用于制造陶瓷产品的方法和设备转让专利

申请号 : CN201980041882.7

文献号 : CN112313052B

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基本信息:

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法律信息:

相似专利:

发明人 : 吉尔多·博思斯特凡诺·斯卡尔多维克劳迪奥·里奇

申请人 : 萨克米伊莫拉机械合作社合作公司

摘要 :

描述了一种用于制造陶瓷制品的方法,该方法包括:馈送步骤,在该馈送步骤期间,馈送至少两种不同的陶瓷粉末,以便获得具有至少第一区域和至少第二区域的陶瓷粉末条带,第二区域具有给定形状;压实步骤,在该压实步骤期间,将陶瓷粉末条带压实以获得陶瓷粉末压实层,该陶瓷粉末压实层相对于陶瓷粉末条带扩展;确定步骤,在该确定步骤期间,确定陶瓷粉末压实层的扩展量;印刷步骤,在该印刷步骤期间,基于给定的扩展量在陶瓷粉末压实层的表面上施加具有改变的形状的装饰物。

权利要求 :

1.一种用于制造陶瓷制品(2)的方法,包括:

‑馈送步骤,在所述馈送步骤期间,馈送至少两种不同的陶瓷粉末以获得陶瓷粉末条带(6),所述陶瓷粉末条带沿纵向方向(D1)和横向方向(D2)延伸并具有至少第一区域(7)和至少第二区域(8),所述第一区域(7)和所述第二区域(8)具有不同含量的所述陶瓷粉末;所述第二区域(8)具有给定形状;

‑压实步骤,在所述压实步骤期间,压实所述陶瓷粉末条带(6)以获得陶瓷粉末压实层(11),所述陶瓷粉末压实层(11)相对于所述陶瓷粉末条带(6)在纵向方向(D1)和/或横向方向(D2)上扩展;和‑印刷步骤,在所述印刷步骤期间,在所述陶瓷粉末压实层(11)的表面上施加装饰物;

其特征在于,所述方法还包括:

‑确定步骤,在所述确定步骤期间,确定所述陶瓷粉末压实层(11)在纵向方向(D1)上的第一扩展值和/或在横向方向(D2)上的第二扩展值;和‑变换步骤,在所述变换步骤期间,基于所述第一扩展值和/或所述第二扩展值对所述给定形状进行变换,以便获得衍生形状;并且在所述印刷步骤期间,基于所述衍生形状施加所述装饰物。

2.根据权利要求1所述的方法,包括分配步骤,在所述分配步骤期间,多个基础表面坐标至少被分配给所述陶瓷粉末条带(6)的第二区域(8);并且在所述变换步骤期间,基于所述第一扩展值和/或所述第二扩展值来变换所述基础表面坐标,以便获得限定所述衍生形状的变换后的坐标。

3.根据权利要求1所述的方法,包括:

获取步骤,所述获取步骤至少部分地在所述压实步骤之后,并且在所述获取步骤期间,获取所述陶瓷粉末压实层(11)的至少一部分的实际图像;

处理步骤,在所述处理步骤期间,处理所述实际图像以确定在所述压实步骤之后获得的第二区域的实际形状;并且在所述确定步骤期间,将所述实际形状与所述给定形状进行比较,以确定所述第一扩展值和/或所述第二扩展值。

4.根据权利要求2所述的方法,包括:

获取步骤,所述获取步骤至少部分地在所述压实步骤之后,并且在所述获取步骤期间,获取所述陶瓷粉末压实层(11)的至少一部分的实际图像;

处理步骤,在所述处理步骤期间,处理所述实际图像以确定在所述压实步骤之后获得的第二区域的实际形状;

在所述确定步骤期间,将所述实际形状与所述给定形状进行比较,以确定所述第一扩展值和/或所述第二扩展值,在所述处理步骤期间,确定所述实际形状的至少两个点的扩展表面坐标;每个扩展表面坐标与所述给定形状的点的相应基础表面坐标相关联;在所述确定步骤期间,基于所述扩展表面坐标和相应的基础表面坐标,确定所述第一扩展值和/或所述第二扩展值。

5.根据权利要求1所述的方法,包括:

‑第一前进步骤,在所述第一前进步骤期间,所述陶瓷粉末条带(6)沿第一路径(P1)以第一前进速度前进;

‑第二前进步骤,在所述第二前进步骤期间,所述陶瓷粉末压实层(11)沿第二路径(P2)前进;

‑检测步骤,在所述检测步骤期间,确定所述陶瓷粉末压实层(11)的第二前进速度;

其中,在所述确定步骤期间,基于所述第一前进速度和所述第二前进速度,确定所述第一扩展值。

6.根据权利要求5所述的方法,

其中,在所述确定步骤期间,基于所述第二前进速度和所述第一前进速度之间的差异,确定所述第一扩展值。

7.根据权利要求5所述的方法,其中,在所述检测步骤期间,检测轮(47)与所述陶瓷粉末压实层(11)的表面接触,并由沿所述第二路径(P2)前进的所述陶瓷粉末压实层(11)引起旋转;基于所述检测轮(47)的旋转速度,确定所述第二前进速度。

8.根据权利要求1所述的方法,其中,所述陶瓷粉末条带(6)具有第一横向尺寸;

在所述确定步骤期间,测量所述陶瓷粉末压实层(11)的第二横向尺寸,并基于所述第一横向尺寸和所述第二横向尺寸,确定所述第二扩展值。

9.根据权利要求8所述的方法,其中,在检测步骤期间,测量所述陶瓷粉末压实层(11)的第二横向尺寸并基于所述第一横向尺寸和所述第二横向尺寸确定所述第二扩展值。

10.根据权利要求8或9所述的方法,其中,基于所述第二横向尺寸和所述第一横向尺寸之间的差异,确定所述第二扩展值。

11.根据权利要求1所述的方法,其中,在所述馈送步骤期间,基于限定至少所述第二区域(8)的给定形状的参考图像来馈送陶瓷粉末;在所述变换步骤期间,基于所述第一扩展值和/或所述第二扩展值对所述参考图像进行变换,以获得所述衍生形状。

12.根据权利要求1所述的方法,其中,在所述馈送步骤期间,基于限定至少所述第二区域(8)的给定形状和位置的参考图像来馈送陶瓷粉末;在所述变换步骤期间,基于所述第一扩展值和/或所述第二扩展值对所述参考图像进行变换,以获得所述衍生形状。

