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生产方法及装置

工程石板

相关申请的交叉引用

本申请是美国专利申请号 18/535,852 的继续部分，于 2023 年 12 月 11 日提交。本申请也是国际专利申请号 PCT/US2024/059224 的继续部分，于 2024 年 12 月 9 日提交。上述每一项申请的全部披露内容均通过引用纳入本申请。

领域

本申请涉及用于生产工程石材板的方法和设备。

背景

本节提供了与本公开相关的背景信息，但不一定是现有技术。

石英是地壳中第二丰富的矿物，也是自然界中最坚硬的材料之一。它的许多用途之一是用于“人造石”。人造石，包括石英，已成为全球许多国家常见的表面和台面选择。其应用包括厨房和浴室台面、桌子、桌面、地砖、食品服务区、墙面覆层以及各种其他水平和垂直应用。人造石的生产通常涉及颗粒材料，如磨碎的石英岩、碎玻璃、岩石、鹅卵石、沙子、贝壳、硅以及其他无机矿物材料，与聚合物、粘合剂、树脂、着色剂、染料等结合。颗粒材料的大小可能不同，范围从400目粒度到4目粒度，同时使用多种不同大小的材料。聚合物可能包括粘合剂、硬化剂、引发剂或这些的组合。颗粒材料和聚合物、粘合剂、树脂、着色剂、染料等混合后，形成略微湿润的混合物。这种初始混合物可以通过破碎机进行处理，以减小混合颗粒的尺寸。所得的更细混合物可以均匀地分布到支撑模具、托盘或其他支撑结构中。混合物也可以稍微压缩，以使分布材料的表面更平坦和光滑。含有潮湿混合物的模具或托盘随后被移动到带有背衬纸的传送带上，然后加工过的潮湿“板坯”被送入真空压机中以压缩材料。压缩后的材料随后被放入固化机中进行加热，以形成硬化的工程石材板坯。固化后，硬化的板坯通常会被移至磨床，磨至所需的厚度，然后通过抛光机完成产品的最终处理。

石英基石材相较于天然石材（如大理石和花岗岩）有许多优势。与这些天然石材相比，石英更硬、更强、吸水性更低，并且更耐污渍、划痕、破裂、化学物质和高温。石英的一个缺点是其被认为缺乏天然石材那种自然、随机分布的纹理和颜色图案。

在过去的 10 年中，替代性颗粒材料已被用于替代石英或与石英结合使用。这些替代材料包括如方石英、长石（包括烧结长石）、水铝石或氢氧化铝、碎玻璃（包括玻璃料）以及其他矿物及其多形体。这些填料中的任何一种都适合在当前披露中替代石英使用。

已知有多种方法、设备和系统用于生产具有类似天然石材颜色图案和纹理的工程石材板。

在各种已知的方法中，混合了一种复合材料，该材料可能包括或仅由颗粒状石材或矿物、石英、玻璃、贝壳或硅与聚合物树脂、染料、粘合剂、硬化剂、引发剂或上述材料的任何组合组成。复合材料的种类可以根据多种因素变化，如颗粒大小、树脂比例、使用的着色剂或成分。值得注意的是，树脂和着色剂的混合物，或仅含着色剂的液体、粉末或其他颗粒形式，也可被视为复合混合物。这种复合材料或多种复合材料可能经过如美国专利 US10,376,912B2 中披露的过程进行处理，该专利通过引用并入本文，以实现天然石材的美观效果。在此之前或之后，复合材料可能还需经过如美国专利号 9,707,698 B1 和 10,843,977 B2 中向谢披露的进一步处理过程，这些专利也通过引用并入本文。

谢氏的美国专利号 9,707,698 B1 公开了一种工艺，该工艺中复合材料经历分层、压缩和破坏复合材料或多个复合材料的过程，以实现天然石材的美观效果。现有技术公开了在通过如使用压辊的方式压缩复合材料之前，可能通过轻微按压复合材料、破坏复合材料或使用门控装置刮除任何多余材料，以实现复合材料的一个基本平坦或光滑的顶层表面的过程。

