專利名稱：多層的成型體的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種多層的成型體，它帶有一表面可見的薄天然石層，該天然石層在其背離視見面的表面與一基底載體和/或成型載體連結(jié)。
背景技術(shù)：
人們已知一種用以制造多層的成型體的方法，此成型體具有一表面可見的薄天然石層，其中在第一工藝步驟中，石板的對(duì)置的表面在連接一位于其中間的人造樹脂纖維層的情況下，在將位于其間的石板鋸開并分成兩個(gè)多層的成型體的視見面以前，分別連結(jié)于一板形的基底載體。該已知的方法不能實(shí)現(xiàn)在工業(yè)上較大量地制造這樣的為裝飾目的所需的成型體。

發(fā)明內(nèi)容
因此本發(fā)明的目的在于，提供一種開頭所述型式的多層的成型體，它也允許在工業(yè)上較大量地制造這樣的為裝飾目的所需的成型體，其中該成型體至少部分地還可以具有不平的外形。
為此，本發(fā)明提出一種多層的成型體，它帶有一表面可見的薄天然石層，該天然石層在其背離視見面的表面與一基底載體和/或成型載體連結(jié)。在本發(fā)明的成型體中上述目的特別是這樣達(dá)到，即，支承天然石層的基底載體和/或成型載體由一可變形的材料構(gòu)成，并且，與基底載體和/或成型載體連結(jié)的天然石層的晶粒結(jié)構(gòu)是解離的(aufgelst)。
本發(fā)明的成型體帶有一表面可見的天然石層。該天然石層至少在其一個(gè)表面上與一基底載體和/或成型載體連結(jié)。其中，支承天然石層的基底載體和/或成型載體由一可變形的材料構(gòu)成。由于連結(jié)于基底載體和/或成型載體的天然石層的晶粒結(jié)構(gòu)是解離的，因此支承天然石層的基底載體和/或成型載體也適配于本發(fā)明的成型體的不平的外形。
特別有利的是，基底載體和/或成型載體是染色的和/或在基底載體和/或成型載體與天然石層之間設(shè)置一色層，并且該透過(guò)天然石層的顏色或色層影響成型體的視見面的色彩。在該實(shí)施形式中，本發(fā)明的成型體具有一表面的可見的天然石層。由于在該天然石層與基底載體和/或成型載體之間設(shè)有一透過(guò)天然石層的色層，或由于天然石層被加設(shè)在一染色的基底載體或成型載體上，其顏色同樣透過(guò)天然石層，所以避免了該天然石裝飾層的透明的或顏色不強(qiáng)烈的外觀印象。具體地說(shuō)，由于透過(guò)天然石層的顏色或色層影響到成型體的視見面的色彩，因而該天然石層可以發(fā)揮高的裝飾效果，而不損害其自然的形象。支承天然石層的基底載體可以例如構(gòu)成為塑料薄膜，它與天然石層可或經(jīng)由一膠層或直接在壓力和/或熱作用下相連結(jié)。一種這樣的構(gòu)成為塑料薄膜的并載有天然石層的基底載體是足夠形狀柔性的，從而可以例如設(shè)置在圓形的、圓柱形的等等不平的成型體上。如果基底載體由一熱塑性的并在熱作用相應(yīng)的形狀柔性的塑料制成，則也可以借助載有天然石層的基底載體復(fù)制(模仿)一成型體的復(fù)雜的外形。
但也有可能將形狀柔性的基底載體構(gòu)成為非織造織物。同樣，一這樣的形狀柔性的基底載體，它在其視見面載有天然石層，可以輕易地配合于與基底載體在其背離視見面的一面相連結(jié)的成型體的幾乎任何的三維形狀。
特別有利的是，基底載體和/或成型體載由一種熱塑性材料構(gòu)成。一這樣的由塑料材料構(gòu)成的成型載體可以與同其直接連結(jié)或者經(jīng)由基底載體連結(jié)的天然石層一起在熱作用下形成一確定的塑性的或三維的形狀。
為了制成本發(fā)明的成型體，規(guī)定在天然石層上加設(shè)至少一個(gè)透明的覆蓋層，它盡管由于天然石層的解離的晶粒結(jié)構(gòu)還是給予成型體一種均勻光滑的并且還可能是光亮的表面。