13.根据权利要求1所述的方法,其中,在所述馈送步骤期间,基于限定至少所述第二区域(8)的给定形状的参考图像来馈送陶瓷粉末;在所述变换步骤期间,基于所述第一扩展值和/或所述第二扩展值对所述参考图像进行变换,以获得所述衍生形状和衍生位置。

14.根据权利要求1所述的方法,其中,在所述馈送步骤期间,基于限定至少所述第二区域(8)的给定形状和位置的参考图像来馈送陶瓷粉末;在所述变换步骤期间,基于所述第一扩展值和/或所述第二扩展值对所述参考图像进行变换,以获得所述衍生形状和衍生位置。

15.根据权利要求1所述的方法,包括切割步骤,在所述切割步骤期间,切割所述陶瓷粉末压实层(11),以便获得所述陶瓷粉末压实层(11)的至少一个分离部分(17);在所述印刷步骤期间,将所述装饰物施加在所述分离部分(17)的表面上。

16.根据权利要求11所述的方法,包括切割步骤,在所述切割步骤期间,切割所述陶瓷粉末压实层(11),以便获得所述陶瓷粉末压实层(11)的至少一个分离部分(17);在所述印刷步骤期间,将所述装饰物施加在分离部分(17)的表面上,其中,所述参考图像具有比所述分离部分(17)的表面延伸量更大的表面延伸量。

17.根据权利要求15所述的方法,其中,在所述印刷步骤期间,考虑所述分离部分(17)的实际横向尺寸和实际纵向尺寸,以便仅在所述分离部分(17)的表面上施加所述装饰物。

18.一种用于制造陶瓷制品的设备(1、1’),所述设备(1、1’)包括:

‑馈送装置(3),所述馈送装置被构造成馈送至少两种不同的陶瓷粉末;

‑控制单元(5),所述控制单元连接到馈送装置(3),并且被构造成控制陶瓷粉末的馈送,以便获得陶瓷粉末条带(6),所述陶瓷粉末条带沿纵向方向(D1)和横向方向(D2)延伸并具有至少第一区域(7)和至少第二区域(8),所述第一区域(7)和所述第二区域(8)具有不同含量的所述陶瓷粉末;所述第二区域(8)具有给定形状;

‑压实装置(9),所述压实装置被构造成压实所述陶瓷粉末条带(6)以获得陶瓷粉末压实层(11),其中,所述陶瓷粉末压实层(11)相对于所述陶瓷粉末条带(6)在纵向方向(D1)和/或横向方向(D2)上扩展,并具有呈实际形状的第二扩展区域(8’);和‑印刷装置(15),所述印刷装置由控制单元(5)控制并且被构造成在所述陶瓷粉末压实层(11)的表面上施加装饰物;

其特征在于,所述控制单元(5)包括确定组件(44、44’),所述确定组件被构造成检测所述陶瓷粉末压实层(11)和/或所述第二扩展区域(8’)的至少一个被检测特征;

其中,所述控制单元(5)被构造成基于所述被检测特征来变换所述给定形状,以便获得衍生形状,并且所述控制单元(5)被构造成控制所述印刷装置(15),以使得使用中的所述印刷装置(15)基于所述衍生形状来施加所述装饰物。

19.根据权利要求18所述的设备,其中,所述设备是根据如权利要求1至17中任一项所述的方法制造陶瓷制品的设备(1、1’)。

20.根据权利要求18所述的设备,其中,所述控制单元(5)被构造成基于所述被检测特征至少确定所述陶瓷粉末压实层(11)与所述陶瓷粉末条带(6)之间的差异和/或所述第二区域(8)的给定形状与所述第二扩展区域(8’)的实际形状之间的差异;

所述控制单元(5)被构造成基于所述陶瓷粉末压实层(11)和所述陶瓷粉末条带(6)之间的差异和/或所述第二区域(8)的给定形状与所述第二扩展区域(8’)的实际形状之间的差异来变换所述给定形状,以便获得所述衍生形状。

21.根据权利要求18所述的设备,其中,所述控制单元(5)包括确定组件(44、44’),所述确定组件被构造成确定陶瓷粉末压实层在纵向方向(D1)上的第一扩展值和/或在横向方向(D2)上的第二扩展值;

所述控制单元(5)被构造成基于所述第一扩展值和/或所述第二扩展值来变换所述给定形状,以便获得所述衍生形状。

22.根据权利要求21所述的设备,其中,所述控制单元(5)还被构造成至少将多个基础表面坐标分配给所述陶瓷粉末条带(6)的第二区域(8);并且至少基于所述第一扩展值和/或所述第二扩展值来变换所述基础表面坐标,以便获得限定所述衍生形状的变换后的坐标。

23.根据权利要求18所述的设备,其中,所述确定组件(44)包括至少一个用于采集所述陶瓷粉末压实层(11)的至少一部分的实际图像的采集装置(45)。

24.根据权利要求21所述的设备,其中,所述控制单元(5)还被构造成处理所述陶瓷粉末压实层的至少一部分的实际图像,以便确定在压实步骤之后获得的所述第二区域的实际形状;并且将所述实际形状与所述第二区域的给定形状进行比较以获得所述实际形状与所述第二区域的给定形状之间的差异,以便确定所述第一扩展值和/或所述第二扩展值。

25.根据权利要求18所述的设备,其中,所述确定组件(44’)包括一个或多个传感器,所述一个或多个传感器适于检测所述陶瓷粉末压实层(11)的横向尺寸。

26.根据权利要求25所述的设备,其中,所述横向尺寸是宽度。

27.根据权利要求21所述的设备,包括输送组件(18),所述输送组件适于使陶瓷粉末条带(6)以第一前进速度沿第一路径(P1)朝着压实装置(9)前进,并使所述陶瓷粉末压实层(11)从所述压实装置(9)沿第二路径(P2)以第二前进速度前进,所述确定组件(44’)包括适于检测和/或确定所述第二前进速度的速度检测元件。