在如美国申请 US20220048216A1 的 Toncelli 的现有技术中，特别提到不同材料被铺设在一个基本平坦的表面上。然后这些材料被压紧或夹在一起。接着材料被折叠并再次压紧。这将导致一层着色剂基本上位于材料的同一水平面上，而不会在垂直方向上引起任何混合或变形。

在现有技术中，例如美国专利 US9707698B1 和 US10843977（谢氏专利），每个碎片内都包含着色剂或不同颜色的复合混合物。因此，经过如压辊压缩后的纹理长度不会延伸以连接其他各种碎片。通过这种工艺形成的产品，可以称为“短纹理”板。

一种确保大量垂直表面积被着色剂覆盖的方法是使用一种类似于美国公开专利申请号 2019/0105800 所教导的设备，该申请于 2014 年 4 月 11 日公布，由谢某提出，其中一种雕刻设备或 V 形切割轮附着在由计算机控制的 CNC 上，通过复合材料形成通道。随后，着色剂被沉积到通道壁上。美国公开专利申请号 2019/0105800 所教导的缺点是，这些设备旨在雕刻或切割或切片材料。这将导致不自然和人工痕迹明显的直而干净的线条，当通过压辊时，这种情况会加剧。

一种在人造石上实现类似天然石材真实图案的现有方法是采用贴花转移或数字打印天然石材图案到人造石板的平整表面。使用这种方法，然而，打印的表面容易磨损，且图案仅存在于石板的平整表面。在制造和安装过程中，暴露的侧面轮廓将与顶面不匹配。

在人造石的制造过程中，未完成石板的平整表面们会磨掉一层以获得水平表面，例如 1 毫米至 5 毫米，并然后进行抛光。从未完成石板们的表面们磨掉的材料量取决于生产过程和质量控制。当前披露允许生产具有逼真图案的人造石板，这些图案如同天然石材中发现的图案，垂直延伸（或深度方向）进入石板的厚度（例如，超出平整的顶面等），从而保留这些图案，即使磨掉一定厚度的平整顶面，也能通过在整个厚度（或几乎整个厚度）中保持贯穿式图案来维持图案的完整性。

摘要

本节提供对披露内容的总体概述，并非对其全部范围或所有特征的全面披露。

本公开的一个或多个实施例提供了用于生产工程石板的方法和设备，其中复合材料的碎片尺寸（或碎片尺寸范围）可以显著变化，以实现更逼真的天然石材美学效果。这些碎片随后通过压辊或一对压辊挤压和压缩成平坦的未固化板。

在本公开的至少一个实施例中披露，诸如石英的集料矿物和/或其他矿物或玻璃砂粒和粉末（例如，原始集料材料）可以与树脂、着色剂和其他添加剂在高速度混合器中结合，以获得一种压碎的、潮湿的复合材料（例如，集料矿物的潮湿复合混合物等）。这种压碎的、潮湿的复合材料（或混合物）可以按照已知技术压缩成一种致密的复合混合物。

在已知的凝聚复合材料形成后，在本公开的至少一个实施例中，已知的凝聚复合材料以受控方式（例如通过搅拌设备）被破碎成多个碎片，以扰乱凝聚复合混合物，其中搅拌设备的旋转速度可以变化，以便搅拌设备旋转得越快，破碎的凝聚复合材料碎片越小。或者，凝聚复合混合物可以被滴落在刚性网格或筛子上。通过控制刚性网格或筛子的大小和/或滴落的高度，可以获得所需大小或大小的碎片（或大小范围）。还有其他方法可以获得这些所需大小的碎片。在任何一种情况下，压缩的复合材料被破碎，以便获得具有所需尺寸（和/或尺寸范围）的碎片（例如，使得大约 90%或更多的碎片具有相同尺寸（或处于同一尺寸范围内），使得大约 80%或更多的碎片具有相同尺寸（或处于同一尺寸范围内），使得大约 50%或更多的碎片具有相同尺寸（或处于同一尺寸范围内），使得大约 25%或更多的碎片具有相同尺寸（或处于同一尺寸范围内），等等）.

