的定形制品。
到目前為止,只有用提供部分表面的方法來獲得,諸如帶有一圖案表明行人穿馬路,停步標(biāo)記或其它此類交通標(biāo)記的鋪面磚表面或用提供全部表面的方法來獲得,諸如用涂層材料諸如漆印到表面的帶圖案的鋪面磚或鑲嵌所要圖案的鋪面磚。
因?yàn)橛≡诓糠直砻婊蛉勘砻嫔蠄D案的鋪面磚暴露在外而被來自行人走路時(shí)的鞋以及汽車駛過磚面的輪胎所磨損,圖案很快磨平且須在頻繁時(shí)間間隔內(nèi)加以修補(bǔ),此工作牽涉的工時(shí)相當(dāng)可觀,若圖案用鑲嵌成形則此加工十分麻煩而且成本昂貴。
本發(fā)明人以前建議的方法可容易地生產(chǎn)各種形式的帶圖案定形制品,該帶圖案定形制品不會(huì)失去其表面圖案,也不會(huì)變得模糊不清即使當(dāng)它暴露在外而表面磨損時(shí)也是如此。該方法包括采用至少一個(gè)從對應(yīng)于所表達(dá)圖案的輔助模中選取的材料的固定裝置(在日本專利申請公開No.4—105903,No.5—38707,No.5—38708和No.5—238767),一由以鄰接方式設(shè)置的具有設(shè)定高度的圓柱間隔體構(gòu)成的間隔模(在日本專利申請公開No.4—140104,No.4—139083,No.5—847157和No.5—847147)以及一由密集的直立凸起構(gòu)成的直立模(在日本專利申請No.4—345803,No.5—324068,No.5—237816和No.5—237821)。
本發(fā)明人還提出過一種生產(chǎn)帶圖案的定形制品的方法,此方法包括以下步驟在一基面上形成一干顆粒層;根據(jù)所要顯示的圖案,移動(dòng)一個(gè)位于所述基面上方預(yù)定位置的刮具,由此刮掃所述干顆粒層;用另一種不同的干顆粒填充由此而成形的型腔;和讓所述顆粒固結(jié)定形成一個(gè)整體塊(日本專利申請No.5—229642和國際專利申請No.PCT/JP94/01397)。
本發(fā)明的目的是提供一種快速且方便生產(chǎn)可精確顯現(xiàn)的各種圖案,如由各種厚度的線條構(gòu)成的圖案的定形制品的方法。發(fā)明的公開本發(fā)明提供了一種生產(chǎn)帶圖案的定形制品的方法,此方法包括以下步驟在一基面上形成至少兩個(gè)疊置的不同干顆粒的料層;根據(jù)所要顯現(xiàn)的圖案,運(yùn)動(dòng)一個(gè)位于所述基面上方預(yù)定位置的刮具,以刮掃至少最下面的料層;讓上部料層的干顆粒坍落到由此成形出的一個(gè)型腔中;并且,隨著所有顆粒或者在最上部料層的頂面被整平或被鋪設(shè)一基背層之后,讓所有顆粒固結(jié)定形成一整體塊。
本發(fā)明還提供這樣一種生產(chǎn)帶圖案的定形制品的方法,此方法包括以下步驟在一基面上形成至少兩個(gè)疊置的不同干顆粒的料層;根據(jù)所要顯現(xiàn)的圖案,運(yùn)動(dòng)一個(gè)位于所述基面上方預(yù)定位置的刮具,以便刮掃至少最下面的料層,并與此同時(shí)利用吸力去除至少最下面的料層的顆粒;讓上部料層的干顆粒坍落到由此成形出的一個(gè)型腔中,從而在最下面的料層的底面上顯現(xiàn)出所述圖案;并且,隨著所有顆粒或在最上部料層的頂面被整平或被鋪設(shè)一基背層之后,讓所有顆粒固結(jié)定形成一整體塊。
這樣,利用這種方法——在一基面上形成至少兩個(gè)疊置的不同干顆粒的料層;根據(jù)所要顯現(xiàn)的圖案運(yùn)動(dòng)一個(gè)刮具,以便刮掃疊置的料層中的最下面的料層;讓上部料層的干顆粒坍落到由此成形出的一個(gè)型腔中,從而在最下面的料層的底面上顯現(xiàn)出所述圖形;并且,讓所有顆粒固結(jié)定形成一整體塊;就可以制成具有所需厚度的線條圖案。另外,由于構(gòu)成圖案的材料是事先以料層的方式設(shè)置在基面上的,所以填充材料的操作被省去了,這樣就可獲得高生產(chǎn)率。附圖的說明
圖1是表示利用本發(fā)明方法生產(chǎn)出的定形制品的第一個(gè)實(shí)例的透視圖。
圖2(a)是表示用于本發(fā)明方法中的刮具的第一個(gè)實(shí)例的透視圖。
圖2(b)是表示刮具的第二個(gè)實(shí)例的透視圖。
圖3是表示為生產(chǎn)圖1所示的定形制品如何使刮具運(yùn)動(dòng)的平面圖。
圖4(a)是表示用圖2(a)所示的刮具以圖3所示的方法成形的一個(gè)型腔的截面圖。
圖4(b)是表示一個(gè)上部料層的顆粒已經(jīng)坍落到圖4(a)所示的型腔中的截面圖。
圖5(a)是表示用圖2(b)所示的刮具以圖3所示的方法成形出的一個(gè)型腔的截面圖。
圖5(b)是表示一個(gè)上部料層的顆粒已經(jīng)坍落到圖5(a)所示的型腔中的截面圖。
圖6是表示利用本發(fā)明方法生產(chǎn)出的定形制品的第二實(shí)施例的透視圖。
圖7(a)是表示一個(gè)形成在一個(gè)下部料層的部分表面上的上部料層的截面圖。
圖7(b)是表示一個(gè)形成在一個(gè)下部料層的整個(gè)表面上的上部料層的截面圖。
圖8(a)是表示用于本發(fā)明方法中的刮具的第三實(shí)例的透視圖。
圖8(b)是表示刮具的第四實(shí)例的透視圖。
圖9(a)是表示用圖8(a)所示的刮具以圖6所示的方法成形的一個(gè)型腔的截面圖。
圖9(b)是表示上部料層的顆粒已坍落到圖9(a)所示的型腔中的截面圖。
圖10(a)是表示用圖8(b)所示的刮具以圖6所示的方法成形出的一個(gè)型腔的截面圖。
圖10(b)是表示上部料層的顆粒已坍落到圖10(a)所示的型腔中的截面圖。
圖11(a)是表示用于本發(fā)明方法中的刮具的第五實(shí)例的透視圖。
圖11(b)是表示刮具的第六實(shí)例的透視圖。
圖12是表示利用本發(fā)明生產(chǎn)出的定形制品的第三實(shí)列的透視圖。
圖13(a)是表示用于本發(fā)明方法中的刮具的第七實(shí)例的透視圖。
圖13(b)是表示如何使用13(a)所示的刮具運(yùn)動(dòng)的截面圖。
圖14(a)是表示用于本發(fā)明方法中的刮具的第八實(shí)例的透視圖。
圖14(b)是表示如何使圖14(a)所示的刮具運(yùn)動(dòng)的截面圖。
圖15(a)是表示用于本發(fā)明方法中的刮具的第九實(shí)例的透視圖。
圖15(b)是表示刮具的第十實(shí)例的透視圖。
圖15(c)是表示圖15(b)所示刮具的側(cè)視圖。
圖16(a)是表示用于本發(fā)明方法中的刮具的第十一實(shí)例的透視圖。
圖16(b)是表示圖16(a)所示刮具的第一種運(yùn)動(dòng)方式的截面圖。
圖16(c)是表示圖16(a)所示刮具的第二種運(yùn)動(dòng)方式的截面圖。
圖17是表示利用本發(fā)明方法生產(chǎn)出的定形制品的第四實(shí)例的透視圖。
圖18是表示用于本發(fā)明方法中的刮具的第十二實(shí)例的透視圖。
圖19是表示如何表現(xiàn)圖17所示定形制品的圖案的說明圖。
圖20(a)是表示一個(gè)用于表現(xiàn)圖17所示定形制品的圖案的輔助導(dǎo)向件的透視圖。
圖20(b)是表示如何用圖20(a)所示的輔助導(dǎo)向件表現(xiàn)圖案的說明圖。
圖21是表示利用本發(fā)明方法生產(chǎn)出的定形制品的第五實(shí)例的透視圖。
圖22是表示利用本發(fā)明方法生產(chǎn)出的定形制品的第六實(shí)例的透視圖。
圖23是表示用于表現(xiàn)圖21或22所示的定形制品上的圖案的刮具的第十三實(shí)例的透視圖。
圖24是表示利用本發(fā)明方法生產(chǎn)出的定形制品的第七實(shí)例的透視圖。
圖25(a)是表示用于表現(xiàn)圖24所示的定形制品上的圖案的刮具的第十四實(shí)例的透視圖。
圖25(b)是表示如何用圖25(a)所示的刮具表現(xiàn)出圖案的說明圖。
圖26是表示用于本發(fā)明方法中的帶吸口的刮具的第一實(shí)例的透視圖。
圖27(a)是表示利用圖26所示的帶吸口的刮具成形出的一個(gè)型腔的截面圖。
圖27(b)是表示上部料層的顆粒已坍落到圖27(a)所示的型腔中的截面圖。
圖28是表示利用本發(fā)明方法生產(chǎn)出的定形制品的第八實(shí)例的透視圖。
圖29是表示用于本發(fā)明方法中的帶吸口的刮具的第二實(shí)例的透視圖。
圖30(a)是表示利用圖29所示的帶吸口的刮具成形的型腔的截面圖。
圖30(b)是表示上部料層的顆粒已坍落到圖30(a)所示的型腔中的截面圖。
圖31是表示用于本發(fā)明方法中的帶吸口的刮具的第三實(shí)例的透視圖。
圖32(a)是表示利用圖31所示的帶吸口的刮具成形的型腔的截面圖。
圖32(b)是表示中間料層的顆粒已坍落到圖32(a)所示的型腔中的截面圖。
圖33(a)是表示利用圖31所示的帶吸口的刮具成形的型腔的截面圖。
圖33(b)是表示上部料層的顆粒已坍落到圖33(a)所示的型腔中的截面圖。