28.根据权利要求27所述的设备,其中,所述速度检测元件是检测轮(47)。

29.根据权利要求27所述的设备,其中,所述控制单元(5)还被构造成基于所述第一前进速度和所述第二前进速度,确定所述第一扩展值。

30.根据权利要求27所述的设备,其中,所述控制单元(5)还被构造成基于所述第二前进速度和所述第一前进速度之间的差异,确定所述第一扩展值。

说明书 :

用于制造陶瓷产品的方法和设备

[0001] 相关申请的交叉引用
[0002] 本专利申请要求于2018年6月26日提交的意大利专利申请No.102018000006678的优先权,该意大利专利申请的全部公开内容通过引述的方式并入本文中。

技术领域

[0003] 本发明涉及一种用于制造陶瓷产品特别是具有内部条纹或纹理的陶瓷产品的方法和设备。

背景技术

[0004] 近年来,用于制造陶瓷产品(例如瓷板或瓷砖)的设备已经变得越来越普遍,这些设备能够尽可能忠实地再现天然石材的典型图案,例如大理石和/或花岗岩。众所周知,天然石材在其厚度内具有随机分布的内部条纹或纹理。
[0005] 通常,上述类型的陶瓷产品是通过以下设备制造的,该设备包括:
[0006] ‑馈送装置,该馈送装置用于在馈送站区域内馈送不同类型的陶瓷粉末;和[0007] ‑输送组件,该输送组件适于从馈送装置接收陶瓷粉末,并且适于以基本上连续的方式从馈送装置沿着给定的路径朝着其它工作站并通过压实站向前馈送呈条带状的陶瓷粉末,在该压实站的区域中使用的陶瓷粉末条带被压实以获得陶瓷粉末压实层;该输送组件还适于以基本上连续的方式将陶瓷粉末压实层朝着其它工作站向前馈送。
[0008] 所引述的设备还包括压实装置,该压实装置适于在传送陶瓷粉末条带期间沿着压实站的区域中的给定路径压实该陶瓷粉末条带。
[0009] 更详细地,馈送装置沿着给定路径布置在压实装置的上游,并且包括两个或更多个陶瓷粉末定量给料组件,陶瓷粉末具有彼此不同的特性和/或颜色,以在其整个厚度上获得具有色彩效果的陶瓷粉末条带,该陶瓷粉末条带再现天然石材的图案,并且可以在制成的陶瓷产品的表面和边缘上看到。与本申请相同的申请人在国际专利申请公开号WO2005/068146中描述了用于压实陶瓷粉末的连续机器的示例。
[0010] 典型的压实装置包括定位在下方的下部压实带,该下部压实带与输送组件接触并与上部压实带配合,以干燥的方式压实陶瓷粉末条带并获得压实粉末层。
[0011] 该设备还设有连接至印刷装置的控制单元,该控制单元包括存储器,在该存储器中存储参考图像的档案,每个参考图像再现彼此不同的色彩效果(例如纹理和分层)的组合,该色彩效果随机地复制在压实的陶瓷粉末的各个瓷板上。
[0012] 然而,到目前为止所描述的设备伴随着一些缺点,包括以下事实:粉末是随机分布的,并且要在瓷板表面上再现的参考图像同样是随机选择的。因此,非常经常发生的是,通过观察所述陶瓷产品的边缘可以看到的在陶瓷产品的厚度中产生的色彩效果相对于通过数字印刷获得的表面色彩效果不在协调的位置。在厚度上获得的色彩效果与表面色彩效果之间缺乏同步性,这极大地损害了陶瓷产品的美观性,导致与天然产品的相对差异更加明显。
[0013] 因此,本发明的目的是提供一种用于制造陶瓷产品的方法和设备,其能够以容易且经济的方式克服本领域中已知的缺点。

发明内容

[0014] 根据本发明,根据以下独立权利要求,并且优选地根据直接或间接从属于独立权利要求的任何一项权利要求,提供了一种方法和设备。

附图说明

[0015] 下面参考附图描述本发明,附图示出了本发明的一些非限制性实施例,其中:
[0016] 图1是用于制造根据本发明生产的陶瓷产品的设备的第一实施例的侧向示意图,图中为了清楚起见而移除了一些部件;
[0017] 图2是陶瓷粉末条带的一部分、通过压实陶瓷粉末条带获得的陶瓷粉末压实层的一部分和通过横向切割陶瓷粉末压实层而获得的分离部分的俯视图;并且
[0018] 图3是根据本发明的设备的另一实施例的侧向示意图,为清楚起见而移除了部件。