这些随机形状的复合材料碎片随后被均匀和/或松散地分布到支撑结构上，例如传送带、支撑模具或托盘、PET (聚酯) 薄膜等，以确保一个区域内的复合材料碎片不会显著多于另一个区域。支撑结构可以提供机械支撑，使碎片被限制在特定区域内，同时防止污染。理想情况下，没有区域会出现小碎片大量堆积在大碎片旁边，从而阻碍大碎片侧壁上色料的沉积。换句话说，碎片分布在支撑结构上，以便至少一些碎片的侧壁（例如，不接触支撑结构的碎片壁等）暴露在外（和/或未与其他碎片或与其他碎片的侧壁接触）。一般来说，任何平方英尺的区域不应比另一个平方英尺区域多出 50%的材料。此外，如果随机形状的碎片堆积过高，压力可能会开始将碎片压缩在一起，导致其失去形状，尤其是在混合物中树脂含量相对较高时。

以这种方式处理和沉积随机形状碎片复合材料的优点在于，当在某些区域添加额外的复合材料层时，例如通过在预定义区域向先前层喷涂着色剂，着色剂也会被应用于一些碎片的侧壁一些随机形状的碎片。这些侧壁可能是随机形状（例如，锯齿形状，之字形等）而不是光滑的平面。这导致着色层应用的表面积比略微压缩的复合材料更大（例如，一种未碎裂且/或其碎片没有暴露侧壁等的材料）其中，轻微压缩的复合材料的表面基本上是平坦的，或者包含混合物的粉碎细颗粒，因此，着色剂仅应用于顶部表面。随机形状碎片的数量可能有所不同，并且分布在皮带上的随机形状碎片的高度可能大于或远大于压辊与皮带之间的指定距离，或者在另一种方法中，一对压辊之间的距离。因此，当随机形状的碎片通过压辊时，压辊前方将会积累材料。这种积累的高度可能由多种因素控制，包括皮带速度、压辊旋转速度、分布在皮带上的随机形状碎片的高度或平均高度，以及压辊与皮带之间的距离。或一对压辊之间的距离或间隙。复合材料的随机形状碎片将被辊子挤压或一对滚轮并变形为一块，形成平坦的(未固化)当板坯通过滚轮后或一对滚轮。较大的随机形状碎片也有被挤离压辊的趋势, 以及更倾向于更小的随机形状碎片，因此改变了由着色剂沉积在随机形状碎片侧壁上形成的纹理图案。

值得注意的是，虽然覆盖任何特定随机形状碎片的更多表面积是可取的，但根据所需的最终设计美学，涂覆更多随机形状碎片的侧壁或垂直表面也很重要。压辊倾向于在水平方向上大幅拉伸复合材料，但在垂直方向上拉伸非常少。因此，如果着色剂仅位于复合材料的顶面，或者复合材料被轻微压平且顶面平坦，那么在通过压辊后，着色剂将基本保持在顶面上。例如，如果一个随机形状的碎片具有显著更多的水平表面积，如一个扁平圆盘，那么圆盘顶面上的所有着色剂在通过压辊后仍将基本保持在顶部。这将导致着色剂出现在板材的水平顶面上，而不是在垂直方向上呈现贯穿整体的外观。如果然而这种随机形状的碎片是一个高度大于宽度的圆柱体，并且着色剂在整个侧壁的高度上应用，那么在通过压辊后，随机形状垂直表面上的着色剂将在水平方向上拉长被变形。随后板坯的外观不仅会在水平表面上出现可见的着色剂纹理，而且会在板坯的垂直方向上出现随机纹理。