圖34是表示利用本發(fā)明方法生產(chǎn)出的定形制品的第九實(shí)例的透視圖。
圖35是表示用于表現(xiàn)圖34所示的定形制品的圖案的刮掃/抽吸頭(以下簡稱刮吸頭)的第一實(shí)例的透視圖。
圖36是表示如何運(yùn)動(dòng)圖35所示的刮吸頭的刮具件的說明圖。
圖37(a)是表示由圖35所示的刮吸頭的刮具件刮動(dòng)的顆粒的截面圖。
圖37(b)是表示利用圖35所示的刮吸頭的吸管吸除圖案構(gòu)形中的顆粒而形成的型腔的截面圖。
圖37(c)是表示顆粒填充圖37(b)所示的型腔的截面圖。
圖38是表示利用本發(fā)明方法生產(chǎn)出的定形制品的第十實(shí)例的透視圖。
圖39是表示用于表現(xiàn)圖38所示的定形制品的圖案的刮吸頭的第二實(shí)例的透視圖。
圖40是表示用于表現(xiàn)圖38的線B—B′上的圖案的圖39所示的刮吸頭的截面圖。
圖41(a)、(b)、(c)和(d)是分別表示用于本發(fā)明方法中的端擋的四個(gè)實(shí)例的透視圖。
圖42(a)、(b)、(c)和(d)是分別表示用于本發(fā)明方法中的刮具的四個(gè)實(shí)例的透視圖。
圖43(a)、(b)和(c)是分別表示用于本發(fā)明方法中的刮具的另外實(shí)例的透視圖。
圖44是表示用于本發(fā)明方法中的活動(dòng)刮具的第一實(shí)例的透視圖。
圖45(a)和(b)是分別表示用于本發(fā)明方法中的活動(dòng)刮具的第二和第三實(shí)例的透視圖。
圖46是表示用于本發(fā)明方法中的活動(dòng)刮具的第四實(shí)例的透視圖。
圖47(a)是表示用于本發(fā)明方法中的活動(dòng)刮具的第五實(shí)例的運(yùn)動(dòng)情況的平面圖。
圖47(b)是表示圖47(a)所示刮具的透視圖。
圖47(c)是表示用于本發(fā)明方法中的活動(dòng)刮具的第六實(shí)例的運(yùn)動(dòng)情況的平面圖。
圖47(d)是表示圖47(c)所示的刮具的透視圖。
圖48(a)是表示用于本發(fā)明方法中的一個(gè)三角形刮具的透視圖。
圖48(b)是表示圖48(a)所示刮具的運(yùn)動(dòng)情況的平面圖。
圖48(c)是沿圖48(b)中線Y—Y截取的截面圖。
圖48(d)是表示在顆粒料層上顯示的圖案的平面圖。
圖49是表示用于本發(fā)明方法中連續(xù)生產(chǎn)帶圖案的定形制品的設(shè)備的主要部分的截面圖。
圖50是表示圖49所示設(shè)備的主要部分的透視圖。
圖51(a)是表示用于本發(fā)明方法中的一種帶吸口的刮具的透視圖。
圖51(b)是表示圖51(a)所示刮具的主要部分的平面圖。
圖51(c)是表示用于本發(fā)明方法中的帶吸口的刮具的另一實(shí)例的透視圖。
圖51(d)是表示圖51(c)所示刮具的主要部分的平面圖。實(shí)施本發(fā)明的最佳方式雖然,為了方便起見,下面將僅針對圖1—51所示的例子進(jìn)行描述,但本發(fā)明能夠通過改變刮具的形狀和運(yùn)動(dòng)來顯示各種圖案。圖1表示了具有箭頭圖案的定形制品的一個(gè)實(shí)例,圖6表示了具有一筆畫圖案的定形制品的一個(gè)實(shí)例,圖12表示了具有用斑點(diǎn)顯示字母B的圖案的定形制品的一個(gè)實(shí)例,圖17表示了帶有圓圈圖案的定形制品的一個(gè)實(shí)例,圖21和22表示了帶有橢圓形(或長圓形)圖案的定形制品的實(shí)例,而圖24表示了帶有閃電圖案的定形制品的一個(gè)實(shí)例。
盡管用于在基面上形成下部顆粒料層的顆粒和用于在下部顆粒料層上形成上部顆粒料層的顆粒都是干的,但它們也可以是吸收了水、油、潤滑—結(jié)合劑、溶劑、凝固劑和增塑劑中的一種或多種,只要它們不與水、油、潤滑—結(jié)合劑、溶劑、凝固劑和增塑劑中的任何一種揉和(或成團(tuán)),并且適于在供料之前粉化。
圖1示出了一種具有兩個(gè)不同顆粒料層的定形制品16,在此圖中,下料層11被表示成上表面,并具有由上料層10的顆粒形成的箭頭圖案18。箭頭的一側(cè)由寬度不變的粗線a表現(xiàn),另一側(cè)用一從細(xì)到粗的線b來表現(xiàn)。這種定形制品可由本發(fā)明的第一種方法生產(chǎn),此方法包括使用圖2(a)所示的刮具20—它具有與薄刮板21相連的細(xì)長桿22,以其刮板21刮動(dòng)疊置料層的與基面接觸的下料層11的顆粒,同時(shí)使細(xì)長桿22不刮動(dòng)但卻隨著刮板21在上料層10中運(yùn)動(dòng),由此形成一個(gè)型腔;并讓上料層10的顆粒坍落到此型腔中,從而顯示一個(gè)圖案。下面將結(jié)合圖3和4對此做更詳細(xì)的描述。在一基面12上先形成干顆粒的下料層11,然后在下料層上形成與下料層顆粒不同顆粒的上料層10,以獲得兩個(gè)料層。將刮具20在圖3所示的位置A下插到下料層中直至刮具的下邊緣到達(dá)基面12。此時(shí),刮板21的上端位置稍高于下料層的上表面,而細(xì)長桿22從上料層10的上表面穿出。然后刮具朝著B1位置以45°角向上直線運(yùn)動(dòng)。由于刮板21的表面是傾斜的,所以在刮具運(yùn)動(dòng)時(shí),刮板的右邊垂直切割位于其左邊前面的下料層11中的顆粒。因此,如圖4(a)所示,刮板的表面將所刮動(dòng)的下料層的顆粒向上推到刮具左側(cè)的壟中,而上料層10疊蓋于此壟上,與此同時(shí),在刮板前進(jìn)方向的后面尾跡中形成一個(gè)型腔。然后,由于顆粒的坍落作用,未被刮動(dòng)的上料層10的顆粒填充此型腔17,如圖4(b)所示,由此形成一個(gè)圖案。然后,刮具20在圖3所示的位置A重新插入,并朝著B2位置沿曲線向下運(yùn)動(dòng)。在此運(yùn)動(dòng)過程中,刮具相對于前進(jìn)方向的角度從平行開始逐漸增大。這樣,如上所述的那樣,刮板沿一個(gè)方向刮動(dòng)下料層的顆粒,在下料層中形成一個(gè)型腔,該型腔有一個(gè)窄的近點(diǎn)A,并隨著逼近B2位置而變寬。允許上料層的顆粒坍落到此型腔中,以便在下料層的下表面上顯示圖1所示的圖案。然后隨著將顆粒整平或在整平之后(包括用與上料層相同的顆粒充填上料層中的凹陷),讓顆粒固結(jié)定形成一整體塊,并且需要的話,鋪放一基背層。在圖3所示的實(shí)施例中,使用了具有薄刮板21和細(xì)長桿的刮具20,而且刮板相對于前進(jìn)方向的角度是變化的,以改變線條的粗細(xì)。然而,對線條寬度的顯示并不局限于此實(shí)施例,可以通過改變刮具的形狀和材料,以及改變刮具與基面間的接觸角,來呈現(xiàn)出各種線條寬度。盡管為了簡化說明而提到將刮具重插到A點(diǎn)并朝B2位置運(yùn)動(dòng),但取而代之的例如也可將刮具從B1運(yùn)動(dòng)到B2位置。一個(gè)可利用的事實(shí)是,如果在刮具朝一個(gè)規(guī)定位置運(yùn)動(dòng)時(shí)不給薄刮板設(shè)定一個(gè)相對于前進(jìn)方向的角度,則就不會(huì)表現(xiàn)出圖案。由于刮具是薄板,所以它能從點(diǎn)A運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)B3,而不會(huì)刮走顆粒和形成任何圖案。當(dāng)使用高度大于兩顆粒料層總厚度的薄刮具23以上述方式進(jìn)行工作時(shí),如圖2(b)所示,隨著下料層11和上料層10的顆粒被沿一個(gè)方向向上犁起而形成壟坡,就形成了一個(gè)型腔,如圖5(a)所示。通過利用適當(dāng)?shù)拇胧┦构尉哒駝?dòng)或攏集上料層,使上料層的顆粒坍落到此型腔中,從而顯示出一個(gè)圖案(見圖5(b))。這樣,通過改變刮具的形狀和材料,以及通過改變基面和刮具間的接觸角等,就可改變線條的寬度。如果下料層11和上料層10都被刮動(dòng)的話,通過利用適當(dāng)?shù)拇胧┦构尉哒駝?dòng)或攏集上料層,就可讓上料層的顆粒塌入并填充所述型腔內(nèi)。因此,在這種情況下,向刮具施加振動(dòng),或在刮具附近或直接在刮具上提供輔助的攏集(湊集)件,是十分有效的措施。
用于刮動(dòng)顆粒的刮具部分的高度可以等于或稍大于下料層11的厚度。當(dāng)使用帶細(xì)長桿的刮具來刮動(dòng)下料層而不刮動(dòng)上料層時(shí),最好使用于刮動(dòng)下料層的刮具部分稍高于下料層的厚度,因?yàn)檫@能呈現(xiàn)出整齊的圖案。盡管帶或不帶細(xì)長桿的刮具的總高度可以等于或大于上、下料層的總厚度,但是為了便于操縱,最好使刮具的總高度稍高于料層的總厚度,這里所用的刮具的含義包括能進(jìn)行耙、犁、挖等類似動(dòng)作的器具。