具体实施方式

[0019] 图1中的数字1总体上表示用于制造陶瓷制品2的设备,该陶瓷制品2例如为瓷砖或陶瓷板。
[0020] 设备1包括馈送装置3,该馈送装置3构造成将至少两种不同(特别是具有彼此不同的特性和/或颜色)的陶瓷粉末馈送到馈送站4的区域。
[0021] 设备1还设置有控制单元5,该控制单元至少连接到馈送装置3,并且被构造成控制陶瓷粉末的馈送,以便获得陶瓷粉末条带6,该陶瓷粉末条带6在纵向方向D1和横向方向D2上延伸并且具有至少一个第一区域7和至少一个第二区域8。特别地,条带6具有限定的横向尺寸(宽度)。
[0022] 有利地但非必须地,区域7和区域8具有不同含量的上述陶瓷粉末,特别地,区域7所具有的两种陶瓷粉末之间的重量比不同于区域8中存在的两种陶瓷粉末之间的重量比。
[0023] 特别地,区域7和8中陶瓷粉末含量的差异允许获得具有特征(特别是视觉特征)的条带6,该特征允许特别是在制品2的边缘处可见的条纹和/或斑点和/或纹理的定义。
[0024] 根据一些非限制性实施例,陶瓷粉末具有彼此不同的颜色。这样,可以在陶瓷制品2的厚度中产生色彩效果。该色彩效果例如在陶瓷制品2的边缘处可见。
[0025] 替代地或另外地,陶瓷粉末适于赋予陶瓷制品2不同的物理特性。
[0026] 有利地但非必须地,区域8具有给定形状,特别是基于存储在控制单元5中的参考图像来定义。
[0027] 在一些非限制性情况下,条带6包括区域7(该区域7限定所述条带6的质量)和多个区域8(分布在区域7的质量中)。特别地,每个区域8具有与大多数(尤其是所有)其它区域8不同的给定形状。
[0028] 根据一些非限制性实施例,条带6具有各种类型的区域7和8。
[0029] 此外,根据一些非限制性的变化,区域7和8由两种类型以上的陶瓷粉末形成,以便获得期望的效果(例如,色彩效果)。
[0030] 优选地但非必须地,设备1还包括压实装置9,该压实装置9被构造成在压实站10的区域中压实条带6以获得陶瓷粉末压实层11。特别地,应该注意的是,由于压实,压实层11相对于条带6在方向D1和/或方向D2(特别是在方向D1和方向D2)上扩展。应该注意的是,压实层11相对于条带6的扩展还导致区域8(和区域7)沿方向D1和/或方向D2(更精确但非必须地,沿方向D1和D2)扩展。特别地,压实层11具有(至少)扩展区域8’(从相应的区域8的扩展而获得)。特别地(附加地或替代地),压实层11包括(至少)扩展区域7’(从相应的区域7的扩展而获得)。
[0031] 根据未示出的一些非限制性实施例,单元5包括一个或多个辅助传感器,例如辅助光电传感器,其适于检测(和/或确定和/或测量)条带6的横向尺寸,特别是在分别在馈送站4和压实站10之间插设一个相应的检测站的区域中。
[0032] 有利地但非必须地,设备1还包括印刷装置15(特别是数字式的),该印刷装置15与单元5连接并由其控制,并且被构造成在压实层11的表面上施加装饰物(尤其是通过墨水),特别是在压实层11的分离部分17(瓷板)的表面上。更特别地,分离部分17是通过压实层11的(横向)切口从压实层11获得的。
[0033] 更精确地但非必要地,印刷装置15布置在印刷站16的区域中。
[0034] 有利地但非必须地,设备1还包括输送组件18,该输送组件18用于沿第一给定路径P1,特别是从馈送站4到压实站10,特别是以连续的方式使条带6前进,并使压实层11沿第二给定路径P2,特别是从压实站10朝着印刷站16(到其它工作站)前进。优选地但非必须地,组件18还被构造成使分离部分17沿第三给定路径P3前进。
[0035] 特别地,路径P1和路径P2(优选地但非必须地还有路径P3)沿方向D1上延伸(并且彼此平行)。换句话说,组件18被构造成使条带6和压实层11沿着条带6和压实层11的纵向延伸前进。
[0036] 特别地,压实装置9沿着路径P1布置在馈送装置3的下游。
[0037] 有利地但非必须地,设备1还包括定位于切割站20的区域中,特别是布置在装置9的下游(沿方向D1;更精确地但非必须地,沿着路径P2)的切割装置19。
[0038] 优选地但非必须地,装置19被构造成(横向地)切割压实层11以获得分离部分17。更优选地但非必须地,装置19也被构造成(同时并且)纵向地切割压实层11和/或分离部分
17。
[0039] 优选地但非必须地,印刷装置15布置在切割装置19的下游(沿方向D1;更精确地但非必须地,沿着路径P3)。
[0040] 优选但非必须地,设备1还包括至少一个炉子21,该至少一个炉子21布置在印刷装置15的下游(沿方向D1;更精确地但非必须地,沿着路径P3),用于烧结分离部分17的压实的陶瓷粉末,从而获得陶瓷制品2。
[0041] 根据非限制性实施例,设备1还包括干燥装置(未示出),该干燥装置布置在炉子21的上游,并且优选地但非必须地,也在印刷装置15的上游(沿方向D1;更精确地但非必须地,沿着路径P3),并且被构造成在烧结炉子21中的陶瓷粉末之前干燥分离部分17。
[0042] 附加地或替代地,设备1包括另一切割装置(其本身是已知的并且未示出),该另一切割装置沿着路径P3定位于炉子21的下游,以产生陶瓷制品2的另一成品。
[0043] 应该注意的是,替代地或附加地,可以在陶瓷制品2的最终组装时原位在陶瓷制品2上进行进一步切割(例如,在内部形成用于安装洗脸池的孔)。
[0044] 有利地但非必须地,设备1还设置有刮削装置,特别是抽吸刮削装置(其本身是已知的且未示出),该抽吸刮削装置插设在馈送装置3和压实装置9之间,并且被构造成提高条带6的厚度的均匀性,并且去除多余的粉末。
[0045] 更精确地但非必须地,馈送装置3包括特别是布置在输送组件18上方的至少第一馈送单元28和至少第二馈送单元29。每个馈送单元28和29都适于各自容纳第一类型和第二类型(彼此不同)的陶瓷粉末。
[0046] 每个馈送单元28和29都包括各自的容纳室30,以容纳各自的陶瓷粉末和相应的出口31。
[0047] 更详细地,组件18包括第一输送机,特别是设置有输送带32的第一输送机,以沿着路径P1的至少一部分(特别沿着路径P1),特别是以第一前进速度,使条带6前进。有利地但非必须地,第一输送机也适于沿着路径P2的至少一部分(至少沿着路径P2),特别是以第二前进速度,使压实层11前进。优选地但非必须地,第一输送机还适于沿着路径P3的(至少)一部分使分离部分17前进。