由說(shuō)明書還可得出本發(fā)明的進(jìn)一步設(shè)計(jì)，以下借助附圖還要更詳細(xì)地描述本發(fā)明。附圖示意性地表示本發(fā)明的多層的成型體結(jié)構(gòu)。
具體實(shí)施方式
為了制造一多層的成型體1-其帶有一可見的薄天然石層，在第一工藝步驟中，將一坯料石塊在一鋸架上切成多個(gè)天然石板，它們可以具有15mm或更小的厚度。其中由一天然坯料石塊分離出各種天然石板。這樣的天然坯料石塊可以按所有常用的尺寸實(shí)際上無(wú)剩余地鋸成天然石板，而不需要切成較小的塊或擔(dān)心大的下腳料。
然后將由天然坯料石塊分離出的各天然石板分別借助真空固定在至少一個(gè)鄰接的工作架上。由于在天然石板本身上不可能建立足夠強(qiáng)的真空，將天然石板在至少一個(gè)表面上與一基底載體或成型載體連結(jié)，基底載體或成型載體設(shè)置在天然石板的該至少一個(gè)表面與鄰接的工作架之間。該基底載體或成型載體與天然石板本身相比具有一足夠光滑的和致密的表面，以便在該基底載體或成型載體上可以建立一相應(yīng)強(qiáng)的真空。由于天然石板借助真空固定在至少一個(gè)鄰接的工作架上并且由于天然石板的背離視見面的一面由基底載體或成型載體緊密地封閉，避免了膠合劑或其他的物質(zhì)通過(guò)可能的縫隙不符合要求地侵入天然石層內(nèi)，在那里這些物質(zhì)可能導(dǎo)致不符合要求的顏色變化并從而導(dǎo)致自然形象的損害。
載有天然石板的基底載體2可以與天然石板或直接連結(jié)或經(jīng)由膠層3相連結(jié)，該膠層3優(yōu)選由一種兩組分膠合劑構(gòu)成。基底載體2優(yōu)選由一形狀柔性的材料構(gòu)成。在這種情況下基底載體2可以例如由一非織造織物制成。但也有可能將基底載體由一在壓力和/或熱作用下粘附在天然石板上的塑料薄膜、特別是PVB或其他的熱塑性材料的薄膜構(gòu)成，因而不需要附加的膠層。
為了可以建立足夠強(qiáng)的真空，構(gòu)成為非織造織物的基底載體2還可以例如在其背離天然石板的表面上制備具有一光滑的和緊密的膠層之類的覆蓋層。在為了加強(qiáng)而設(shè)置的加工架的背面可以設(shè)置多個(gè)導(dǎo)軌，它們應(yīng)用在相繼的鋸切和校準(zhǔn)的過(guò)程中。然后借助金剛石索鋸鋸開在兩側(cè)借助板形加工架固定的天然石板。該金剛石索鋸可以具有一種多重裝備，其中鋸繩可以具有例如8至11mm的直徑。通過(guò)鋸開在兩加工架之間固定的天然石板，構(gòu)成了兩個(gè)厚度例如為1至2mm的薄天然石層4，它們暫時(shí)保持連結(jié)于各一個(gè)加工架。
通過(guò)鋸開天然石板和接著分開連結(jié)于各一個(gè)天然石層的加工架，在其他的加工步驟中實(shí)際上使需要的石膠合層板面積加倍，其中形成大的、特別令人滿意的鏡像膠合層板。
由于在需要時(shí)從加工架上可拆下的天然石層與基底載體或成型載體相連結(jié)，所以粒狀的花崗石等石材的自然的晶粒結(jié)構(gòu)可以在不喪失自然石層的情況下被解離。
在下一工藝步驟中，將加工架接著安裝在一自動(dòng)研磨機(jī)上，在其中可以將固定在加工架上的天然石層4加工到要求的優(yōu)選小于1mm的最終厚度尺寸。
通過(guò)解除真空，可以從基底載體和從連結(jié)于基底載體的天然石層上分離加工架。