圖6表示了一種定形制品16,其上成形有一圖案18,此圖案由一寬度一致的單劃線條構(gòu)成,制品的后側(cè)鋪設(shè)有一基背層13。這種制品是利用圖8(a)所示的刮具20按第一發(fā)明方法來制成的,該刮具20包括一個(gè)旋轉(zhuǎn)安裝在一根軸25上的U形刮板24。一干顆粒下料層11形成在一基面12上,在要形成圖案的下料層的部分上,形成一由不同種顆粒構(gòu)成的上料層10,以獲得部分雙層復(fù)合材料。然后將U形刮板24在圖6的點(diǎn)A插入該雙層部分中,直到刮板24的下邊接觸到基面12。此時(shí),軸25從上料層10向上伸出。當(dāng)刮具沿著所要形成的圖案運(yùn)動(dòng)時(shí),使U形刮板的凹面部分朝向前方,U形刮板24則一邊繞軸25轉(zhuǎn)動(dòng),一邊前進(jìn),以便只刮動(dòng)下料層的顆粒(如圖9(a)所示),在每側(cè)形成壟,并且上料層的顆粒被堆置在所形成的壟上。通過刮具的運(yùn)動(dòng),在刮具的尾跡中形成一個(gè)型腔,如圖9(b)所示,未被刮動(dòng)的上料層的顆??商涞酱诵颓恢小=Y(jié)果,在下料層的底面上,形成一具有均勻?qū)挾鹊木€條圖案,如圖6所示。然后,隨著或者在這些顆粒的上表面被整平和/或被鋪設(shè)一基背層13(如果需要的話)之后,讓這些顆粒固結(jié)定形成一個(gè)整體塊。當(dāng)使用具有高度大于上、下料層總厚度的U形刮板的刮具(如圖8(b)所示)以上述相同的方式操作時(shí),U形刮板刮動(dòng)上下料層的顆粒,在每側(cè)形成壟,并形成一個(gè)型腔17,如圖10(a)所示。通過向刮具施加振動(dòng),或利用一個(gè)適當(dāng)?shù)难b置攏集上料層,使上料層的顆粒塌陷到型腔17中(見圖10(b)),由此在下料層11的底面上形成同樣的線條圖案。在圖9、圖10等所示的情況下,都可使用這種刮具20——它具有一個(gè)與之成一體的攏集件26,此攏集件可象U形刮板一樣轉(zhuǎn)動(dòng),如圖11(a)或11(b)所示。當(dāng)使用這種刮具來處理例如圖7(b)所示的疊置的下料層11和上料層10時(shí),是十分方便的,因?yàn)閿n集件將相當(dāng)于被刮走的顆粒量的料層顆粒攏集起來,使這些顆粒填入型腔中,由此能夠連續(xù)地刮動(dòng)、攏集和翻起顆粒。
當(dāng)所要刮走的顆粒量較大,而且在要表現(xiàn)出具有交叉點(diǎn)的圖案而需要重刮已經(jīng)刮過的部分時(shí),使刮具從一個(gè)將成為交叉點(diǎn)的點(diǎn)作向前和向后運(yùn)動(dòng),例如從圖6所示的點(diǎn)18a運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)18b和18c,然后使刮具通過朝相反方向運(yùn)動(dòng)而要?jiǎng)澇龅木€與已經(jīng)劃出的線在點(diǎn)18b和18c相連,這樣就能顯現(xiàn)出清晰的圖案。另外,將圖41所示的端擋插到刮動(dòng)后所要形成的交叉點(diǎn)處,以便在刮動(dòng)其余部分時(shí)支撐該交叉部分,這樣做也是很有利的。
在此實(shí)例中,所形成的線條寬度是恒定的。然而并不局限于此,通過改變刮具的形狀和材料,以及刮具相對于基面的接觸角等,就可獲得各種線條寬度。
圖12所示的定形制品包括依次疊置的一白色料層、一紅色料層和一藍(lán)色料層,它帶有在白色料層上以斑點(diǎn)形式顯現(xiàn)的字母“B”的圖案,這些斑點(diǎn)交替地由紅和藍(lán)色料層的顆粒構(gòu)成。這種定形制品是使用圖13(a)和14(a)所示的刮具按第一發(fā)明方法來成形的,先在基面12上依次形成下部白色料層11、中間紅色料層14和上部藍(lán)色料層15,然后刮動(dòng)下部白色料層11的顆粒。圖13(a)和14(a)所示的刮具20A和20B都是圓筒形的,每個(gè)刮具都有一個(gè)半圓筒形的刮面27,刮面27它位于刮具在下部白色料層11中運(yùn)動(dòng)的部分上,其頂端靠在基面上。該刮具部分的背面是敞開的。圖13(a)所示的刮具20A在刮面27的同一側(cè)有一缺口28,該缺口位于刮具在中間紅色料層14中運(yùn)動(dòng)的部分上,在缺口28上方,刮具還具有一個(gè)用于刮動(dòng)上部藍(lán)色料層的部分。因此,利用這種結(jié)構(gòu),通過將刮具的頂端靠到基面上,并使刮面27面對前進(jìn)方向在疊置的料層中運(yùn)動(dòng)刮具,就可將下部白色料層11和上部藍(lán)色料層15的顆粒刮到相反側(cè),以形成型腔;與此同時(shí),從缺口28流入圓筒的中間料層的紅色顆粒,經(jīng)刮面27的敞開的背面進(jìn)入在下部白色料層11中形成的型腔,如圖13(b)所示,由此在下部白色料層的底部形成一紅色線條圖案。
如圖14(a)所示的刮具20B具有一個(gè)位于在上部藍(lán)色料層15中運(yùn)動(dòng)的部分上的刮面27,一個(gè)成形在刮面同一側(cè)上的缺口29,和一個(gè)成形在刮面27和缺口29之間的用于刮動(dòng)中間紅色料層14的部分。因此,利用這種結(jié)構(gòu),通過使刮具的頂端靠在基面12上,并使刮面27面對前進(jìn)方向地在疊置的料層中運(yùn)動(dòng)刮具,就可將下部白色料層11和中間紅色料層14的顆粒刮到相反側(cè),以形成型腔;與此同時(shí),由缺口29流入圓筒的上層藍(lán)色料層的顆粒,經(jīng)刮面27背面的開口進(jìn)入在下部白色料層11中表成的型腔,如圖14(b)所示,由此在下部白色料層的底面上形成一藍(lán)色的線條圖案。在圖12所示的定形制品中,圖13(a)所示的刮具20A首先插到點(diǎn)A1并朝點(diǎn)B1運(yùn)動(dòng),以形成一個(gè)紅色斑點(diǎn)狀的線條圖案;然后將圖14(a)所示的刮具20B插到點(diǎn)A2并朝點(diǎn)B2運(yùn)動(dòng),以形成一藍(lán)色的斑點(diǎn)狀線條圖案。以這種方式,從點(diǎn)A3—B3到點(diǎn)A14—B14,就交替地形成紅色的和藍(lán)色的斑點(diǎn)狀線條圖案,從而做為一個(gè)整體顯現(xiàn)出字母“B”的圖案。一旦完成了這個(gè)圖案,則隨著或者在上部料層15被整平和/或鋪設(shè)上一基背層(需要的話)之后,讓全部料層固結(jié)定形成為一整體塊。需注意的是,在圖13(a)和14(b)中省去了用于保持刮具的部分。
在圖12的實(shí)例中,斑點(diǎn)是通過直線移動(dòng)圓筒形刮具20A和20B顯示出來的,但并不局限于此。例如,斑點(diǎn)也可這樣表示出來大幅度運(yùn)動(dòng)刮具,以劃出一個(gè)圓或自一中心點(diǎn)引出的螺旋形。在任何情況下,斑點(diǎn)的大小將取決于刮具的運(yùn)動(dòng)量。或者,取而代之,可以使用包括有一支承體30和多個(gè)集成的刮具20A的部件以形成整個(gè)字母“B”,如圖15(a)所示。此時(shí),字母“B”的圖案可一次成形,并且,當(dāng)該部件振動(dòng)時(shí),在下部料層中形成的型腔可由中間和上部料層的紅色和藍(lán)色顆粒的坍落作用而被這兩種色顆粒一次充填。在圖15(b)和15(c)所示的實(shí)例中,支承體30具有以斑點(diǎn)狀的方式設(shè)置的7行7列(7×7)刮具20和以同樣方式設(shè)置的上部保持架31,保持架31用于拉起和收存不用的刮具。以這種方式,所需數(shù)量的刮具被用于形成圖案,而不用的刮具則被提起或向上拉入上部保持架中。
圖16(a)示出了刮具的另一個(gè)實(shí)例,此刮具包括一個(gè)下部32、一個(gè)豎直地成形在該下部上端的細(xì)長支承軸33和一個(gè)可垂直運(yùn)動(dòng)地裝配在該支承軸上的圓柱體34,下部32具有較大的寬度和對應(yīng)于下料層11的厚度的高度。在使用時(shí),將圓柱體34保持在上部位置,利用下部32和圓柱體34分別刮動(dòng)下料層11和上料層10,以形成型腔;與此同時(shí),未經(jīng)軸33刮動(dòng)的中間料層14的紅色顆??商涞皆谙铝蠈又行纬傻男颓恢?見圖16(b))。當(dāng)將圓柱體34保持支承在下部32上方時(shí),利用下部和圓柱體分別刮動(dòng)下料層和中間料層,以形成型腔;與此同時(shí),上部藍(lán)色料層15的藍(lán)色顆??商涞皆谙虏康陌咨蠈?1中形成的型腔中(見圖16(c))。以這種方式,就可以在下料層的底面上顯示出紅色和藍(lán)色線條圖案。