[0048] 特别地,输送带32被构造成在站4的区域中接收陶瓷粉末,以将条带6前进到站10,并且将压实层11从站10前进到切割站20。
[0049] 更详细地,输送单元18(更确切地是第一输送机)包括滑轮34,其中至少一个滑轮通过致动器,特别是电动机来操作。
[0050] 有利地但非必须地,组件18包括检测装置,特别是编码器(其本身是已知的并且未进一步描述),该编码器与滑轮34中的至少一个联接,以检测和/或确定条带6的前进速度。
[0051] 应该注意的是,由于条带6的压实,第二前进速度不同于(特别是高于)第一前进速度。特别地,即使第一前进速度保持恒定,第一前进速度和第二前进速度之间的差异在设备1的操作期间也会变化。
[0052] 根据一些非限制性实施例(如图所示的实施例),组件18还包括第二输送机,特别是辊式输送机33,该辊式输送机33被构造成接收分离部分17并且使所述分离部分17沿着路径P3的(至少)一部分前进,特别是通过印刷站16,并且更具体地是朝着并进入炉子21。
[0053] 根据一些非限制性实施例,压实装置9包括定位于下方的下部压实带35,该下部压实带35与输送带32接触,并且被构造成与上部压实带36协作从而以干燥的方式压实条带6并获得压实层11。
[0054] 优选地但非必须地,上部压实带36相对于输送带32倾斜,上部压实带36沿前进方向(在方向D1上)朝着输送带32会聚,以逐渐增大条带6上的压力。
[0055] 在所示的非限制性示例中,下部压实带35和上部压实带36缠绕在相应的辊37上,其中两个辊(一个用于下部压实带35,一个用于上部压实带36),特别是相对于方向D1(沿着路径P2)布置在下游的那些辊由相应的电动机操作。
[0056] 更精确地但非必须地,下部压实带35和上部压实带36均设置有各自的压实辊38(或成组的辊),特别是布置在各个压实带35和36的中央区域中。
[0057] 根据优选但非限制性的实施例,切割装置19被构造成至少横向地切割压实层11。特别地,横向切割允许限定分离部分17的纵向尺寸(延伸量)(长度)。
[0058] 优选地但非必须地,切割装置19还被构造成纵向切割分离部分17和/或压实层11,以限定分离部分17的横向尺寸(延伸量)(宽度)。
[0059] 更详细地,切割装置19至少包括切割刀片39,该切割刀片39适于与压实层11接触以横向切割压实层11,特别是获得分离部分17。
[0060] 有利地但非必须地,切割装置19还包括至少两个另外的旋转刀40,该至少两个另外的旋转刀40布置在输送带32的相对侧上并且被设计成修整分离部分17(或压实层11)的侧向边缘。
[0061] 根据未示出的一些非限制性实施例,旋转刀40还被构造成将分离部分17分成两个或更多个纵向部分。
[0062] 有利地但非必须地,控制单元5包括确定组件44,该确定组件44被构造成至少检测压实层11和/或第二扩展区域8’的被检测特征,控制单元5被构造成基于被检测特征来变换给定形状以便获得衍生形状,并且控制印刷装置15以使得印刷装置15在使用中基于衍生形状施加装饰物。
[0063] 特别地,控制单元5被构造成(基于被检测特征)至少确定(计算和/或检测)压实层11和条带6之间和/或第二区域8的给定形状与第二扩展区域8’的实际形状之间的差异。控制单元5被构造成基于压实层11和条带6之间的差异和/或第二区域8的给定形状与第二扩展区域8’的实际形状之间的差异来变换给定形状,以便获得衍生形状。
[0064] 有利地但非必须地,控制单元5被构造成(特别是确定组件44被构造成)用于确定(检测和/或计算)压实层11在方向D1上的第一扩展值和/或在方向D2上的第二扩展值。换句话说,第一扩展值和第二扩展值是压实层11和条带6之间和/或第二区域8的给定形状与第二扩展区域8’的实际形状之间的差异。在这些情况下,例如,压实层11的宽度和/或压实层11的至少一部分的实际图像是所引述的压实层11的被检测特征(的至少一部分)。
[0065] 特别地,应该注意的是,借助于条带6在站10的区域中的压实,压实层11相对于条带6在方向D1和方向D2上都扩展。以相同的方式,区域7和8被扩展以形成区域8’和7’。第一扩展值和第二扩展值是压实层11相对于条带6沿方向D1和方向D2各自延伸多远的估计值。
[0066] 有利地但非必须地,控制单元5被构造成基于第一扩展值和/或第二扩展值,特别是基于第一扩展值和第二扩展值来变换区域8的至少给定形状,以便获得衍生形状。
[0067] 此外,有利地但非必须地,控制单元5还被构造成控制印刷装置15,使得印刷装置15基于衍生形状来施加装饰物。这样,通过印刷装置15施加在表面上的装饰物被布置在区域8’的区域中,区域8’延伸到压实层11的厚度中。换句话说,这样,装饰物(特别是墨水)基本上被施加在区域8’的表面部分上。
[0068] 根据一些非限制性实施例,控制单元5被构造成控制馈送装置3,使得基于限定给定形状和至少第二区域8(优选地还有区域7)的位置的参考图像来馈送陶瓷粉末。
[0069] 优选地但非必须地,控制单元5在其自己的内部存储器中包含至少一个参考图像,甚至更优选地多个参考图像。
[0070] 有利地但非必须地,参考图像具有表面延伸量,特别是在方向D1上,该表面延伸量大于分离部分17的表面延伸量(特别是在方向D1上)。换句话说,参考图像或扩展的参考图像(在压实之后)被复制在多于一个的分离部分17上。特别地,考虑到条带6的压实导致在方向D1和/或方向D2(特别是在方向D1和D2)上的扩展,施加在条带6上的参考图像也被扩展。
[0071] 因此,有利地但非必须地,控制单元5被构造成基于第一扩展值和/或第二扩展值(特别地,基于第一扩展值和第二扩展值)对参考图像进行变换以便获得衍生形状(以及第二扩展区域8’的衍生位置)。
[0072] 有利地但非必须地,控制单元5还被构造成将多个基础表面坐标至少归属于(至少)区域8的一部分(并且尤其是将所述基础表面坐标存储在内部存储器中)。这样,控制单元5包含描述区域8的给定形状(和给定位置)的数据,该数据是通过馈送装置3的操作获得的。
