生產(chǎn)在至少一個(gè)表面上具有圖像的基體的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明總體上涉及石膏或水泥基體領(lǐng)域，更具體地涉及用于在石膏或水泥復(fù)合材料基體的一個(gè)或多個(gè)表面上產(chǎn)生圖像的方法和系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]用作家具和有吸引力的建筑材料的硬木的降低的可獲得性和高成本已經(jīng)擴(kuò)大了不太貴的木料和木料復(fù)合材料的使用。另外，木料和木料復(fù)合材料不具有石膏和水泥基體提供的強(qiáng)度和耐火性能。試圖在石膏和水泥基體上產(chǎn)生圖像、如木紋圖案的結(jié)果是“平面的”并且看上去很不真實(shí)的圖像，其相比表面有著色或印刷的乙烯基、酚醛樹脂襯的或類似的裝飾性層壓板的便宜木料復(fù)合材料更差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]因此，本發(fā)明的任務(wù)是提供一種在石膏或水泥復(fù)合材料基體的一個(gè)或多個(gè)表面上產(chǎn)生圖像的方法和系統(tǒng)，其通過:對(duì)石膏或水泥復(fù)合材料基體的一個(gè)或多個(gè)表面進(jìn)行蝕刻；使用噴墨工藝或輥模將圖像轉(zhuǎn)移至石膏或水泥復(fù)合材料基體的該一個(gè)或多個(gè)表面；在石膏或水泥復(fù)合材料基體的圖像和被蝕刻表面上施加外涂層；使圖像和外涂層固化。
[0004]本發(fā)明還提供一種裝置，其通過以下工藝生產(chǎn):對(duì)石膏或水泥復(fù)合材料基體的一個(gè)或多個(gè)表面進(jìn)行蝕刻；使用噴墨工藝或輥模將圖像轉(zhuǎn)移至該一個(gè)或多個(gè)表面；在石膏或水泥復(fù)合材料基體的圖像和被蝕刻表面上施加外涂層；使圖像和外涂層固化。
[0005]另外，本發(fā)明提供一種裝置，其包括:具有至少一個(gè)被蝕刻表面的石膏或水泥復(fù)合材料基體；設(shè)置在石膏或水泥復(fù)合材料基體的被蝕刻表面上的圖像；以及設(shè)置在石膏或水泥復(fù)合材料基體的圖像和被蝕刻表面上的外涂層。
[0006]另外，本發(fā)明提供一種用于在石膏或水泥復(fù)合材料基體的一個(gè)或多個(gè)表面上產(chǎn)生圖像的系統(tǒng)，其包括:對(duì)石膏或水泥復(fù)合材料基體的一個(gè)或多個(gè)表面進(jìn)行蝕刻的蝕刻機(jī)；將圖像轉(zhuǎn)移至石膏或水泥復(fù)合材料基體的一個(gè)或多個(gè)表面的印刷機(jī)；對(duì)石膏或水泥復(fù)合材料基體的圖像和被蝕刻表面施加外涂層的涂布機(jī)；以及固化圖像和外涂層的爐或紫外線機(jī)。
【附圖說明】
[0007]本發(fā)明的其它好處和優(yōu)點(diǎn)將在參考附圖并以示例給出的各個(gè)實(shí)施方式的說明中顯現(xiàn)，其中:
[0008]圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的用于在石膏或水泥復(fù)合材料基體的一個(gè)或多個(gè)表面上產(chǎn)生圖像的方法的流程圖；
[0009]圖2是根據(jù)本發(fā)明產(chǎn)生的裝置的橫截面視圖；以及
[0010]圖3是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的用于在石膏或水泥復(fù)合材料基體的一個(gè)或多個(gè)表面上產(chǎn)生圖像的系統(tǒng)的框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0011]盡管在下文中詳細(xì)討論了本發(fā)明的各種實(shí)施方式的制作和使用，然而應(yīng)理解的是本發(fā)明提供能夠在多種特定的場景下實(shí)施的許多可行的發(fā)明構(gòu)思。本文討論的特定的實(shí)施方式僅是對(duì)發(fā)明的制作和使用的說明性描述而不限定本發(fā)明的范圍。