除了压辊之外，还有其他方法可以实现相同的效果，例如通过压力将复合材料挤压通过狭窄的开口，如在注塑成型中。

本发明的披露可包括由 CNC（计算机数控）控制的微调装置，其中使用狭窄的头部，以便装置不会穿透（或切割通过)随机形状的碎片，打破或压缩它们。相反，这个装置会稍微推动（或移动)将随机形状的碎片放在一边并保持其随机形状（例如，它不会破坏碎片或扰乱碎片的现有形状等）。一个由扁平刚性板制成的细长窄尾可以连接到头部，并像钟摆一样前后摆动，以进一步推开随机形状的碎片，但不会推得太猛以至于变形或破坏随机形状的碎片。该装置形成了一个通道穿过碎片由于被推到一边的碎片形状随机，因此其边缘轮廓有些随机，这些碎片既未破碎也未变形（例如，碎片的侧壁并未合并或交织在一起，而是保持暴露且与其他部分无接触部分其他碎片等）这使得在通道壁涂上着色剂并拉长后，能够产生更逼真的纹理效果（例如，水平方向等）通过压辊。这与使用 V 形切割轮类型设备或其他任何通过复合材料的切割设备形成的平滑通道壁形成对比。通道形成后，可以在包括通道在内的预定义区域上应用额外的复合材料层或着色剂。此类方法的一个示例包括使用 CNC 控制的喷枪在某些随机形状碎片的特定区域上沉积着色剂。这样，被推移装置移动的随机形状碎片的侧壁上会沉积着色剂。由于每个随机形状碎片在沉积着色剂的路径上的邻近性，每个随机形状碎片上的着色剂将会拉伸（例如，水平方向等）进入相邻的随机形状碎片中，模拟在经过压辊后板坯中连续长脉的外观或一对压辊。由于每个随机形状的碎片被挤压和变形的方式不同，连续的长脉由着色剂的沉积形成在一系列相邻的粒子将会有一种略显随机的之字形图案在压延和拉伸过程之后，更好地模拟随机长的脉纹s发现于天然石材中。

随机形状碎片的大小在控制着色剂应用体积方面很重要。由于着色剂仅沉积在任何给定随机形状碎片的表面，随着随机形状碎片尺寸的减小，具有复合材料原始颜色的体积会减少，而着色剂的颜色则会增多，直到颗粒尺寸变得非常小，以至于整个复合材料的颜色都变为着色剂的颜色。在经过压辊后，较小的碎片会导致不理想的单色或短脉纹外观。

另一种确保大量垂直表面积被着色剂覆盖的方法是沉积比其他碎片大得多的随机形状碎片。着色剂可以在将这些大随机形状碎片沉积到支撑结构之前或之后应用。每个大随机形状碎片沉积的位置可以是受控的或预定义的（例如，根据要产生的期望纹理图案的映射进行预选等）。这将确保大随机形状碎片的大部分侧壁被着色剂覆盖，如果足够多的大随机形状碎片紧密排列，经过压辊后，这些随机形状碎片将连接起来，在板坯中形成长长的锯齿状纹理效果。

皮带上的随机形状碎片尺寸越大，或者相对于压辊与皮带之间的距离，压辊前方堆积的随机形状碎片越多，复合材料在通过压辊或一对辊子后变形和拉伸的程度就越大。这将导致脉络状纹理被 somewhat controllably 拉伸或变形，具体取决于压辊前方堆积的复合材料的多少。如果压辊前方堆积的复合材料不足，复合材料的拉伸或变形程度将最小。极端情况下，如果材料不足，碎片将不会被压缩，并以碎片形式而非单片平板的形式离开压辊。如果压辊前方堆积的材料过多，复合材料将过度拉伸。根据所需的最终设计美学，存在一个特定的拉伸或变形量。（例如，可以通过压辊前碎片的堆积高度、压辊的直径、压辊的旋转速度、压辊与支撑表面之间的距离（或第一个压辊下方的第二个压辊）等来控制）此外，可以增加传送带的速度，以便使更多形状不规则的碎片堆积在压辊前，或者减慢速度，使较少形状不规则的碎片堆积在压辊前。然后，碎片的拉伸或变形程度（以及添加到其中的着色剂），通常控制（或决定）压缩材料中最终形成的纹理长度等。此外，混合物中树脂的量也可能影响拉伸程度（例如，混合物中树脂越多或百分比越高，碎片就越潮湿，因此越容易被压辊或一对压辊拉伸或变形；等等）。

压辊或一对压辊的旋转速度，以及皮带与压辊之间的高度或一对压辊之间的高度（如上所述）也会影响复合材料随机形状碎片的拉伸或变形程度。

在当前披露的一个或多个实施例中，着色剂沿着预定义的图案或轨迹沉积，该轨迹通过不仅在碎片表面而且在碎片侧壁高度上沉积着色剂，将多个碎片连接起来。沉积着色剂并经过压辊后，后续的拉长贯通脉将作为加工板中的连续脉获得。