圖17示出了一種呈現(xiàn)出寬度均勻的面包圈狀環(huán)形圖案的定形制品。這種制品是利用刮具20按第一發(fā)明方法成形的,此刮具20具有圖2(a)或2(b)所示的薄刮板,或具有圖18所示的彎曲的刮板35。在作為基面12的模子的底板上,形成兩個(gè)不同種顆粒料層。下料層的顆粒按照圖1所示的方法受到曲面刮動(dòng)。為了保證起點(diǎn)和終點(diǎn)間連接部的整齊收尾,最好在開始刮動(dòng)之前將圖41所示的端擋50插到顆粒料層中。具體地說,如圖19所示,刮具20插到點(diǎn)A。在此處,刮具的一端靠在端擋50上,并使該端沿著端擋轉(zhuǎn)動(dòng)到點(diǎn)A′;然后一次刮動(dòng)顆粒直到點(diǎn)B′,并使該端沿著端擋轉(zhuǎn)到點(diǎn)B,從而讓上料層的顆粒落到由此成形的環(huán)形型腔中。另一種方法包括在形成料層之前設(shè)置一環(huán)形輔助導(dǎo)板51,或?qū)⒃搶?dǎo)板插到已形成的料層中,該導(dǎo)板具有一端擋50,導(dǎo)板的高度基本上等于或大于料層的總高;使用具有曲面刮板35的刮具20,刮板35的曲率與導(dǎo)板51的曲率相同,如圖18所示;將刮具插到點(diǎn)A,以便在下料層中沿著導(dǎo)板運(yùn)動(dòng),并讓刮具的一端靠在端擋50上,如圖20(b)所示;使刮具的所述一端沿著端擋運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)A′,而使刮具的另一端靠在導(dǎo)板上;使刮具沿著導(dǎo)板一直運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)B′,其間不改變它與導(dǎo)板的接觸角;再將刮具的一端沿著端擋從點(diǎn)B′運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)B,從而讓上料層的顆粒落入由此形成的型腔中;最后將刮具和輔助導(dǎo)板從顆粒料層中取出。隨著料層的上表面被整平和如果需要的話被鋪設(shè)一基背層,或者在這之后,使形成環(huán)形圖案的干顆粒的所有料層固結(jié)定形成一整體塊。利用輔助導(dǎo)板51,即使用手工,也能容易地描繪出清晰的圓形。以上述相同的方式,可以容易地顯示出其它任何圖案。雖然上述圖案是通過刮動(dòng)多個(gè)料層的最下部料層11(它與基面接觸,如圖4所示)而顯示出來的,但是也可以利用其高度對應(yīng)于上、下料層總厚度的刮具,通過同時(shí)刮動(dòng)上下料層而顯示圖案,如圖5所示。
圖21和22表示出兩種定形制品16,每個(gè)都帶有一橢圓形圖案18。這些制品可利用刮具20按圖4或圖5所示的方法生產(chǎn),此刮具20由板條制成橢圓形,如圖23所示。刮具的高度設(shè)計(jì)成或者僅能刮動(dòng)下料層,或者能同時(shí)刮動(dòng)上、下料層。圖21表示了一個(gè)實(shí)例,其中,插入料層的刮具沿圖23所示的橢圓長軸方向(箭頭A)作往復(fù)運(yùn)動(dòng),而在下料層中形成型腔。在圖22所示的情況下,刮具繞一安裝在橢圓中心的軸36轉(zhuǎn)過5°(如箭頭B所示),以便在下料層中形成型腔。讓上料層的顆粒坍落到每個(gè)型腔中,以構(gòu)成具有帶圖案的下料層的顆粒料層。這些料層以與前述實(shí)例相同的方式固結(jié)定形。
圖24表示了具有閃電圖案18的定形制品。此制品可利用刮具20按圖4或圖5所示的方法制成,此刮具20由兩個(gè)鋸齒形(Z字形)彎折成閃電形的相同的金屬條(或帶)37和37構(gòu)成。刮具的高度設(shè)計(jì)成或者只能刮動(dòng)下料層11,或者能同時(shí)刮動(dòng)上、下料層。如圖25(b)所示,刮具插到在基面上形成的干顆粒料層中,并且通過運(yùn)動(dòng)使兩刮條彼此分開。通過讓上料層的顆粒填入由于刮具運(yùn)動(dòng)而在下料層中形成的型腔中來形成一個(gè)圖案。之后,所有的料層固結(jié)定形成一個(gè)定形制品。
利用刮具20按第二發(fā)明方法可制出具有圖1所示的箭頭圖案18的定形制品16,此刮具20具有一薄刮板21和一抽吸裝置40;薄刮板21的高度與位于上料層下面的下料層的厚度基本相同,如圖26和27所示;抽吸裝置40具有一個(gè)與刮板連為一體的圓筒形吸口41和一個(gè)設(shè)置在吸口附近的細(xì)長的通氣管42(如果需要的話)。將刮板21在圖3所示的點(diǎn)A插入由兩種不同干顆粒疊置在基面12(它是一個(gè)模子的底板)上而形成的上、下料層10和11,直至刮板的下端靠在基面上,使得刮板的上端基本上位于與下料層厚度等高的位置上,并使吸口41也位于此位置且從上料層向上伸出(見圖27(a)),并通過一條連接管連到抽吸裝置;使刮具20以45°角向上沿直線朝點(diǎn)B1運(yùn)動(dòng)(請見圖3)。在此情況下,刮具相對于前進(jìn)方向的角度保持恒定(此例中為45°)。隨著刮具前進(jìn),刮具的一邊垂直地切割下料層的顆粒,在另一側(cè)刮削下的多余的顆粒利用經(jīng)吸口41和連接管43引來的抽吸裝置40的吸力而被移去。因此,與第一發(fā)明不同的是,在刮具的另一邊不形成壟,刮具兩邊的形狀基本相同,刮具在其前進(jìn)方向的后面的尾跡中留出型腔。其結(jié)果是,如圖27(b)所示,具有刮板劃過的下表面的上料層的顆粒就可坍落到所形成的型腔17中。此后,以與第一發(fā)明相同的方式,再將刮板21插到圖3所示的點(diǎn)A,以45°角向下沿曲線朝點(diǎn)B2運(yùn)動(dòng),以形成一型腔。讓上料層的顆粒填入此型腔中,從而在下料層11的下表面上呈現(xiàn)出一個(gè)圖案。隨著料層上表面被整平,或需要的話被鋪設(shè)一基背層,或者在這之后,使料層固結(jié)定形成一整體塊。刮具和吸口的形狀及其組合方式并不僅限于此例??梢暻闆r采用各種形狀和組合。這里,刮具的含義包括可以從事耙、犁、挖等類似動(dòng)作的器具。
圖28示出了一種定形制品,其上形成有線條寬度均勻的一筆劃圖案,它與圖6所示的類似,但其起始點(diǎn)與圖6中的不同。此制品可利用圖29所示的刮具20按第二發(fā)明方法生產(chǎn)。如圖29和30所示,此刮具20包括一個(gè)U形刮板24和一個(gè)設(shè)置在該可轉(zhuǎn)動(dòng)的刮板下端上方的吸口41,刮板24的高度稍大于位于干顆粒上料層下面的下料層的厚度,若需要的話,在吸口附近還設(shè)有一通氣管42。將U形刮板24在圖28中的點(diǎn)A處插入由兩種不同干顆粒疊置在基面(它是一個(gè)模子的底板)上而形成的上、下料層10和11,直至刮板的下端碰到基面上;然后利用基面上方的吸口41的吸力將該點(diǎn)處的下料層的顆粒移去,并使刮板朝點(diǎn)B運(yùn)動(dòng),以劃出一螺旋形圖案。在此情況下,通過使U形刮板的U形部分面朝前進(jìn)方向,就可勾劃出寬度恒定的線條。隨著刮具前進(jìn),下料層的顆粒被刮削,在每側(cè)形成壟,如圖30(a)所示。通過刮具的運(yùn)動(dòng),在刮具前進(jìn)的尾跡中就形成一型腔17,如圖30(b)所示,未受到刮削的上料層的顆粒就可落到該型腔中。然后隨著或者在料層的上表面被整平和被鋪設(shè)一基背層若需要的話)之后,使顆粒固結(jié)定形成一整體塊。當(dāng)使用吸口41由點(diǎn)A至點(diǎn)B連續(xù)地進(jìn)行抽吸時(shí),即使是基面具有較大的不平度,未被刮走的顆粒也能被干凈地吸去,從而確保了所顯示的圖案的清晰度。完成的圖案具有圓滑的起點(diǎn)A和終點(diǎn)B,如圖28所示。在此例中,所形成的線條的寬度是恒定的。然而并不局限于此。通過改變刮具的形狀和材料,以及刮具相對于基面上接觸角等,就可獲得各種線條寬度。刮具的運(yùn)動(dòng)速度和用于吸除顆粒的抽吸強(qiáng)度都要控制到所需合適程度。
圖12所示的定形制品可按第二發(fā)明方法,利用由桿38和抽吸裝置40的吸口41組成的刮具來生產(chǎn)。將全部由于顆粒構(gòu)成的白色的下料層11、紅色的中間料層14和藍(lán)色的上料層15依次疊置在基面上;然后,以與第一發(fā)明相同的方式,先將桿38插到圖12中的點(diǎn)A1,如圖32所示;然后在維持抽吸裝置40開動(dòng)的狀態(tài)下,使桿38朝點(diǎn)B1運(yùn)動(dòng)。其結(jié)果是,上料層的藍(lán)色顆粒由吸力吸除,而白色的下料層11和紅色的中間料層14被刮動(dòng)(見圖32(a))。通過刮具的運(yùn)動(dòng),在刮具的尾跡中形成一型腔;通過施加振動(dòng)或攏集顆粒,使中間料層的紅色顆粒落入該型腔中,從而在下料層的底面上形成紅班點(diǎn)狀的圖案(見圖32(b))。此后,再將桿38插到點(diǎn)A2,并將其朝點(diǎn)B2運(yùn)動(dòng)。此時(shí),如果抽吸裝置停止工作,則下、中間和上料層的顆粒都被刮動(dòng)(見圖33(a)),以便在前進(jìn)的刮具的尾跡中形成型腔。通過施加振動(dòng)或攏集顆粒,使上料層的藍(lán)色顆粒由于塌陷作用而填充到在下料層中形成的型腔中,由此在下料層15的底面上形成藍(lán)色斑點(diǎn)狀圖案(見圖33(b))。以這種方式,從點(diǎn)A3—B3到點(diǎn)A14—B14,就可交替地形成紅色和藍(lán)色斑點(diǎn)狀圖案,從而整體上表現(xiàn)出一個(gè)字母“B”的圖案。在完成圖案之后,隨著或者在料層的上表面被整平和被鋪設(shè)一基背層(若需要的話)之后,使料層固結(jié)定形成一整體塊。也可以利用一個(gè)支承件(如一個(gè)板件)與多個(gè)刮削件的組合來作為刮具,而且,通過給這種刮削件組合附加各種輔助件或配件,就可以采用各種顯示圖案的方法和各種利用塌陷作用的填充方法。在圖12所示的實(shí)例中,斑點(diǎn)狀圖案是通過直線運(yùn)動(dòng)刮具而形成的。然而,也可以通過大幅度運(yùn)動(dòng)刮具,使刮具劃出一個(gè)圓或從一中心點(diǎn)出發(fā)的螺旋形運(yùn)動(dòng),來獲得斑點(diǎn)狀圖案。在這種情況下,斑點(diǎn)的大小取決于刮具的運(yùn)動(dòng)量。