[0012]以下專利和申請(qǐng)通過援引整體并入本文:(a)于2005年11月15日授權(quán)的標(biāo)題為“用于生產(chǎn)在至少一個(gè)表面上具有圖像的木料基體的方法”的美國專利N0.6，964，722 ;
(b)于2011年10月11日提交的標(biāo)題為“耐火門芯”的美國專利申請(qǐng)?zhí)朜0.61/545,771 ;
(c)于2012年10月5日提交的標(biāo)題為“耐火門芯”的美國專利申請(qǐng)?zhí)朜0.13/646，292 ； (d)于2012年6月29日提交的美國專利申請(qǐng)?zhí)朜0.13/538,788 ;(e)于2012年9月4日提交的標(biāo)題為“用于耐火建筑部件的石膏復(fù)合材料”的美國專利申請(qǐng)?zhí)朜0.13/603, 405 ;(f)于2012年9月11日提交的標(biāo)題為“用于耐火建筑部件的石膏復(fù)合材料”的美國專利申請(qǐng)?zhí)朜0.13/610,542 ;(g)于2012年6月29日提交的標(biāo)題為“耐火門芯”的美國專利申請(qǐng)?zhí)朜0.13/538，828。本文描述的方法可以與上述專利和專利申請(qǐng)描述的系統(tǒng)、裝置和方法一起使用。
[0013]現(xiàn)在參考圖1，示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的用于在石膏或水泥復(fù)合材料基體的一個(gè)或多個(gè)表面上產(chǎn)生圖像的方法100的流程圖。在方框102中，石膏或水泥復(fù)合材料基體的一個(gè)或多個(gè)表面被蝕刻?；w可以是板、門、桌面、模具、臺(tái)面或上述的一部分。蝕刻可以使用金屬剝離器執(zhí)行而不需要使用特定的圖案模型。蝕刻還可以使用輥模(例如24英寸的)執(zhí)行以在基體中形成木紋圖案。在方框104中，可以使用噴墨工藝或輥模將圖像轉(zhuǎn)移至石膏或水泥復(fù)合材料基體的該一個(gè)或多個(gè)表面?？梢允褂闷渌麍D像轉(zhuǎn)移工藝。在方框106中，外涂層被施加至石膏或水泥基體的圖像和被蝕刻表面。在方框108中，圖像和外涂層被固化。盡管圖像可以是任何希望的設(shè)計(jì)或效果，然而優(yōu)選的圖像是木紋圖像。木紋圖案可以是任何木的類型。蝕刻可以給木紋圖像提供深度，使得木紋圖像顯得真實(shí)。噴墨工藝可以使用能夠使用可由紫外線固化的兩種或更多種油墨。外涂層也可以由紫外線固化。圖像和外涂層可以用紫外線分別地或在同一步驟中進(jìn)行固化。圖像和外涂層可被施加至基體的兩個(gè)或更多個(gè)表面，例如基體的頂面和兩個(gè)或更多個(gè)側(cè)面?；w的一個(gè)或多個(gè)表面可以是基本上平面的或者具有變化的橫截面，例如基體的一個(gè)或多個(gè)表面在一個(gè)維度上變化，或者基體一個(gè)或多個(gè)表面在兩個(gè)維度上變化。
[0014]其他步驟可以包括:(a)在蝕刻之前對(duì)石膏或水泥復(fù)合材料基體的一個(gè)或多個(gè)表面進(jìn)行砂磨；(b)在轉(zhuǎn)移圖像之前將石膏或水泥復(fù)合材料基體放置在分度臺(tái)上；(C)對(duì)石膏或水泥復(fù)合材料基體進(jìn)行修整或切割；(d)在轉(zhuǎn)移圖像之前對(duì)石膏或混凝土基體的一個(gè)或多個(gè)表面施加受體涂層；(e)形成石膏或混凝土基體；(f)對(duì)基體的一個(gè)或多個(gè)表面進(jìn)行準(zhǔn)備，例如基體的構(gòu)型、修邊、成型、布線、鉆孔、形成五金件凹槽、砂磨或切割；(g)對(duì)基體的一個(gè)或多個(gè)表面進(jìn)行預(yù)先表面處理，例如清潔、拋光、砂磨、填縫(sealing)、染色或填裝涂料；或(h)對(duì)基體的一個(gè)或多個(gè)表面進(jìn)行清潔。
[0015]作為結(jié)果并且如圖2所示，本發(fā)明提供一種裝置，其通過以下工藝生產(chǎn):對(duì)石膏或水泥復(fù)合材料的一個(gè)或多個(gè)表面進(jìn)行蝕刻、使用噴墨工藝或輥模將圖像轉(zhuǎn)移至該一個(gè)或多個(gè)表面、在石膏或水泥復(fù)合材料的圖像和被蝕刻表面上施加外涂層、以及使圖形和外涂層固化。
