трафаретов, соответствующим количеству слоев исходных компонентов плиты-сырца, при этом толщины трафаретов соответстсу- ют толщинам слоев исходных компонентов плиты-сырца, рисунки трафаретов соответствуют рисункам горизонтальных сечений плиты-сырца на уровне ее слоев, и установка при формовании плиты-сырца перед заполнением каждого слоя исходных компонентов плиты-сырца соответствующего этому слою трафарета позволяет получить различные многослойные рельефы плиты-сырца, а следовательно, различные декоративные рисунки изделий.
Использование в качестве рельефной формы матрицы с дном, имеющим рельеф, обратный рельефу плиты-сырца, и осуществление формования плиты-сырца рельефом вниз позволяют получить также различные рельефы многослойного рельефа плиты- сырца, а следовательно, различные декоративные рисунки изделий.
Осуществление фиксации частиц исходных компонентов путем последовательного насыщения водой и замораживанием слоев исходных компонентов, а также осуществление до освобождения плиты-сырца из рельефной формы нэгреза указанной рельефной формы до температуры, превышающий температуру таяния льда, позволяют получить высокое качество рельефа плиты- сырца и, как следствие, позволяютулучшить качество декоративных рисунков изделий.
Осуществление формования плиты- сырца рельефом вверх и фиксации плиты- сырца последовательным увлажнением слоев исходных компонентов и мокрым прессованием, при котором кассета трафаретов выполняет функции пуансона, при этом нижний трафарет кассеты выполнен из эластичного материала, позволяет улучшить качество декоративных рисунков изделий.
Таким образом, заявляемое техническое решение соответствует критерию новизна. Анализ известных технических решений (аналога) позволяет сделать вывод об отсутствии в них признаков, сходных с существенными отличительными признаками в заявляемом способе изготовления декоративных изделий, преимущественно декоративно-облицовочных плит, и признать заявляемое решение соответствующим критерию существенные отличия.
Способ изготовления декоративных изделий, преимущественно декоративно-облицовочных плит заключается в том. что берут по меньшей мере два исходных компонента различного цвета или оттенка и осуществляют формование плиты-сырца путем
послойного и поочередного заполнения рельефной формы этими компонентами и фиксации частиц исходных компонентов, после чего многослойную рельефную плиту- сырец со слоями различного цвета или оттенка освобождают из рельефной формы рельефом вверх.
Изготовленная таким способом многослойная рельефная плитз-сырец с различ
ными по цвету или оттенкам слоями при
последующих нагреве и термообработке оплавляется, рельеф оседает и выравнивается, и получаемая после последующих отжига и охлаждения плита обладает линейным или
5 имитационным декоративным рисунком. При этом все слои исходных компонентов плиты-сырца после последующих нагрева, термообработки, отжига и охлаждения образуют однослойную плиту со слоем, совме0 щающим качества декоративного и конструктивного слоев.
Для получения лицевого слоя с линейным или имитационным декоративным рисунком изделий в качестве исходного
5 компонента нижнего слоя плиты-сырца используют известные сырьевые смеси конст- руктивного слоя, например смесь гранулированного металлургического шлака (10-75 мас.%) и стеклогранулятэ (5-90
0 мас.%) или смесь стеклянных гранул (50-90 мас.%) и ферритовых отходов доломитовых пород (10-40 мас.%).
При этом все слои плиты-сырца после последующих нагрева, термообработки, от5 жига и охлаждения образуют двухслойную плиту с лицевым и конструктивным слоями. Возможен также вариант выполнения, когда сформованные слои исходных компонентов рельефа плиты-сырца, образующие
0 лицевой слой плиты, после освобождения из рельефной формы укладывают на конструктивный слой, предварительно уложенный в жаропрочной форме. .
С целью получения лицевого слоя и тор5 цов декоративных изделий с линейным или имитационным декоративным рисунком нижний конструктивный слой плиты-сырца имеет по меньшей мере два размера поперечного сечения, меньших соответствую0 щих размеров плиты, так что боковые поверхности конструктивного слоя не доходят до линий обрезки сторон плиты.