圖34表示了一種帶有圖案18的定形制品,圖案18表現(xiàn)的是象毛筆書寫的中文字“一”。在此例中,黑色的中文字形成在位于黑色基背層上的白色表面料層中,而且用于表現(xiàn)中文字的顆粒與基背層顆粒是同種的。這種制品可按第二發(fā)明方法,利用圖35所示的刮吸頭來制成。該刮吸頭包括一對可轉(zhuǎn)動(dòng)的吸口41、一對對稱的流線形刮件39(其高度稍大于要被刮削的下料層的厚度,或稍大于下料層和上料層10的總厚度)、一個(gè)支承件44、7根吸管45和可開閉的閥門。刮件39連到吸口41的下端,它們能相互分離,并能相互靠近,直到它們彼此抱攏,象合攏的手掌一樣。在支承件44用于支承吸口,使它們能單獨(dú)地側(cè)向運(yùn)動(dòng)。7根吸管45支承在支承件44上,它們能單獨(dú)地垂直運(yùn)動(dòng)。所述閥門設(shè)置在吸口和吸管之間,同時(shí)位于吸口和一抽吸裝置之間。如圖36和37所示,首先在基面上形成白色顆粒的下料層11,然后在下料層上形成黑色顆粒的上料層10。之后,將處于合攏手掌狀的流線形刮件39,39插到位置A—A′,在此狀態(tài)下,利用帶有刮件的吸口41,41的吸力將此插入位置處的顆粒(可以是下上料層之一或兩者的顆粒)吸去。其結(jié)果是,讓位于合攏手掌狀刮件39,39外側(cè)的上料層的黑色顆粒塌落到由吸除作用而形成的型腔中,以形成圖案的初步構(gòu)形。此后,吸口停止抽吸,將位于位置A—A′處的合攏手掌狀刮件彼此分開,且轉(zhuǎn)動(dòng)吸口41,41以改變刮件的角度,以便符合所要呈現(xiàn)的構(gòu)形。將刮件移動(dòng)到位置B—B′,進(jìn)而到位置C—C′,如圖36所示,從而讓上料層的黑色顆粒落入到在刮件尾跡中形成的型腔中。緊接著,降低設(shè)置在支承件上的必備的吸管45,以吸除位于由刮件形成的圖案構(gòu)形內(nèi)的上、下料層的顆粒,從而形成一個(gè)型腔(見圖37(a),37(b))。在此情況下,如圖35所示,7根必備的吸管45下降到靠近基面,以產(chǎn)生吸力。然后,如圖37(c)所示,由吸除作用而形成的型腔用與上料層黑色顆粒相同的黑色顆粒10填充,以便在下料層的底面上形成中文字的圖案。隨著或者在料層上表面被整平和被鋪設(shè)一基背層(如果需要的話)之后,使最終的顆粒固結(jié)定形成一整體塊。刮具的形狀、吸口的形狀、刮削過程和吸除過程并不局限于此。可采用各種形狀和過程來表現(xiàn)出高精度的圖案,包括毛筆手寫字。
圖38表示了一種定形制品,它帶有鳥的翅膀邊緣部分的圖案,它包括一個(gè)白色的上料層、一個(gè)黑色的下料層和一個(gè)部分地貫穿上、下料層總厚度的黃色料層,在白色的上料層中呈現(xiàn)出黑色圖案。下料層的顆粒與構(gòu)成黑色圖案的顆粒種類相同。這種定形制品可以按第二發(fā)明方法,利用圖39所示的刮吸頭來制成。該刮吸頭包括一個(gè)支承件44、7根吸管45、7根軸22、方形刮件21(21a,21b,21c,21d,21e,21f,21g)和可在吸管和一抽吸裝置間獨(dú)立開、閉的閥門。7根吸管45排成一行并連接到支承件上,以便它們能獨(dú)立地垂直運(yùn)動(dòng)。7根軸22可轉(zhuǎn)動(dòng)地和可垂直運(yùn)動(dòng)地分別沿著7根吸管的側(cè)面連到支承件上。方形刮件21分別連到相應(yīng)軸的下端,其高度稍大于下料層的厚度,這樣它們可通過軸的運(yùn)動(dòng)而移到吸管下端的上方和下方,并且當(dāng)它們位于吸管下方時(shí)可借助于軸的轉(zhuǎn)動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng)。在白色顆粒的下料層11和黑色顆粒的上料層10形成在基面12上之后,使刮吸頭就位,讓所有刮件運(yùn)動(dòng)到吸口下方并插在圖38中的預(yù)定起始位置A—A′,直到它們到達(dá)基面,此時(shí)它們各自的一個(gè)側(cè)面朝著前進(jìn)方向。將刮吸頭從位置A—A′運(yùn)動(dòng)到位置C—C′,同時(shí)使刮件轉(zhuǎn)動(dòng)并恢復(fù)到它們原來的姿態(tài),由此讓上料層的黑色顆粒落入到下料層的刮件尾跡中形成的型腔中(其方式與圖1所示的相同),以呈現(xiàn)出黑色斑點(diǎn)狀圖案。刮吸頭一向前運(yùn)動(dòng),刮件21a就逐漸地轉(zhuǎn)動(dòng)約10°,然后恢復(fù)到其原來的姿態(tài),以呈現(xiàn)出第一個(gè)小斑點(diǎn)圖案I。稍后,同一刮件又逐漸轉(zhuǎn)動(dòng)約30°,然后再恢復(fù)到其原來的姿態(tài),以呈現(xiàn)出下一個(gè)斑點(diǎn)狀圖案II。再稍后,同一刮件再逐漸轉(zhuǎn)動(dòng)約45°,而且只要刮吸頭運(yùn)動(dòng)一小段距離,該刮件就升起到相關(guān)的吸口的下端上方,以顯示出下一個(gè)圖案III。與此同時(shí),位于刮件21a一側(cè)的吸管下降并插到顆粒料層中,且相關(guān)的閥門開啟,從插入位置開始抽吸。隨著刮吸頭的前進(jìn),上、下料層的顆粒被吸走,從而形成一型腔,利用適當(dāng)?shù)姆椒ㄒ渣S色顆粒填充此型腔,以顯示出一個(gè)圖案。當(dāng)刮件21a在最初刮削位置已轉(zhuǎn)動(dòng)約10°時(shí),刮件21b下降,并且以和刮件21a相同的方式進(jìn)行操作,以呈現(xiàn)出圖案I、II和III。然后,位于刮板21b一側(cè)的吸管下降,并吸走上、下料層的顆粒,以形成一型腔,再用黃色顆粒填充此型腔。以這種方式,刮件21a、21b、……21f和21g彼此以一小段延時(shí)(時(shí)滯)相繼陸續(xù)插入下料層的顆粒中,且逐漸轉(zhuǎn)動(dòng)并恢復(fù)到其原來的姿態(tài),以整體上看輕微錯(cuò)位的方式呈現(xiàn)出圖案I,II和III。而且,與此同時(shí),各吸管以一小段延時(shí)下降,逐個(gè)吸除上、下料層的顆粒,以形成型腔,該型腔再由黃色顆粒填充。填充黃色顆??稍谧詈蟛襟E中同時(shí)進(jìn)行。下面結(jié)合圖40來說明是如何表現(xiàn)上述圖案的,圖40是在位置B—B′的截面圖。在刮件21a和21b的位置,吸管45下降并吸走顆粒。刮件21c在約45°的位置上刮削顆粒。刮件21d設(shè)置成使其一個(gè)側(cè)面朝向刮吸頭的前進(jìn)方向。刮件21e在約30°的位置上刮削顆粒。刮件21f設(shè)置成使其一個(gè)側(cè)面朝向刮吸頭的前進(jìn)方向,因此它一直向前而不刮動(dòng)顆粒。刮件21g在約10°的位置上刮削顆粒。在完全顯示出鳥的翅膀邊緣部分的圖案以后,隨著顆粒上表面被整平和,如果需要的許,被鋪設(shè)一基背層,或者在這些操作之后,使顆粒固結(jié)定形成一整體塊。刮具的形狀、吸管的形狀、刮削過程和吸除過程并不局限于此。為表現(xiàn)各種圖案,可采用各種形狀和程序。
在所有實(shí)例中,可以選擇利用何種刮具和利用刮具與基面材料和輔助器具的組合來表現(xiàn)出圖案,包括上述的各種圖案都能表現(xiàn)出來。刮削的含義包括耙、犁、挖等類似動(dòng)作。利用這些動(dòng)作的組合,更能顯示出各種圖案。
可以使用各種形狀、各種材料和各種組合的刮具。制成刮具的材料包括金屬、陶瓷、塑料、橡膠、紙、木材、非紡織物、紡織物和其它材料,只要能刮削顆粒即可。由于刮具要靠在基面上,因此為了表現(xiàn)出輪廓分明的圖案,希望采用能相互緊密接觸的刮具材料和基面材料的組合。
盡管刮具的高度可以等于或大于下料層的厚度,但為了易于操縱,最好使包括一細(xì)長支承件的整個(gè)刮具稍高于上、下料層的總厚度。