[0073] 特别地,考虑由平行于方向D1的第一轴线和垂直于第一轴线并平行于方向D2的第二轴线定义的相对坐标系(笛卡尔系统)来确定每组(更精确地,每对)表面坐标(限定点的位置)。因此,每组(更精确地,每对)表面坐标包括分别与第一轴线和第二轴线相关联的第一值和第二值。
[0074] 根据一些可选的非限制性实施例,考虑极坐标系统(而不是笛卡尔坐标系统)或适合于描述点在平面上的位置的另一系统来确定每组(更精确地,每对)表面坐标。
[0075] 根据一些非限制性实施例,控制单元5被构造成借助于参考图像确定和/或检测基础表面坐标。
[0076] 替代地或附加地,控制单元5被构造成借助于检测装置获得基础表面坐标,所述检测装置尤其是光学类型的(未示出并且未进一步描述)。
[0077] 有利地但非必须地,控制单元5还被构造成基于第一扩展值和/或第二扩展值来变换基础表面坐标,以获得限定了衍生形状以及优选地衍生位置的变换后的坐标。
[0078] 特别地,控制单元5被构造成基于变换后的坐标来控制印刷装置15。
[0079] 有利地但非必须地,控制单元5还被构造成随着条带6和压实层11(特别是分离部分17)的前进以协调的方式控制印刷装置15。更精确地但非必要地,控制单元5被构造成考虑在站4的区域中陶瓷粉末的馈送与在站16的区域中由印刷装置15施加装饰物之间的时间差。
[0080] 特别参考图1,根据特定的非限制性实施例,确定组件44包括至少一个用于采集压实层11的至少一部分(特别是在采集站46的区域中的分离部分17的实际图像)的采集装置,特别是照相机45。
[0081] 有利地但非必须地,照相机45相对于方向D1(特别是沿着路径P2和/或沿着路径P3)布置在压实装置9的下游和印刷装置15的上游。换句话说,站46位于站10和站16之间。
[0082] 有利地但非必须地,照相机45位于切割装置19与印刷装置15之间。换句话说,站46位于站20与站16之间。
[0083] 有利地但非必须地,控制单元5还被构造成处理实际图像以确定第二扩展区域8’的(从给定形状的变形(更精确但非必须地是扩展)衍生出的)实际形状。特别地,控制单元5被构造成通过将实际形状与给定形状进行比较来确定第一扩展值和/或第二扩展值(注意,实际形状是压实层11由于压实相对于条带6的扩展的结果)。
[0084] 有利地但非必须地,控制单元5还被构造成识别参考图像的哪个部分对应于所采集的(条带6或‑优选地但非必须地‑压实层11的)实际图像(实际形状),特别是通过确定组件44(更确切地,通过照相机45)。这样,识别参考图像的选定部分以限定(包含)所引述的给定形状。
[0085] 有利地但非必须地,控制单元5被构造成基于参考图像的选定部分(限定‑包含‑引述的给定形状)来控制印刷装置15。
[0086] 换句话说,控制单元5被构造成从参考图像中选择要施加(在粉末的压实层11上)的所引述的装饰物,基于(实际形状的)实际图像选择所述参考图像的部分(包含‑限定‑给定形状)。
[0087] 当参考图像特别大(长)并因此用于压实层11的特别长的部分时,这是特别有利的。注意,优选地使用特别大(长)的参考图像,以减少设有相同装饰物的陶瓷制品2的数量。实际上,大多数用户都喜欢非重复性的美学效果,这给人一种更自然的感觉。
[0088] 在实践中,根据特定实施例,控制单元5在使用中基于由确定组件44(更确切地,由照相机45)检测到的信息,选择参考图像的一部分以识别参考图像的所选部分(以及因此识别给定形状)。此时,控制单元5基于所引述的扩展值来修改参考图像的所选部分(给定形状),以便获得衍生形状。
[0089] 根据一些非限制性实施例,控制单元5被构造成从实际图像确定区域8’的至少多个扩展表面坐标,并且有利地,尤其是借助于特定算法,将各个基础表面坐标与扩展表面坐标相关联。特别是,所使用的特定算法基于开源计算机视觉库(2015)https://github.com/itseez/opencv)。
[0090] 有利地但非必须地,控制单元5被构造成确定实际形状的至少两个点的扩展表面坐标;控制单元5被构造成将给定形状的点的基础表面坐标与扩展表面坐标相关联。特别地,控制单元5被构造成将给定形状的两个点中的每个点与实际形状的至少两个点中的相应点相关联;更特别地,控制单元5被构造成将实际形状的两个点中的每个点的坐标与给定形状的两个点中的相应点的扩展表面坐标相关联。
[0091] 注意,相对于相应的基础表面坐标考虑的扩展表面坐标反映了方向D1上和方向D2上的扩展。
[0092] 更精确地但非必要地,由于压实层11相对于条带6的扩展而(相对于坐标系)修改了基面表面坐标的第一值和第二值,从而获得(实际形状的)相应的扩展表面坐标的第一值和第二值。
[0093] 特别地,表面坐标的第一值(扩展的和基础的)与表面坐标的第二值(扩展的和基础的)之间的比较(更特别地,差异)允许确定第一扩展值和/或第二个扩展值。
[0094] 此外,应该注意的是,通常,用于确定第一扩展值和第二扩展值的扩展表面坐标和相应的基本表面坐标的数量越高,则第一扩展值和第二扩展值的确定精度就越大。
[0095] 在使用中,设备1允许由陶瓷粉末生产陶瓷制品2。
[0096] 根据本发明的另一方面,提供了一种用于生产陶瓷制品2的方法。该方法至少包括以下步骤:
[0097] ‑馈送步骤,在该馈送步骤期间,馈送至少两种彼此不同的陶瓷粉末,特别是在馈送台4的区域中(更具体地,通过装置3),以便获得具有至少区域7和至少区域8的条带6;
[0098] ‑压实步骤,在该压实步骤期间,特别是在压实站10的区域中(尤其是通过压实装置9)压实条带6,以获得压实层11;和
[0099] ‑印刷步骤,在该印刷步骤期间,在压实层11的表面上(特别是在分离部分17的表面上)施加装饰物(特别是通过施加墨水)。更精确地但非必要地,在印刷站16的区域中施加装饰物(甚至更精确地,通过印刷装置15)。
[0100] 特别地,压实步骤(至少部分地)在馈送步骤之后。附加地或替代地,印刷步骤(至少部分地)在压实步骤之后。
[0101] 有利地但非必须地,该方法还包括输送步骤,在输送步骤中,条带6被输送通过压实站10,并且压实层11(和/或分离部分17)被从压实站10输送到印刷站16并通过印刷站16。