Для управления получением различных декоративных рисунков декоративн ых изде5 лий подбирают комбинацию и отдельные параметры: цвет, прозрачность, рецептуру, фракции исходных компонентов, толщину и последовательность размещения слоев исходных компонентов плиты-сырца, рельефа рельефной формы.
В соответствии с художественным замыслом плоскость плиты может быть условно разделена нь зоны I, II, III и так далее. Каждая из зон может иметь свою комбинацию параметров.
Художественный замысел может быть реализован как композиция размером в одну плиту, так и панно, в котором плиты играют роль фрагментов с модульным размером.
В случае, если плита представляет собой фрагмент, комбинацию параметров плиты или ее зон разрабатывают с учетом художественного замысла панно и сочетания рисунка плит в композиции.
В качестве исходных компонентов слоев рельефа плиты-сырца используют сырьевые смеси, имеющие одинаковые или различные параметры: рецептуру смеси, цвет или оттенок, фракцию частиц.
При этом необходимым условием получения рисунка является отличие по меньшей мере двух смесей по цвету или оттенку.
Возможен частный случай получения рисунка, когда цвет или оттенок по меньшей мере двух смесей совпадает, но слои имеют смеси разных рецептур при условии, что после нагрева и термообработки сырьевые смеси дают различные цвет или оттенок.
В качестве исходных компонентов слоев рельефа плиты-сырца используют измельченное цветное стекло с одинаковыми или различными параметрами: прозрачностью, цветом или оттенком, фракцией частиц.
Для получения рисунка по меньшей мере один из параметров исходных компонентов в разных слоях рельефа плиты-сырца должен быть различен: прозрачность, цвет или оттенок.
Исходные компоненты слоев плиты- сырца имеют произвольные, равные или различные фракции частиц с ограничениями максимальной и минимальной величин этих фракций, процентной разбивкой входящих фракций, определяемыми замыслом декоративного рисунка изделий.
Слои исходных компонентов рельефа плиты-сырца имеют произвольную, равную или различную толщину, что также определяется замыслом декоративного рисунка изделий.
Возможно использование в качестве рельефной формы кассеты трафаретов с количеством трафаретов, соответствующим количеству слоев исходных компонентов плиты-сырца, тола1инами трафаретов, соответствующими толщинам слоев исходных компонентов плиты-сырца, рисунками трафаретов, соответствующими рисункам горизонтальных сечений плиты-сырца на уровне ее слоев.
При формовании плиты-сырца перед заполнением каждого слоя исходных компонентов плиты-сырца устанавливают соответствующий ему трафарет. Возможно формование плиты-сырца как рельефом вверх, так и рельефом вниз. Возможно при формовании плиты-сырца рельефом вверх
0 фиксацию частиц исходных компонентов производить последовательным увлажнением слоев исходных компонентов и мокрым прессованием, при котором кассета трафаретов выполняет функции пуансона.
5 При этом нижний трафарет выполнен из эластичного материала, например синтетической резины. Остальные трафареты выполнены металлическими.
Возможно также использование в каче0 стве рельефной формы матрицы с дном, имеющим рельеф, обратный рельефу плиты- сырца. При этом плиту-сырец формуют рельефом вниз.
Рельефная матрица может быть инвеи5 тарной, многократного применения или разовой, выполненной из органической пленки, например полихлорвиниловой или винилацетатной.
В случае применения разовой пленоч0 ной рельефной матрицы рельефную матрицу не снимают со сформованного, зафиксированного многослойного рельефа плиты-сырца, а плиту-сырец укладывают в жаропрочную форму вместе с пленочной од5 норазовой рельефной матрицей.
При нагреве, например, до 900-1000°С пленочная одноразовая рельефная матрица выгорает.
Фиксацию частиц исходных компонен0 тов плиты-сырца в кассете трафаретов или матрице осуществляют путем последовательного увлажнения водой и мокрого прес- сования исходных компонентов плиты-сырца, например при удельном дав5 лении прессования18-20 МПа.