刮具可具有簡單的形狀,如圖2和31所示的,或是方形、彎曲形、V形或U形,或是圖42所示的裙形或弓形,或是圖23所示的橢圓形,以及圖13和14所述的圓筒形,當(dāng)然還有其它形狀,包括圖43所示的三角形和星形結(jié)構(gòu),以及圖13和14所示的帶缺口的構(gòu)形。刮具可由設(shè)置成一排或矩陣形式的可折疊的多根桿件構(gòu)成,或采取圖15(b)和15(c)所示的結(jié)構(gòu)形式,使得不用的桿能被縮起,而只用那些所需的桿。圖15(a)所示的刮具具有一支承件,此支承件與形狀對應(yīng)于所要表現(xiàn)的圖案的多個(gè)刮件連為一體。在這種情況下,例如,該圖案可一下表現(xiàn)出來,而且如果向刮件和支承件施加振動(dòng),那么上料層的顆粒就會(huì)高效率地一下子塌陷并填充所形成的型腔。因此,這個(gè)實(shí)例是所希望的,因?yàn)樗纳a(chǎn)率高。
在讓顆粒塌陷到和填充到僅通過刮削下料層而在下料層中形成的型腔的情況下,以及在讓顆粒塌陷到和填充通過同時(shí)刮削上、下料層而在下料層中形成的型腔的情況下,最好攏集上料層或?qū)ζ涫┘诱駝?dòng),以便使上料層的不同種顆粒由于其塌陷作用而填充下料層中的型腔。在讓顆粒塌陷到并填充通過同時(shí)刮削上、下料層而在下料層中形成的型腔的情況下最好在刮具的周圍設(shè)置攏集件,或使攏集件與刮具連成一體,如圖11所示。上料層設(shè)置在下料層的整個(gè)上表面的情況下(如圖7(b)所示),使用帶有攏集件的刮具可以使所攏集的顆粒量對應(yīng)于所刮削的顆粒量,并可使攏集到的顆粒塌陷到和填充下料層中的型腔,這樣就可以連續(xù)地刮削、攏集(湊集)和耙平顆粒。這樣就可實(shí)現(xiàn)高效率。攏集件的形狀不限于圖示的那些形狀,其它各種形狀的攏集件都可使用。最好給刮具和支承刮具的支承件加裝一個(gè)振動(dòng)器,以用于向刮具施加振動(dòng)。這樣做,隨著刮具的前進(jìn),顆粒的塌陷過程進(jìn)行得更有效。在上述任何情況下,作為應(yīng)急的需要,最好給刮具裝備各種輔助部件、輔助器具和輔助裝置。
在所有這些情況下,通過改變刮具相對于其前進(jìn)方向的角度或改變刮具與基面間的接觸角,就可顯示出各種厚度的線條圖案。
各種類型的刮具都可使用,其中包括圖44所示的寬度可變型刮具,圖45所示的后部開口可變型刮具,以及圖46和圖47(a)—47(d)所示的那些刮具——其中刮具的兩塊板能彼此靠近和分離,并且能改變方向。此外,刮具、它的支承件、以及第二發(fā)明中的吸口及其支承件,可由形狀記憶合金或形狀記憶塑料制成,從而它們的形狀可根據(jù)溫度的變化而改變。刮具的另一個(gè)例子是一個(gè)如圖48(a)所示的三角管件,它的高度基本上等于下料層的厚度。此刮具在點(diǎn)A插入上、下料層,并朝點(diǎn)B運(yùn)動(dòng)。這樣,在點(diǎn)A進(jìn)入管件的下料層的顆粒被移到點(diǎn)B,從而形成一型腔,該型腔由于上料層顆粒的塌陷作用而被這種顆粒填充,由此在管件的后面和外面呈現(xiàn)出一個(gè)圖案,如圖47(b)、47(c)和47(d)所示。然而,并不局限于此,其它各種形狀的刮具和機(jī)構(gòu)也可適用。
單個(gè)使用或以排或矩陣形式使用的刮具,可由計(jì)算機(jī)直接控制來形成圖案。最好使用這樣一種結(jié)構(gòu)其中,能對刮具的角度和速度加以控制,以便能自由地改變或修改圖案。這將可以制作出復(fù)雜、精致的圖案。使用圖41(a)至41(d)所示的端擋50來引導(dǎo)刮具運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn)、交叉點(diǎn)和終點(diǎn),就可以制做出具有整齊的起點(diǎn)、交叉點(diǎn)和終點(diǎn)的圖案。在所有實(shí)例中,通過改變用于保護(hù)起點(diǎn)、交叉點(diǎn)和終點(diǎn)的端擋的形狀,就可以顯現(xiàn)出各種形狀的起點(diǎn)、交叉點(diǎn)和終點(diǎn)。最好將端擋結(jié)合到一個(gè)裝置中,使它們能在刮具附近垂直運(yùn)動(dòng),這樣當(dāng)需要用時(shí)就使端擋降下。
對基面來說,可使用一個(gè)模子的底板,或薄板、帶、墊板等類型的底板,也可使用雙作用或其它型式的壓力機(jī)的底板,置于一輸送機(jī)或皮帶輸送機(jī)或其它類型的環(huán)形表面上的模子的底板。隨著基面處于原位或倒轉(zhuǎn),將顆粒料層鋪置在由墊板、薄板等構(gòu)成的基面上。
雖然基面可由任何材料構(gòu)成,但最好使用便于滑動(dòng)的材料,如玻璃、陶瓷、塑料和金屬等,這類材料能夠使刮具更能徹底地刮走顆粒。
作為基面材料,還可優(yōu)選使用橡膠、泡沫材料、紙、無紡織物、紡織物或其它有些疏松或彈性的材料。這是因?yàn)?,?dāng)刮具壓到由這類材料構(gòu)成的基面上時(shí),這類材料的疏松或彈性能吸收基面和刮板間的游隙,并能確保刮具在高度方向上的預(yù)備定位,因此能使刮具更好地起作用并獲得更清晰的圖線。與此類似的效果也可用下述方式得到;利用彈簧或由橡膠等制成的彈性體壓緊整個(gè)刮具或刮具的一部分,或?qū)⒔z線、繩索或其它彈性材料附連到刮具所接觸的基面部分。在這種情況下,也最好使用打滑的基面材料,因這種材料能使刮具更徹底地刮走顆粒。
用作基面材料的無紡織物、紡織物、紙等,最好是透氣、透液和吸液的,這樣有助于脫泡,從而除去多余的液體,并確保成形出的制品具有均勻的強(qiáng)度。
在所有實(shí)例中,干顆粒料層可由各種方法形成,例如用刮板型(squeeges tyre)料層形成法,或用滑動(dòng)供料槽,或用帶有開縫噴嘴的供料槽、或用旋轉(zhuǎn)供料器,或采用密集蜂窩體或林立體(projec-fion bristling body)。
就用于形成兩或多個(gè)料層的方法來說,與基面接觸的下料層是利用上述方法形成的,即用刮板型料層成形法,或用滑動(dòng)供料槽、帶有開縫噴嘴的供料槽、旋轉(zhuǎn)供料器,或利用密集蜂窩體或林立體;而第二或上料層是利用部分料層成形法或整個(gè)料層成形法而形成的??梢灶A(yù)先或緊跟在刮削動(dòng)作之前實(shí)施部分料層成形法。通過在刮具的近旁設(shè)置一顆粒供給口或使顆粒供給口與刮具成為一體,來構(gòu)成一簡單的裝置,它可確保緊在刮削開始之前實(shí)施部分料層成形法,以連續(xù)地形成部分料層。這樣做易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化和高生產(chǎn)率。在上料層部分地設(shè)置在下料層上的情況下,較為有利的是可將帶色的顆粒供到一個(gè)必需的部分,并且可以改變顆粒的顏色和材質(zhì)。在上料層整個(gè)設(shè)置在下料層上的情況下,較為有利的是可以讓刮具以高速運(yùn)動(dòng),提高了在料層形成之后表現(xiàn)圖案的自由度,并且可提高生產(chǎn)率。
在所述的任何實(shí)施例中,刮削操作可由手工或各種機(jī)器人、定位裝置和其它機(jī)械裝置來完成,例如其中包括平行連桿定位裝置、直角坐標(biāo)定位裝置、直角坐標(biāo)機(jī)器人、關(guān)節(jié)(鉸接)坐標(biāo)機(jī)器人、圓柱坐標(biāo)機(jī)器人和極坐標(biāo)機(jī)器人。如果需要的話,這些機(jī)械裝置均可裝備各種輔助器具、輔助部件、輔助裝置,等等。
在任何結(jié)構(gòu)中,可以使用位于雙向作用壓力機(jī)下面的壓板作為基面,在圖案形成在壓板上以后,顆??捎蓧毫C(jī)壓成一整塊。此外,還可以先將多個(gè)帶圖案的定形制品制成一個(gè)大的整塊,以后再將它切成多個(gè)單個(gè)制品。
可用下述方式顯示圖案在一輸送機(jī)等類似機(jī)械上以連續(xù)的方式形成至少兩層料層,用刮具在下料層中形成型腔,并利用上料層、顆粒的塌陷作用以這種顆粒填充該型腔。圖49和50示出了用于實(shí)現(xiàn)上述過程的模制設(shè)置。用于構(gòu)成上、下料層為兩種顆粒,故從兩個(gè)料斗46和47供到用作基面的環(huán)形輸送機(jī)的上表面上,這樣它們在相互平行的流料槽48′和49′處疊置。刮具20設(shè)置在下料層的流料槽的下端,以刮削下料層的顆粒,從而成形出一型腔。利用來自上料層的流料槽的上料層顆粒的塌陷作用,以上料層顆粒填充所形成的型腔。結(jié)果是,獲得了一長條形的帶狀圖案的定形制品。然而將此長條切成預(yù)定的長度段,并讓其固結(jié)定形,進(jìn)而再將已定形的具有預(yù)定長度的段切成各個(gè)制品。