[0102] 特别地,该方法(更确切地是输送步骤)包括:
[0103] ‑第一前进步骤,在该第一前进步骤期间,条带6沿着路径P1(特别是从馈送站4到压实站10)前进(特别是以第一前进速度);
[0104] ‑第二前进步骤(至少部分地在第一前进步骤之后),在该第二前进步骤期间,压实层11沿着路径P2(特别是从站10到切割站20)前进;和
[0105] ‑有利地但非必须地,至少第三前进步骤(至少部分地在第二前进步骤之后),在该第三前进步骤期间,分离部分17沿着路径P3,特别是从站20至少到印刷站16前进。
[0106] 优选地但非必须地,该方法还包括切割步骤,在该切割步骤期间(特别是在切割站20的区域中)切割压实层11以获得分离部分17。
[0107] 有利地但非必须地,该方法还包括烧制步骤,在该烧制步骤中,分离部分17的陶瓷粉末被烧结(特别是通过炉子21),以特别地获得制品2。优选地但非必须地,该烧制步骤在印刷步骤之后进行。
[0108] 根据一些非限制性实施例,该方法还包括干燥步骤(特别地,在烧制步骤之前进行;更具体地,也在印刷步骤之前进行),在该干燥步骤期间,干燥分离部分17。优选地但非必须地,干燥步骤借助于干燥装置进行。
[0109] 更详细地,根据一些非限制性实施例,在馈送步骤期间,基于限定至少区域8,优选还有区域7的形状(和位置)的参考图像来馈送陶瓷粉末。
[0110] 优选地但非必须地,控制单元5特别是基于参考图像(更具体地,以便再现参考图像)来控制馈送装置3。更精确地但非必须地,控制单元5控制至少第一馈送单元28和第二馈送单元29以(在馈送站4的区域中)在带32上馈送陶瓷粉末。
[0111] 更详细地,在压实步骤期间,条带6逐渐地被压实,特别是借助于装置9,甚至更特别地借助于压实带35和压实带36之间的配合。
[0112] 优选地但非必须地,在输送步骤期间(特别是在第一前进步骤期间和第二前进步骤期间)执行压实步骤。
[0113] 更详细地,在第一前进步骤期间,条带6借助于带32前进。
[0114] 优选地但非必须地,在第一前进步骤期间,借助于组件18的检测元件来检测第一前进速度。
[0115] 更精确地但非必须地,在第二前进步骤期间,压实层11借助于带32并且与压实带35和36相互作用而前进。
[0116] 特别地,第二前进速度大于第一前进速度。
[0117] 更精确地但非必须地,在第三前进步骤期间,分离部分17从切割站20通过印刷站16前进到炉子21(特别地,在站16之前也通过干燥装置)。
[0118] 优选地但非必须地,在第三前进步骤期间(并且在印刷步骤之前),将分离部分17从带32转移到辊式输送机33。
[0119] 更详细地,在切割步骤中,层17至少被横向地切割,特别是通过刀片39。特别地,(压实层11的)横向切割限定了分离部分17的纵向尺寸(长度)。
[0120] 优选地但非必须地,在切割步骤期间,纵向地切割分离部分17和/或压实层11,以特别地限定分离部分17的横向尺寸(宽度)。
[0121] 有利地,该方法还包括:
[0122] ‑确定步骤,特别是(至少部分地)在压实步骤之后(并且在印刷步骤之前),在该确定步骤期间,至少检测到压实层11和/或第二扩展区域8’的被检测特征;
[0123] ‑变换步骤,特别是(至少部分地)在确定步骤之后,在该变换步骤期间,基于被检测特征来修改给定形状(并且尤其是第二区域8的给定位置)以便获得衍生形状。
[0124] 根据一些非限制性实施例(在确定步骤期间),基于被检测特征至少确定(即计算和/或检测)压实层11和条带6之间和/或第二区域8的给定形状与第二扩展区域8’的实际形状之间的差异。基于压实层11和条带6之间和/或第二区域8的给定形状与第二扩展区域8’的实际形状之间的差异对给定形状进行变形(修改),以便获得衍生形状。
[0125] 特别地(在确定步骤期间),确定(即,检测和/或计算)第一扩展值和/或第二扩展值。在变换步骤期间,基于第一扩展值和/或第二扩展值来变换给定形状以便获得衍生形状。特别地,在变换步骤期间,基于第一扩展值和/或第二扩展值来变换(第二区域8的)给定位置以便获得衍生位置。
[0126] 特别地,变换步骤在印刷步骤之前。
[0127] 在印刷步骤期间,基于衍生形状来施加装饰物(特别是,以便再现衍生形状)。特别地,在印刷步骤期间,基于衍生位置来施加装饰物。
[0128] 更精确地但非必要地,控制单元5基于衍生形状来控制装置15。这样,可以在压实层11的表面上(特别是在分离部分17上)的装饰物的位置与扩展区域8’的实际形状(和位置)之间获得更大的对应关系。
[0129] 根据一些非限制性实施例,该方法还包括分配步骤,在该分配步骤期间,将基础表面坐标至少分配给区域8的一部分(一个或多个点)。特别地,在馈送步骤期间执行分配步骤。
[0130] 根据一些非限制性实施例,基础表面坐标是基于参考图像和/或借助于检测装置(检测装置检测陶瓷粉末条带6的区域8的至少一部分‑或数个点的位置)来确定的。
[0131] 有利地但非必须地,在变换步骤期间,基于第一扩展值和/或第二扩展值(特别是基于第一扩展值和第二扩展值)对基础表面坐标进行变换以获得限定衍生形状的变换后的坐标。
[0132] 优选地但非必须地,该方法(特别是确定步骤)还包括获取步骤,该获取步骤至少部分地在压实步骤之后,并且在该获取步骤期间(特别是通过照相机45)获取压实层11的至少一部分(特别是相应的分离部分17)的实际图像;以及处理步骤(特别是在获取步骤之后),在该处理步骤期间,对实际图像进行处理以确定实际形状(通过变形获得,特别是通过第二扩展区域8’的给定形状的扩展获得)。特别是,根据William K.Pratt,2001年(数字图像处理:PIKS Inside,第三版,William K.Pratt(2001年),John Wiley&Sons公司,ISBN:0‑471‑37407‑5(精装本);0‑471‑22132‑5(电子版))一书中的描述处理实际图像。
[0133] 有利地但非必须地,在处理步骤中,(特别是通过控制单元5)识别出参考图像的哪一部分对应于(尤其是通过确定组件44(更确切地,通过照相机45))所获得的(条带6的或者‑优选地但非必须地‑压实层11的)实际图像(实际形状)。这样,识别了限定(包含)所引述的给定形状的参考图像的选定部分。