Возможно выполнение фиксации частиц исходных компонентов плиты-сырца путем последовательного насыщения водой и замораживания слоев исходных компонен0 тов плиты-сырца. Перед освобождением . плиты-сырца из рельефной формы последнюю нагревают до температуры, равной или превышающей температуру таяния льда. Возможно также выполнение фикса5 ции исходных компонентов плиты-сырца путем насыщения слоев исходных компонентов плиты-сырца раствором связующего и соответствующей раствору механической обработкой или предвари- тельной термообработкой. Например, при
связующем - воде - механическая обработка - мокрое прессование при удельном давлении 18-20 МПа или замораживание, при связующем - растворе - жидкого стекла предварительная термообработка - нагрев до 160-200°С.
Зафиксированный рельеф плиты-сырца освобождают из кассеты трафаретов или матрицы рельефом вверх и укладывают в жаропрочную форму.
Далее рельефную плиту-сырец в жаропрочной форме подвергают нагреву, например, до температуры 900-1000°С в печи-кристаллизаторе. Затем осуществляют основную термообработку, например, путем выдержки при 900°С в течение 27 мин или термического уплотнения на гидравлических прессах при удельном давлении 15- 18МПаи500-600°С.
При использовании печи-кристаллизатора на газовом топливе возможна огневая полировка поверхности изделий.
Далее осуществляют отжиг и охлаждение изделий.
После охлаждения производят механическую обработку плиты, например обрезку сторон, шлифовку и полировку лицевой плоскости, снятие фаски с верхних граней.
Пример 1. Для декорирования однослойного изделия декоративным рисунком мрамор по результатам лабораторной разработки образцов изготавливают кассету трафаретов и уточняют комбинацию и отдельные параметры исходных компонентов плиты-сырца.
Рельеф кассеты трафаретов представляет собой в упрощенном виде борозды неправильной формы глубиной 10-30 мм.
Берут сырьевые смеси, содержащие стекло различных цветов, состоящие из стеклобоя (50-55 мас.%), осадков образив- ных стоков (22-30 мас.%), осадков химически загрязненных стоков (14-16 мас.%), гидроокиси алюминия (4-6 мас.%). Цвет сырьевой смеси определяется цветом стеклобоя. Для сырьевой смеси берут стеклобой одного цвета, например черный, белый или смесь стеклобоя разных цветов, например светло-серый (черный 30%, белый 70%), темно-серый (черный 70%, белый 30%).
Слои плиты-сырца имеют следующую комбинацию и параметры: 1-черный, П, 3,0; 0,1-0,5; 2-белый, Г, 2,0; 0,1-0,5; 3-черный, П, 1,0; 0,1-0,5; 4-темно-серый, ПГ, 3,0; 0,1- 1;5-светло-серый, ПГ, 2,0; 0,1-1,0; б-белый, Г, 3,0; 0.1-0,7; 7-светло-серый, ПГ, 2,0; 0,1- 1.0; 8-темно-серый, ПГ, 2,0; 0,1-0,5; 9-чер- ный, П. 1,0; 0,1-0,5, где первая цифра - номер слоя и трафарета по очередности заполнения, черный - цвет смеси, П - прозрачный, Г - тушеный стеклобой; 3,0 - толщина слоя и трафарета в мм; 0,1-0,5 - фракция стеклобоя в мм.
В соответствии с. комбинацией и пара- 5 метрами слоев плиты-сырца производят по- слойное и поочередное заполнение трафаретов кассеты сырьевыми смесями, содержащими стекло соответствующих цветов.
0 После укладки каждого слоя в прорези трафарета производят орошение водой, а после укладки всех слоев - фиксацию частиц сырьевых смесей мокрым прессованием на гидравлическом прессе при удельном дав5 лении прессования 18-20 МПа и съем кассеты трафаретов.
Сформованную, зафиксированную мокрым прессованием рельефную плиту-сырец нагревают до температуры 900-1000°С,
0 производят термическое уплотнение на гидравлических прессах при удельном давлении 15-18 МПа и температуре 500-600°С, отжиг и охлаждение.