在第二發(fā)明中,由于刮削后留下的大量顆粒被馬上吸除,所以能獲得帶有清晰圖案的優(yōu)良制品。在這種情況下,如果要使刮鏟的顆粒量較大,則大量滯留于交叉點(diǎn)等部位的顆粒不會(huì)構(gòu)成任何妨礙。另外,如果基面具有很大的不平度,那么沒有被刮走的顆粒能被干凈地除掉,從而表現(xiàn)出清晰的圖案。如圖28所示,起點(diǎn)和終點(diǎn)能整齊地形成。在表現(xiàn)類似于毛筆手寫圖案時(shí)(如圖34所示),以及在表現(xiàn)具有大面積不同顏色的斑點(diǎn)等的圖案和具有100%的變色部分的圖案時(shí),可以很容易地顯示出構(gòu)成復(fù)雜的清晰的圖案,其措施是利用吸力清除由于顆粒的塌陷作用而填充型腔所顯示出來的圖案以外的所有部分。在所有這些情況下,可以采用刮具與吸口的任何組合,包括圖35所示的例子,圖39所示的具有互相排成列的多個(gè)刮具和吸口的例子,圖51(a)所示的具有至少一個(gè)吸口41和多個(gè)圍繞吸口設(shè)置的刮具20的例子,以及如圖51(d)所示的具有一個(gè)支承件44和多個(gè)設(shè)置成矩陣形的刮具20和吸口41的例子。另外,當(dāng)需要時(shí),如圖26和29所示的通氣管(吹氣管)42可設(shè)置在吸口的一側(cè),以便在進(jìn)行抽吸的同時(shí)施加通風(fēng)或吹風(fēng),以增強(qiáng)抽吸效率。以這種方式,由多個(gè)刮具、一條通風(fēng)管和一條吸管構(gòu)成的組合可以表達(dá)出各種高級(jí)圖案,包括毛筆書寫體。
在所有這些結(jié)構(gòu)中,顆粒的塌陷作用程度最好以如下方法控制;利用壓力輕輕地壓住顆粒,改變顆粒的大小分布,使顆粒稍稍濕潤,或用其它適當(dāng)?shù)拇胧Mㄟ^以這種方式控制顆粒的流動(dòng)性,就能顯示出更清晰的圖案。
在上述所有情況下,當(dāng)允許上料層的顆粒塌陷入在下料層中形成的型腔時(shí),上料層的上表面就是其中形成的一凹陷坑,該凹陷坑通過平整上料層的上表面或用顆粒填充而消失。用來填充此凹陷坑的顆??梢允桥c下料層同種的顆粒,也可以是與上料層同種的顆粒,或者是不同于上、下料層的顆粒。此顆粒的種類可根據(jù)所要顯示的圖案來選擇。
在生產(chǎn)水泥定形制品時(shí),料層材料是干的,而且主要由水泥粉、樹脂或其混合物構(gòu)成,并可附加地包括顏料和細(xì)骨料中的至少一種。用于基背層的材料主要由水泥粉、樹脂或其混合物構(gòu)成;該混合物還包含有一種細(xì)骨料,而且如果需要的話,還附加地含有一種顏料以及粗骨料和各種纖維中的至少一種?;巢牧霞瓤梢韵蟠止橇弦粯邮歉傻?,也可以為通過與水等混合而成的混凝土泥漿的形式。
用于料層和基背層的材料都可附加地含有木屑作為骨料或細(xì)骨料,還可進(jìn)一步攪拌進(jìn)粉碎或粉化的花崗石、大理石、熔渣、反光顆粒、無機(jī)空心體——如錫拉蘇中空球(Shirasu bolloon),陶瓷顆粒,新型陶瓷顆粒,金屬顆粒,礦石顆?;蚱渌镔|(zhì)顆粒。作為添加物質(zhì),它們包含有凝固硬化促進(jìn)劑,防水劑,膨脹劑等。上述各種可用的纖維包括金屬纖維、碳素纖維、合成纖維、玻璃纖維等。
將所有材料都供入一模子等類似物中,并讓它們固結(jié)成一整塊?;蛘撸趯⒉牧瞎┤牒?,將定量的水加到模子內(nèi)部的所有部分,從而使這些材料在模子中固結(jié)成一整塊。如果基背層采用了濕的材料,則要根據(jù)濕材料中所含的水分來降低供水量。當(dāng)構(gòu)成基背層的材料為金屬板、木板、水泥板、玻璃板或陶瓷板,或紙片、無紡織物片或紡織物片時(shí),例如,可讓基背層與料層固結(jié)成一體。使用瀝青這樣的熱熔材料就能制出瀝青混凝土定形制品。
在生產(chǎn)人造石定形制品時(shí),用于料層和基背層的材料例如可由下列至少一種物料構(gòu)成巖石顆粒、陶瓷顆粒、新型陶瓷顆粒、玻璃顆粒、塑料顆粒、木屑和金屬顆粒,而且如果需要的話,還可混入顏料等。所加的用于固結(jié)骨料的定形劑主要由水泥粉和水的混合物,水泥粉、樹脂和水的混合物,樹脂和水的混合,樹脂和溶劑的混合物,或樹脂、水和溶劑的混合物構(gòu)成;并且還可以另外含有下列至少一種顆粒巖石、陶瓷、新型陶瓷、玻璃和塑料;而且如果需要的話,還可混入顏料或染色劑,以及混入各種顆粒、各種纖維、各種混合劑和各種添加劑。所述的各種顆粒包括熔渣顆粒、飛灰和細(xì)小的反光物質(zhì)。所述的各種纖維包括金屬纖維、碳纖維、合成纖維和玻璃纖維。所述各種混合劑和添加劑包括防縮劑、凝結(jié)硬化促進(jìn)劑、延遲劑、防水劑、膨脹劑、減水劑、流化劑,等等。
為了增加定形劑與上述干料的附著力,可向干料噴灑或浸漬水、溶劑或表面處理劑。
利用空吸處理、離心處理或其它的用于使定形劑分散到相鄰顆粒間的處理方法,或通過使用骨料和定形劑的混合物作為基背層的材料,就可使所有材料在模子中定形成一整體塊。當(dāng)構(gòu)成基背層的材料為金屬板、木板、水泥板、玻璃板或陶瓷板,或?yàn)榧埰?、無紡織物片、紡織物片或塑料片時(shí),可讓料層與之固結(jié)成一體。
為了生產(chǎn)陶瓷定型制品或其生坯,用于層料的干料主要是加有或不加有顏料或染色劑的粘土顆粒、巖石顆粒、玻璃顆粒、新型陶瓷顆粒、細(xì)陶瓷和瓷釉顆粒中的一種或多種。雖然這種材料是干的,但也可是吸收了一些水或加入了一些潤滑—結(jié)合劑,只要這種材料不與這們捏合并處于適于粉化的狀態(tài)即可。用于基背層的材料主要由下列一種或多種顆粒構(gòu)成粘土顆粒、巖石顆粒、玻璃顆粒、新型陶瓷顆粒和細(xì)陶瓷;還可附加地含有顏料或染色劑。在成品狀態(tài),要求基背層與料層在顏色、光澤、紋理等方面不同,而且基背層或者類似于料層是干的,或是通過與水或潤滑—結(jié)合劑混合而成濕的。此外,構(gòu)成料層或基背層的材料可進(jìn)一步混有無機(jī)空心體,如錫拉蘇空心球,陶瓷顆粒、金屬顆?;虻V石顆粒,并可以作為添加物加入各種發(fā)泡劑、防流化劑、清液劑、潤滑劑、結(jié)合劑和促粘劑。
供到模子管中的材料,在加入或不加預(yù)定量的水或潤滑結(jié)合劑以使材料塑化并向最終的混合物施加壓力后,被定形成一個(gè)整塊。然后將這個(gè)整塊從模子中取出,并作為生坯。對生坯進(jìn)行燒結(jié),即可獲得陶瓷定形制品。另一種方法是,對供入耐火定形?;蝾愃颇W又械牟牧贤ㄟ^加熱進(jìn)行熔化或熔合,以得到一個(gè)整塊,然后將此整塊從模子中取出?;蛘?,將已呈圖案顆粒的料層鋪設(shè)到一金屬板、玻璃板或陶瓷板上,然后對之加熱熔化或熔合,使其與板形成一體。利用上述任一種方法可以生產(chǎn)出瓷釉、彩色玻璃或水晶玻璃的有圖案的定形制品或類似的有圖案的定形制品。
在生產(chǎn)用于燒結(jié)成金屬定形制品的生坯時(shí),構(gòu)成料層的干料主要是金屬和合金顆粒中的一種或多種,如果需要,也可混入潤滑劑。雖然這種材料是干的,但也可以讓它吸收一些潤滑劑并處于適于粉化的狀態(tài)。構(gòu)成基背層的材料主要由金屬和合金顆粒中的一種和多種構(gòu)成,它既可以是干的,也可以通過混合潤滑劑而成濕的。
這里所用的潤滑劑的例子包括硬脂酸鋅或其它潤滑劑。用于料層或基背層的干料還可含有結(jié)合劑和其它添加劑。
所有材料被供入主模等中,在模中被壓實(shí),然后從模中取出,即得到用于生產(chǎn)金屬定形制品的生坯。然后,將生坯燒結(jié)成金屬定形制品。也可以這樣生產(chǎn)金屬定形制品,將所有材料供到金屬板、玻璃板、陶瓷板等類似板上,向最終混合物加壓,從而得到整塊生坯,然后燒結(jié)此生坯。
在生產(chǎn)具有厚涂彩飾層的定形制品時(shí),用于料層的干料是各種粉狀涂料,而構(gòu)成基背層的材料是金屬、木材、水泥或陶瓷制的板或薄片。所說的各種粉狀涂料包括加有顏料或染色劑的丙烯酸樹脂、聚酸樹脂、丙烯酸—聚酯混合樹脂、氟樹脂或類似的樹脂。構(gòu)成料層的圖案材料鋪設(shè)在用作基背層的板或片等上,然后對其加熱和燒焙,使其熔化和熔合,以將各層結(jié)合成一體。在使各層結(jié)合起來的過程中,可對各層施加壓力。其結(jié)果是,可以獲得具有厚涂彩飾層的板或薄片等。
在生產(chǎn)塑料定形制品時(shí),用于料層的干料主要由各種塑料顆粒構(gòu)成,并且可附加地含有顏料或染色劑。這種材料還可含有增塑劑或溶劑,但并不與它們捏合而處于適于粉化的狀態(tài)。用一基背層的材料既可以是干的,也可以通過與增塑劑或溶劑混合而成為濕的。所說的各種塑料包括聚乙烯、尼龍、聚丙烯、聚碳酸酯、乙縮醛、聚苯乙烯、環(huán)氧樹脂、氯乙烯、天然橡膠、合成橡膠、丙烯腈—丁二烯一苯乙烯共聚物(ABS)、聚苯醚(PPO)、ECA、氟樹脂和其它熱塑塑料和熱定形樹脂。如果需要的話,用于料層和基背層的材料都可含有發(fā)泡劑、防氧化劑、熱穩(wěn)定劑、搭接劑、其它添加劑和無機(jī)物顆粒等。利用加熱使所有材料熔化或熔合成一整塊,此時(shí)若需要的話可向材料施加壓力。利用這種方法,可以生產(chǎn)出發(fā)泡苯乙烯的帶圖案的定形制品、塑料的帶圖案的定形浴盆或地板貼磚,等等。在這種情況下,各層可與下列材料結(jié)合金屬板、木板、水泥板、陶瓷板,或紙片、無紡織物片、針織物片、紡織物片或塑料片。