[0016]現(xiàn)在參考圖2，示出了根據(jù)本發(fā)明生產(chǎn)的裝置200的橫截面視圖。裝置200包括具有至少一個(gè)被蝕刻表面204的石膏或水泥復(fù)合材料基體202、設(shè)置在石膏或水泥復(fù)合材料基體202的被蝕刻表面204上的圖像206、以及設(shè)置在石膏或水泥復(fù)合材料基體202的圖像206和被蝕刻表面204上的外涂層208。
[0017]現(xiàn)在參考圖3，示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的用于在石膏或水泥復(fù)合材料基體的一個(gè)或多個(gè)表面上產(chǎn)生圖像的系統(tǒng)300的框圖。系統(tǒng)300包括對(duì)石膏或水泥復(fù)合材料基體的一個(gè)或多個(gè)表面進(jìn)行蝕刻的蝕刻機(jī)302、將圖像轉(zhuǎn)移至石膏或水泥復(fù)合材料基體的一個(gè)或多個(gè)表面的印刷機(jī)304、對(duì)石膏或水泥復(fù)合材料基體的圖像和被蝕刻表面施加外涂層的涂布機(jī)306、以及對(duì)圖像和外涂層進(jìn)行固化的爐或紫外線機(jī)308。
[0018]例如，利用Trabattoni設(shè)備和Superfici設(shè)備在1/8英寸高密度纖維板(HDF)/5英尺寬上的印刷線和蝕刻線的本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式可以使用以下機(jī)械執(zhí)行:
[0019]1.卸垛機(jī)和給料機(jī)；
[0020]2.寬帶式砂磨機(jī)/校正機(jī)54英寸(頂部)
[0021]3.0/0軸的分度臺(tái)(頂部左側(cè));
[0022]4.利用5英尺加熱滾筒對(duì)起始/結(jié)束位置進(jìn)行標(biāo)引的蝕刻機(jī)；
[0023]5.將板傳送至印刷線的自動(dòng)化設(shè)備；
[0024]6.帶有紫外線油墨和紫外線(爐)的噴墨印刷機(jī)；
[0025]7.卸載噴墨機(jī)并送往主傳送線的傳送器；
[0026]8.板行經(jīng)具有紫外線透明涂料和紫外線(爐)的外涂層涂布機(jī)；和
[0027]9.板向前移動(dòng)并通過堆板機(jī)重新堆放以便分類、拉伸包裹并在貨盤上被送回存貨處。
[0028]利用2英尺寬的片狀的基于石膏材料的本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方式可以使用以下器械執(zhí)行:
[0029]1.2英尺寬的排鋸(6&呢61'/60即)
[0030]2.毛軋機(jī)(多輪廓8英寸)
[0031 ] 3.蝕刻機(jī)/砂磨機(jī)(4組-2頂/2側(cè))
[0032]4.帶有紫外線油墨和紫外線(爐)的噴墨印刷機(jī)；
[0033]5.具有紫外線透明涂料和紫外線(爐)的外覆層涂裝機(jī)；
[0034]6.橫向切割器(內(nèi)含);以及
[0035]7.堆垛機(jī)/材料處理。
[0036]本發(fā)明還提供用于通過噴撒薄層膠以將多個(gè)部件粘合在一起的方法，其可以高度的精確性實(shí)現(xiàn)控制。例如，步驟可包括提供第一石膏或混凝土復(fù)合材料基體、對(duì)第一石膏或混凝土復(fù)合材料基體的頂面噴撒第一薄層膠、將第二石膏或混凝土復(fù)合材料基體按壓在第一薄層膠上、對(duì)第二石膏或混凝土復(fù)合材料基體的頂面噴撒第二薄層膠、將第三石膏或混凝土復(fù)合材料基體按壓在第二薄層膠上。第一和第三石膏或混凝土復(fù)合材料基體可以是第一耐火材料，而第二石膏或混凝土可以是第二耐火材料。要注意的是該工藝可以應(yīng)用于僅有兩個(gè)基體。
[0037]另外，本發(fā)明提供將部件粘合在一起的方法，其通過:提供第一木料或木料復(fù)合材料基體、對(duì)第一木料或木料復(fù)合材料基體的頂面噴撒第一薄層膠、將保護(hù)層按壓在第一薄層膠上、對(duì)保護(hù)層的頂面噴撒第二薄層膠、將第二木料或木料復(fù)合材料基體按壓在第二薄層膠上。保護(hù)層可以是耐火材料、消聲材料、防彈材料或任何其他希望的材料以提供一種或多種保護(hù)性能。要注意的是該工藝可以應(yīng)用于僅有兩個(gè)基體。
[0038]例如，利用IWT、