[0134] 特别地,在印刷步骤期间,基于参考图像的所选部分来印刷参考图像的所选部分的装饰物。
[0135] 换句话说,要施加(在粉末的压实层11上)的所引述的装饰物是通过基于(所获取的实际形状)的实际图像选择参考图像(包含‑限定‑给定形状)的部分从参考图像中获取的。
[0136] 在实践中,根据特定实施例,在使用中,选择参考图像的一部分以便识别参考图像的所选部分(并因此识别给定形状)。此时,基于引述的扩展值修改参考图像的选定部分(给定形状),以便获得衍生形状。
[0137] 根据一些非限制性实施例,在确定步骤期间,将实际形状与给定形状进行比较以确定第一扩展值和/或第二扩展值。
[0138] 优选地但非必须地,在处理步骤期间,确定实际形状的至少两个点的扩展表面坐标。
[0139] 根据一些非限制性实施例,给定形状的点的基础表面坐标与扩展表面坐标相关联。特别地,实际形状的至少两个点中的每一个与给定形状的两个点中的相应一个相关联。更特别地,实际形状的两个点中的每一个的坐标与给定形状的两个点中的相应一个的扩展表面坐标相关联。
[0140] 应该注意的是,相对于相应的基础表面坐标考虑的扩展表面坐标反映了在方向D1和方向D2上的扩展。
[0141] 更精确地但非必要地,在确定步骤期间,基于压实层11相对于条带6的扩展来(相对于坐标系)修改基础表面坐标的第一值和第二值,以分别获得(实际形状的)各个扩展表面坐标的第一值和第二值。
[0142] 特别地,表面坐标的第一值(扩展的和基本的)与表面坐标的第二值(扩展的和基本的)之间的比较(更具体地是它们之间的差异)允许确定第一扩展值和/或第二个扩展值。
[0143] 特别地,在确定步骤期间,基于扩展表面坐标和相应的基础表面坐标,确定第一扩展值和/或第二扩展值。更精确地但非必要地,在确定步骤期间,基于扩展表面坐标与相应的基础表面坐标之间的差异,确定第一扩展值和/或第二扩展值。
[0144] 根据优选但非限制性的实施例,在变换步骤期间,基于第一扩展值和/或第二扩展值来变换参考图像以便获得衍生形状(以及衍生位置)。
[0145] 更精确地但非必须地,在印刷步骤期间,将装饰物施加在分离部分17的表面上。特别地,在印刷步骤期间,考虑分离部分17的实际横向尺寸和实际纵向尺寸以便仅在分离部分17的表面上施加装饰物。优选地但非必须地,省略了由衍生形状限定的装饰物的延伸到分离部分17之外的那些部分。这样可以节省墨水。
[0146] 图3中的数字1’表示根据本发明的设备的替代和有利的实施例。设备1’与设备1相似,因此下面仅就相对于设备1的差异进行描述,用相同的附图标记表示与已经针对设备1所描述的部分相同或等同的部分。
[0147] 特别地,设备1’与设备1不同,这是因为单元5包括与确定组件44不同的确定组件44’。
[0148] 更详细地,组件44’包括适于检测(和/或确定)第二前进速度的速度检测元件(特别是检测轮47)。
[0149] 优选地但非必须地,轮47被构造成在使用中与压实层11接触并且由压实层11引起旋转,该压实层11在使用中沿着路径P2以第二前进速度前进。特别地,基于轮47的旋转速度确定第二前进速度。
[0150] 优选地但非必须地,单元5被构造成(特别是组件44’被构造成)基于第一前进速度和第二前进速度(特别是基于第二前进速度和第一前进速度之间的差异)确定第一扩展值。
[0151] 有利地但非必须地,组件44’(还)包括一个或多个传感器(未示出),例如光传感器,该光传感器适于(在相应的检测站的区域中)检测(和/或测量)压实层11的横向尺寸(沿方向D2的宽度)。特别地,检测站插设在压实站10和切割站20之间。
[0152] 优选地但非必须地,单元5被构造成基于条带6和压实层11的横向尺寸确定第二扩展值。特别地,单元5被构造成基于条带6和压实层11的横向尺寸之间的差异确定第二扩展值。
[0153] 通过设备1’生产陶瓷制品2的方法类似于由设备1实施的生产陶瓷制品2的方法,并且仅在以下方面有所不同。
[0154] 特别地,该方法(更具体地,确定步骤)还包括检测步骤,在该检测步骤期间,确定压实层11的第二前进速度。在确定步骤期间,基于第一前进速度和第二前进速度(特别是基于第二前进速度和第一前进速度之间的差异),确定第一扩展值。
[0155] 更详细地,在检测步骤期间,轮47与压实层11的表面接触,并由压实层11引起旋转。通过检测轮47的旋转速度,确定(检测和/或计算)第二前进速度。
[0156] 优选地但非必须地,在检测步骤期间,至少检测(和/或确定和/或测量)压实层11的横向尺寸(宽度)(特别是条带6的横向尺寸)。在确定步骤期间,基于条带6和压实层11的横向尺寸(特别是基于条带6和压实层11的横向尺寸之间的差异)确定第二扩展值。
[0157] 更精确地但非必要地,在检测步骤期间,借助于相应的一个或多个传感器,确定压实层11的横向尺寸。
[0158] 有利地但非必须地,该方法包括另一检测步骤,在该检测步骤期间,检测第一前进速度。特别地,第一前进速度借助于组件18的检测元件,特别是编码器来检测。
[0159] 替代地或附加地,还执行另外的检测步骤,在该检测步骤期间,特别是借助于辅助传感器来检测(和/或确定和/或测量)条带6的横向尺寸。
[0160] 有利地但非必须地,以上描述的用于制造陶瓷制品2的方法由设备1实施。
[0161] 以上描述的(根据本发明的)设备1和用于制造陶瓷制品2的方法相对于现有技术具有各种优点。
[0162] 特别地,根据本发明,可以在借助于印刷装置15施加的表面装饰物与在分离部分17的厚度中获得的特性,特别是色彩特性之间获得改善的同步。这允许要获得的陶瓷制品2与天然产物非常相似。
[0163] 显然,可以对设备1以及在此描述和示出的方法进行不背离由权利要求限定的保护范围的修改和变型。
[0164] 根据一些非限制性实施例,单元5包括确定组件44和确定组件44’(或它们的部件的组合)两者,并且单元5可以被构造成通过使用组件44(或组件44的部分)和/或组件44’(或组件44’的部分)确定第一扩展值和/或第二扩展值。