在生產(chǎn)糖果或其它定形食品時(shí),用于料層的干料主要由麥粒、米粒、土豆顆粒、豆粒、谷粒和糖粒中的一種或多種構(gòu)成,還可附加地含有調(diào)質(zhì)和調(diào)味品,也可含有油、水等,但并不與油、水等捏合而處于適于粉化的狀態(tài)。用于基背層的材料既可以象料層的材料一樣為干的,也可以通過與油、水等混合而成為濕的。如需要的話,用于料層和基背層的材料都還可含有膨脹劑和其它添加劑。將所有材料供入模子等,通過加入或不加用于塑化的水、油等,讓或使這些材料凝固定形為一整塊。對此整塊加壓,然后將它從模子中取出,即得到生坯,然后對生坯進(jìn)行烘焙。另一種方法是,在模子等中對所有材料進(jìn)行烘焙。利用這種方法,就可以生產(chǎn)出帶各種圖案的烘制的糖果等。也可生產(chǎn)出受熱熔化的帶圖案的定形制品,例如帶圖案的巧克力定形制品等它是利用受熱熔化的材料如巧克力顆粒制成的,通過加熱來熔化和熔合這種顆粒。
可用于本發(fā)明的材料并不限于上面做為例子提出的那些,其它各種材料都可被使用,這完全取決于所要生產(chǎn)的定形制品,另外,所能生產(chǎn)出的帶圖案的定形制品的品種范圍,可以通過組合各種材料而得以擴(kuò)增,使它們在成品狀態(tài)時(shí)的性質(zhì)、顏色、光澤、紋理等方面有所區(qū)別。例如,將鑄造砂子和金屬顆粒組合起來使用,就能生產(chǎn)出鑄鐵制品和燒結(jié)的金屬定形制品。
在用于生產(chǎn)任何帶圖案的定形制品的方法中,在向基面供料時(shí),希望提供振動(dòng),以確保材料平穩(wěn)運(yùn)動(dòng)。另外,利用刷子或梳子摩擦料層的不同種類材料間的分界部分,或向這部分提供氣流或水流,可以使圖案變得模糊。
此外,通過在基面或料層上設(shè)置一層無紡織物、紙或其它吸水或吸油材料,就可以將多余的水、油、潤滑—結(jié)合劑、增塑劑或溶劑供給到缺乏這些物質(zhì)的部位上,從而使這些物質(zhì)均勻地分散在整個(gè)定形制品中。其結(jié)果是,表面中的水(輔助劑)與水泥(樹脂)的比率變小了,這意味著定形制品的整體強(qiáng)度提高了。如果在某一制品的加壓成形過程中使用了透氣墊,則增強(qiáng)了脫氣作用,從而可獲得密實(shí)的制品。在讓料層和基背層固結(jié)成一整體制品時(shí),通過振動(dòng)或施壓于料層和基背層這一或兩者,就可使所獲得的整體制品變得密實(shí)、強(qiáng)度更高。這種制品還可借助長纖維、短纖維、絲網(wǎng)或加強(qiáng)筋來加強(qiáng),只要將這些材料插入上述兩層或兩層之間即可。如果把由薄板制造法或擠出模制法生產(chǎn)出的產(chǎn)品或其它任何種類的板或片用作基背層的話,就可以生產(chǎn)出包括建筑鑲板和木板、墻板和貼面磚在內(nèi)的各種制品?,F(xiàn)有的混凝土制品的表面可被作用為基面。在這種情況下,將構(gòu)成料層的材料鋪設(shè)在該混凝土表面上,使之與現(xiàn)有的混凝土制品固結(jié)定形為一體。
利用本發(fā)明,可以自由地顯示出各種寬度線條圖案,從極細(xì)的圖線到醒目粗線。例如,如果要呈現(xiàn)出個(gè)人簽名手跡的圖案,用現(xiàn)有技術(shù)的方法很難顯示出極細(xì)的線條,只能得到形象生硬的圖案,而用本發(fā)明的方法就能自然地呈現(xiàn)出一個(gè)精細(xì)的圖案。因此,簽名及類似物以及毛筆書寫體可作為所要表現(xiàn)的圖案。此外,象用畫筆一筆繪成的圖畫也能整齊地表達(dá)出來。另外,象那種具有逐漸變細(xì)的線條的脈絡(luò)性圖形也能被表示出來。從技術(shù)角度講,本發(fā)明的方法有可能做到使顯示出的線條的最小寬度基本等于所用顆粒的直徑。因此,本發(fā)明能容易地生產(chǎn)出帶有地圖、路標(biāo)等的人行道或鋪面磚,以往要生產(chǎn)這些產(chǎn)品既費(fèi)力又費(fèi)錢,而用本發(fā)明即使進(jìn)行單件生產(chǎn)費(fèi)用也不貴。
本發(fā)明的另一種效果是,由于首先形成底層和圖案料層,所以在每個(gè)圖案都較小的情況下,生產(chǎn)率得以提高,這是因?yàn)樾⌒蛨D案可以通過刮削圖案顆粒的一氣呵成的操作就可制出,而不必進(jìn)行專門的圖案裝填,因此大大減少了所需的裝填等工作的工作量。通過向顆粒施加振動(dòng)或攏集顆粒,可以很容易地利用顆粒的塌陷作用來填充型腔。即使是在每個(gè)圖案的面積較大的情況下,由于對顯示圖案最為重要的構(gòu)形部分已由于顆粒的塌陷作用而被填充,所以只要用顆粒填充其余的型腔就行了,這樣就可使生產(chǎn)率高而且能表現(xiàn)出復(fù)雜的圖案。在部分料層成形的情況下,可容易地改變顆粒的顏色和種類,只要上料層按照所要刮削的顆粒量形成即可,而無需考慮其形狀,這樣就提高了生產(chǎn)率。在整個(gè)料層成形的情況下,刮削操作可自由地進(jìn)行,且裝填工作量減小了,從而提高了生產(chǎn)率。通過使用圖13所示的或類似的刮具,和通過向顆粒施加振動(dòng)而利用顆粒的塌陷作用一次性地填充所形成的型腔來顯示出圖案,這可進(jìn)一步提高生產(chǎn)率。
作為另一種效果,本發(fā)明能在型腔在任意混合的顆粒料層形成后進(jìn)行刮削,這樣就能在復(fù)雜的背景中制出圖案。如果有兩種任意混合的顆粒料層,那么由于顆粒的塌陷作用就可以在復(fù)雜背景中形成復(fù)雜混合的圖案。另外,在用離心混凝土?xí)r,由于能先形成多個(gè)顆粒層,然后再刮削顆粒形成圖案,所以,即使采用高速轉(zhuǎn)動(dòng),也能容易地制出圖案。利用這種方法,能容易地在一個(gè)圓筒等的表面上制出圖案。
可用計(jì)算機(jī)對制做圖案直接進(jìn)行控制,以實(shí)現(xiàn)高生產(chǎn)率和自由修改圖案。通過控制刮具等的角度和速度,就能生產(chǎn)出具有復(fù)雜、精致圖案的定形制品。
本發(fā)明的這些生產(chǎn)方法可以簡單地生產(chǎn)出混凝土定形制品、人造石料定形制品、用于燒結(jié)成陶瓷定形制品的生坯、陶瓷定形制品、金屬定形制品、厚涂彩飾定形制品、塑料定形制品和包括糖果在內(nèi)的定形食品,每個(gè)定形制品的部分或整個(gè)表面上帶有圖案。即使是當(dāng)這些帶圖案的定形制品經(jīng)受表面磨損時(shí),也能保持它們的圖案處于良好狀態(tài)。由于圖案層是由各種干材料的組合物構(gòu)成的,所以,由于這些材料的塌陷作用,它們可密實(shí)地裝填而不留空隙,并且相鄰材料間的分界線可被精細(xì)地呈現(xiàn)出來,從而構(gòu)成清晰的圖案。
權(quán)利要求
1.一種生產(chǎn)帶圖案的定形制品(16)的方法,它包括以下步驟在一個(gè)基面(12)上形成至少兩個(gè)疊置的由不同干顆粒構(gòu)成的料層(10、11);根據(jù)所要顯示的圖案(18)運(yùn)動(dòng)一個(gè)位于所述基面上方預(yù)定位置的刮具(20),能至少刮削最下部料層;讓上部的料層的干顆粒(10)坍陷到由此成形出的型腔(17)中,從而在所述最下部料層的底面上顯示出所述圖案(18);以及隨著所有顆?;蛘咴谧钌喜苛蠈拥捻斆姹徽交虮讳佋O(shè)一基背層(13)之后,使所有顆粒固結(jié)定形成一整體塊。
2.一種生產(chǎn)帶圖案的定形制品(16)的方法,它包括以下步驟在一個(gè)基面(12)上形成至少兩個(gè)疊置的由不同干顆粒構(gòu)成的料層(10,11);根據(jù)所要顯示的圖案(18)運(yùn)動(dòng)一個(gè)位于所述基面上方預(yù)定位置的刮具(20),能至少刮削最下部料層,與此同時(shí),利用吸力吸除至少最下部料層的顆粒;讓上部料層的干顆粒(10)坍陷到由此成形的型腔(17)中,從而在所述最下部料層的底面上顯示出所述圖案18);以及隨著所有顆?;蛘咴谧钌喜苛蠈拥捻斆姹徽交虮讳佋O(shè)一基背層(13)之后,使所有顆粒固結(jié)定形成一整體塊。
全文摘要
一種生產(chǎn)混凝土、人造石、陶瓷、金屬和塑料等定形制品(16)的方法,該制品的部分或整個(gè)表面上帶有精致、美麗的圖案,圖案成型在預(yù)定厚度的圖案層中。制品(16)是這樣生產(chǎn)的在一基面(12)上形成至少兩個(gè)疊置的由不同干顆粒構(gòu)成的料層;根據(jù)要表現(xiàn)的圖案(18)運(yùn)動(dòng)一個(gè)位于基面上方預(yù)定位置的刮具(20),能至少刮削最下部料層;讓上部料層的干顆粒(10)在坍陷作用下坍落到由此成型的型腔(17)中,從而在最下部料層的底面上顯示出圖案(18);隨著所有顆?;蛘咴谧钌喜苛蠈拥捻斆姹徽交虮讳佋O(shè)一基背層(13)之后,使所有顆粒固結(jié)定形成一整體塊。
文檔編號(hào)B28B1/30GK1121338SQ94191780
公開日1996年4月24日 申請日期1994年12月21日 優(yōu)先權(quán)日1993年12月21日
發(fā)明者內(nèi)田宏之, 大貫光洋, 渡邊秀男 申請人:Cca株式會(huì)社