Пример 2. Для декорирования лице5 вого слоя двухслойного декоративного изделия с лицевым и конструктивным слоями декоративным рисунком малахит по результатам лабораторной разработки образцов изготавливают рельефную матрицу и
0 уточняют комбинацию и отдельные параметры исходных компонентов плиты-сырца. Матрица представляет собой рельефную форму с дном, имеющим рельеф, обратный рельефу плиты-сырца, глубиной 5-20
5 мм из вдавленных конусов и борозд с треугольным поперечным сечением вершинами вниз.
Слои рельефа плиты-сырца имеют следующую комбинацию и параметры; 1-си0 ний, П, 1,0; 0,1-0,5; 2-темно-зеленый, П, 1,0; 0,1-0,5;3-зеленый, Г, 1,0;0,1-0,5;4-салато- вый, Г, 1,0; 0,1-0,5; 5-зеленый, Г, 2,0; 0,1- 0,5; б-темно-зеленый, П, 0,75; 0.1-0,5; 7-синий, П, 0,75; 0,1-0,5; 8-темно-зеленый,
5 П, 1,0; 0,1-0,5; 9-зеленый. Г. 2,0; 0.1-0.5; 10-бесцветный, Г, 1,0; 0,1-0,5, 11-зеленый, Г, 2,0; 0.1-0.5, 12-темно-зеленый, П, 0,5; 0,1-0.5; 13-синий, П. 0.5; 0.1-0.5; 14-темно- зеленый, П. 0,5; 0,1-0,5; 15-зеленый, Г, 1,0;
0 0,1-0.5; 16-салатовый, Г, 1.0; 0,1-0,5; 17-зе- леный, Г, 1,0; 0,1-0,5; 18-темно-эеленый, П, 1,0; 0,1-0,5, где первая цифра - номер и очередность укладки, синий - цвет стекла, П - прозрачное, Г - глушеное; 1,0 - толщина
5 слоя измельченного стекла в мм; 0,1-0,5 - фракция частиц в мм.
В соответствии с комбинацией и параметрами слоев плиты-сырца производят по- слойное и поочередное заполнение матрицы измельченным цветным проэрачным и глушеным стеклом. На сформованный в матрице многослойный рельеф лицевого слоя плиты-сырца укладывают смесь несущего конструктивного слоя, состоящую из гранулированного стекла не менее 80% и кварцевого песка и кристаллических отходов не более 20%.
После укладки цветных слоев рельефа плиты-сырца производят увлажнение уложенных исходных компонентов, а после укладки смеси конструктивного слоя производят повторное увлажнение и замораживание.
Матрицу переворачивают, нагревают до температуры таяния льда (0±4°С), после чего плиту-сырец рельефом вверх вытряхивают из матрицы на подсыпку, например, из силикатного или кварцевого песка жаропрочной формы.
Рельефную плиту-сырец в жаропрочной форме помещают в печь-кристаллизатор, производят нагрев до температуры плавления стеклофазы (900-1000°С), выдержку при температуре кристаллизации стеклофазы (900°С) в течение 27 мин, отжиг и охлаждение.
После охлаждения плиты производят механическую обработку-обрезку сторон. Возможна шлифовка и полировка лицевой поверхности плиты, снятие кромок с верхних граней плиты.
Формула изобретения
1. Способ изготовления декоративных изделий, преимущественно декоративно.облицовочных плит, включающий формова- ние плиты-сырца путем заполнения сырьевой смесью или измельченным стеклом формы и фиксации частиц, нагрев, тер- мообработку плиты-сырца, отжиг и охлаждение плиты, отличающийся тем, что,
.с целью-улучшения декоративного качества изделий за счет создания линейного или имитационного декоративного рисунка пО плоскости и объему изделия, при формовании плиты-сырца берут несколько исходных компонентов различного цвета или оттенка и заполняют послойно и поочередно этими исходными компонентами форму, которая выполнена рельефной, для изготовления многослойной рельефной плиты- сырца с различными по цвету слоями, а после фиксации частиц освобождают плиту-сырец из рельефной формы рельефом вверх.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что, с целью получения лицевого слоя с линейным или имитационным декоративным рисунком в качестве нижнего слоя плиты
Использование изобретения позволяет декорировать изделия различными цветными декоративными рисунками, в том числе имитирующими природные самоцветы и поделочные камни по плоскости и объему изделия или его лицевой слой, или лицевой слой и торцы, что приводит к повышению потребительского качества декоративно-отделочного материала, позволяет создавать
различные декоративные панно из плит- фрагментов, в том числе имитирующие технику флорентийской мозаики из самоцветов и поделочных камней, что существенно повышает коммерческую ценность комплектов изделий.