將由基底載體2和天然石層4組成的復(fù)合材料在一光學(xué)控制的石鋸中裁剪和鋸開。將由基底載體2和與其連結(jié)的天然石層4組成的裁樣接著通過(guò)超聲波或機(jī)械的例如通過(guò)球元件或軋輥加壓加工成使粒狀的天然石材的自然的晶粒結(jié)構(gòu)可以松動(dòng)(lockern)和解離(lsen)，而并不損害天然石層4的總結(jié)構(gòu)。
通過(guò)接下來(lái)進(jìn)行的加熱過(guò)程，使由熱塑性的基底載體2以及在必要時(shí)通過(guò)粘附連接一膠層3在其上固定的天然石層4所構(gòu)成的復(fù)合材料柔軟，并且與正柔性的石膠合層板4一起被敷設(shè)在一用于成形的成型載體5上。通過(guò)加熱、復(fù)合材料的自重和通過(guò)一柔軟的和表面圍繞成型載體5設(shè)置的搗錘的加壓-搗錘可以具有包括多個(gè)用于以后的凹槽的毛結(jié)條的苔狀橡膠層，使得制成的復(fù)合材料預(yù)變形并且按相同的方式壓制成成型體1的最終形狀。其中在下一工藝步驟中也可以背面壓注(注塑)所需的固定裝置。
載有天然石層4的并由一形狀柔性的例如可變形的材料構(gòu)成的基底載體2用于在加工過(guò)程中對(duì)天然石層4進(jìn)行固定。成型載體5本身與基底載體2借助一膠層或直接在壓力和/或熱作用下相連結(jié)。
在這里，一在必要時(shí)也染色的基底載體2通過(guò)染色可以有助于同時(shí)加深天然石層4的顏色。為了在天然石層4厚度很小的情況下也可以給出一盡可能顏色強(qiáng)烈的印象，而不破壞該天然石層4的自然的形象，附加于或代替對(duì)基底載體2進(jìn)行染色，規(guī)定天然石板在它與基底載體2連結(jié)以前就設(shè)有一色層。染色的基底載體的顏色和/或在基底載體與天然石板或后來(lái)的天然石層4之間設(shè)置的可透過(guò)天然石層4的色層隨后影響多層成型體1的視見面的色彩。由于薄的天然石層4基本上是透明的，因此制成的成型體1背面發(fā)光也是可能的。
隨后在成型體1的天然石層4上還要加設(shè)一透明的塑料層或漆層6。在最后的工藝步驟中，接著還要在成型體1中銑出用于安裝開關(guān)等等所需要的凹槽并仔細(xì)地修整成型體1的邊緣，為此可以采用五軸機(jī)械手。
上述的工藝步驟的順序可以交換并適配于技術(shù)上的必要條件。
如上所述，天然石層也可以連結(jié)一由熱塑性材料構(gòu)成的基底載體2，其特別由一塑料薄膜構(gòu)成。由天然石層4和基底載體2構(gòu)成的復(fù)合材料可以在熱的可變形的狀態(tài)下經(jīng)由一陽(yáng)模變形，此陽(yáng)模規(guī)定了后來(lái)的成型體形狀。在熱塑性的基底載體2冷卻和該成型步驟結(jié)束以后收回陽(yáng)模。在下一工藝步驟中將由基底載體2和與基底載體2在必要時(shí)經(jīng)由一膠層3連結(jié)的天然石層4構(gòu)成的預(yù)變形的部分插入一陰模，同時(shí)將由天然石層4進(jìn)入的半模用透明的塑料澆注。
在另一工藝步驟中，在一配對(duì)模中將成型體1的背面注塑(壓注)加設(shè)在必要時(shí)需要的固定裝置?？梢越粨Q的各工藝步驟允許制造一種三維的或塑性的成型體1，而無(wú)需一附加的用于成形的成型載體5。
按該可供選擇的工藝步驟制成的成型體1隨后也必須借助五軸機(jī)械手加工其邊緣并且設(shè)有必需的多個(gè)凹槽。
另一可供選擇的方法規(guī)定，將坯料石塊在一鋸架上首先切成多個(gè)天然石板。接著校準(zhǔn)各天然石板并研磨到要求的粒度。
在下一工藝步驟中，將天然石板例如用水射流裁切。在天然石板裁樣的各表面上分別涂覆一同時(shí)還密封的色層，而后將這些天然石板裁樣用一耐負(fù)荷的或可熱變形的膠合劑、優(yōu)選熱膠合劑固定在一加工架上。在各天然石板裁樣之間殘余的空隙在必要時(shí)可以用填料消除。然后在天然石板裁樣的背離該加工架的一面粘貼另一加工架。
通過(guò)鋸開在兩加工架之間固定的天然石板裁樣得到兩個(gè)厚度例如為1至2mm的薄天然石層。在一金剛石索鋸中也可以同時(shí)分離多個(gè)由各一個(gè)在兩加工架之間固定的天然石板構(gòu)成的復(fù)合體。
在下一工藝步驟中，處在各加工架上的天然石層分別在一自動(dòng)研磨機(jī)中繼續(xù)加工。其中將天然石膠合層板制到所要求的最終厚度尺寸，其例如可以小于1mm。
載有天然石層4的基底載體2可以保留在復(fù)合材料中或再次去除?；纵d體2在需要時(shí)也可以是染色的，以便再附加地影響以后的成型體的色彩。在該可供選擇的制造方法的下一工藝步驟中，將加工架從各裁樣上分離，后者分別包括天然石層裁樣和按相同尺寸制成的基底載體裁樣。
隨后在另一工藝步驟中，按機(jī)械的方式例如通過(guò)滾珠元件的加壓、軋輥加壓或通過(guò)超聲波加工，使天然石材的自然的晶粒結(jié)構(gòu)松動(dòng)和解離，而并不損害天然石層的總結(jié)構(gòu)。
在隨后的工藝步驟中-其可以與上述的各工藝步驟相一致，將由基底載體2和天然石層4構(gòu)成的復(fù)合裁樣在加熱的狀態(tài)下變形，與一用于成形的成型載體5相連結(jié)，并借助一模具進(jìn)行變形，而且設(shè)有一由透明的塑料或油漆構(gòu)成的保護(hù)覆蓋層6，以便最后可以銑出所需的凹槽和修整邊緣。
權(quán)利要求1.多層的成型體(1)，它帶有一表面可見的薄天然石層(4)，該天然石層至少在其一個(gè)表面上與一基底載體和/或成型載體(2、5)相連結(jié)，其特征在于，載有天然石層(4)的基底載體和/或成型載體(2、5)由一可變形的材料構(gòu)成，并且與基底載體和/或成型載體(2、5)連結(jié)的天然石層(4)的晶粒結(jié)構(gòu)是解離的。
2.按照權(quán)利要求1所述的成型體，其特征在于，基底載體或成型載體(2、5)是染色的和/或在基底載體或成型載體(2、5)與天然石層(4)之間設(shè)置一層從成型體(1)的視見面透過(guò)所述天然石層(4)可見的色層。
3.按照權(quán)利要求1或2所述的成型體，其特征在于，可變形的基底載體(2)構(gòu)成為非織造織物。
4.按照權(quán)利要求1至3之一項(xiàng)所述的成型體，其特征在于，基底載體和/或成型載體(2、5)由一種熱塑性材料構(gòu)成。
5.按照權(quán)利要求1至4之一項(xiàng)所述的成型體，其特征在于，天然石層(4)的晶粒結(jié)構(gòu)是解離的。
6.按照權(quán)利要求1至5之一項(xiàng)所述的成型體，其特征在于，天然石層(4)在其背離視見面的表面與基底載體和/或成型載體(2、5)相連結(jié)，并且在天然石層(4)的背離基底載體和/或成型載體(2、5)的表面上加設(shè)至少一個(gè)透明的覆蓋層(6)。
專利摘要多層的成型體(1)，帶有一表面可見的薄天然石層(4)，該天然石層至少在其一個(gè)表面上與一基底載體和/或成型載體(2、5)相連結(jié)。載有天然石層(4)的基底載體和/或成型載體(2，5)由一可變形的材料制成。與基底載體和/或成型載體(2、5)連結(jié)的天然石層(4)的晶粒結(jié)構(gòu)是解離的。
文檔編號(hào)B44C5/04GK2936792SQ20052010723
公開日2007年8月22日 申請(qǐng)日期2005年9月13日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月13日
發(fā)明者邁克爾·沃爾特 申請(qǐng)人:花崗巖玻璃薄石技術(shù)有限公司