Возможность создания декоративного рисунка по плоскости и объему изделия или его лицевого слоя позволяет выпускать
комплектные не только по рисунку, но и по фактуре изделия: шлифованные для пола и полированные с фаской для стен, что является необходимым условием высокой конкурентоспособности декоративно-отделочного материала.
Декоративный рисунок по плоскости и объему изделия или его лицевого слоя дает высокую эксплуатационную долговечность декоративного вида, так как даже
значительное истирание существенно не ухудшает -декоративности.
сырца используют сырьевую смесь для конструктивного слоя или предварительно отформованную плиту из листового стекла.
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что, с целью получения лицевого слоя с линейным или имитационным декоративным рисунком, освобожденную из рельефной формы плиту-сырец укладывают на сырьевую смесь конструктивного слоя или предварительно отформованную плиту из листового стекла, уложенную в жаропрочную форму.
4. Способ по п.2, отличающийся тем, что, с целью получения лицевого слоя и торцов декоративных изделий с линейным и имитационным декоративным рисунком, нижний конструктивный слой плиты-сырца имеет по меньшей мере два размера поперечного сечения, меньших соответствующих размеров плиты.
5. Способ по пп. 1 - 4, отличающийся тем, что, с целью управления получением различных декоративных рисунков декоративных изделий, подбирают комбинацию и отдельные параметры: цвет или оттенок, прозрачность, рецептуры, фракции частиц исходных компонентов, толщину и после131839665 14
довательность размещения слоев исход- устанавливают соответствующий этому
ных компонентов плиты-сырца, а также слою трафарет.
рельеф рельефной формы.9 Способ по пр , . у отличающийся
6. Способ по п.5, отличающийся тем, тем что в качестве рельефной формы ис- что в качестве исходных компонентов ис- 5 пользуют матрицу с дном, имеющим рель-i пользуют сырьевые смеси, содержащие еф обратный рельефу плиты-сырца, стекло, имеющие одинаковую или различ- которую формуют рельефом вниз ные рецептуры, цвет или оттенок, фракции1Q Способ по . отличающийся частиц исходных компонентов. тем цто с целью улучшения качества деко.
7. Способ по пп. 5 и 6. отличающийся т и ративного рисунка. фиксацию частиц ис- тем, что в качестве исходных компонентов ходныхкомпонентов производят плиты-сырца используют измельченное - известным путем или путем последова- цветное прозрачное или непрозрачное тельного насыщения водой и заморажива- стекло. имеющее одинаковые или различ- ния слоев ИСХоДНых компонентов, а до ные цвет или оттенок, прозрачность, фрак- 1Э освобождения плиты-сырца из рельефной ции частиц исходных компонентов. формы указанную рельефную форму нагре8. Способ по пп. 1 - 7, отличающийся вают до температуры, превышающей тем- тем, что в качестве рельефной формы ис- пературу таяния льда, пользуют кассету трафаретов с количест-20 п Способ по п8 отличающийся тем, вом трафаретов, соответствующим что при ф0рмовании плиты-сырца релье- количеству слоев исходных компонентов фом вверх фиксацию частиц исходных ком- плиты-сырца, при этом толщины трафаре- понентов плиты-сырца производят тов соответствуют толщинам слоев исход- последовательным увлажнением слоев ис- ных компонентов плиты-сырца, рисунки 25 ходных компонентов и мокрым прессова- трафаретов соответствуют рисункам гори- нием при котором кассета трафаретов зонтальных сечений плиты-сырца на уров- выполняет функции пуансона, при этом не ее слоев, а при формовании нижний трафарет кассеты выполнен из плиты-сырца перед заполнением каждого эластичного материала. : слоя исходных компонентов плиты-сырца 30
Авторы
Даты
1993-12-30—Публикация
1990-08-10—Подача