在复合材料的碎片预定义区域内可以沉积多种着色剂，且这些着色剂可以同时或不同时沉积。每种着色剂的沉积量可以通过计算机控制。

在当前披露的一个或多个实施例中，通过控制随机形状碎片的大小和/或位置，并结合多种方法将额外的复合材料层或着色剂应用于特定位置，以涂覆随机形状碎片所需表面积或垂直表面积。应用着色剂后，复合材料通过压辊或一对压辊或其他类似的拉伸和压缩设备进行处理，以形成更逼真模拟天然石材的审美效果。本披露的一个或多个实施例提供了一种装置和设备，用于推开碎片，以暴露更多表面积或随机形状碎片的侧壁，同时仍保持碎片形状，不破坏或变形碎片。

本公开的一个或多个实施例存储和调整变量在一台计算机（例如，在计算机的内存中等），以控制使用哪种色料、每种色料的用量、色料沉积在复合材料的哪个区域，以及复合材料在经过一个或多个压辊后变形和拉伸的程度。压辊与皮带之间的距离，或一对辊子之间的距离，复合材料碎片的高度和数量，以及皮带向压辊供料的速度，在至少一个实施例中均可控制。

本发明的显著优势在于能够实现材料的连续运行，而不是在振动和压实（以及固化）之前的颜色形成过程中一次形成单个、独立的（未固化的）板坯。除了节省成本外，生产长度超过标准板坯长度（标准板坯长度通常为约 3 至 3.6 米）的板坯可能在美学上更具优势。这是因为如果生产单个板坯，板坯前端或后端的拉伸程度可能与中间部分显著不同，因为这些点前方没有足够的材料积累在压辊前。例如，如果连续生产了十块未固化的板坯（作为单次材料运行），则该长度板坯的前后端材料可能会被丢弃，剩余部分被切割成大约 3 到 3.6 米的长度增量（具有更一致的纹理）以进行进一步加工。

本发明的另一个显著优势是能够节省材料成本。在大面积如板坯区域中均匀分布材料非常困难，该区域可能为约 1.5 至 2.2 米 x 3 至 3.6 米，示例厚度为 60 毫米。振动和压实步骤可能会使局部区域平整，然而如果板坯的一端比另一端材料多，则很难平整。在生产中，板坯通常会比实际需要的更厚，以适应这种不均匀性，并在后续步骤中将板坯磨至正确尺寸。例如，如果最终产品厚度为 30 毫米，则可能生产出 36 毫米厚的板坯，并在后续磨削和抛光至 30 毫米，浪费了额外的 6 毫米材料。通过使用压辊或类似设备将多余材料压平，可以生产出比现有技术更一致和平整的板材，从而能够在研磨前生产出厚度小于36毫米的板材，同时仍能保持最终产品厚度为30毫米。

在至少一个实施例中，提供了一种生产工程石材板材的方法，包括：破碎和混合复合矿物/材料，压缩该复合矿物/ 材料以形成压缩复合材料；将压缩复合材料破碎成多个复合材料碎片；将复合材料碎片分布到支撑结构上；在部分复合材料碎片的侧壁的预定区域内沉积着色剂；并使用设备将多个复合材料碎片压平并拉伸成板材。

用于压紧、压平和拉伸多个碎片的设备可能包括一个第一压辊和一个第二压辊；其中，多个碎片通过第一和第二压辊之间，以压紧、压平和拉伸复合材料的多个碎片成板状。

在本公开的至少一个实施例中披露，将一部分带有色料沉积的多个碎片预先排列在支撑结构上的预定图案中，然后使用该设备压平、拉伸这些复合材料碎片，形成板状。

在本公开的至少一个实施例中披露，至少第一组多个碎片在沉积色料之前，预先排列在支撑结构上的预定图案中。

在至少一种实施方式中，将着色剂沉积在至少部分侧壁上的至少一些随机形状碎片上的设备可以是类似于喷墨打印机或点阵打印机的数字打印设备，该设备在支撑结构上沿随机形状碎片的长度和宽度特定区域（例如，打印等）沉积着色剂（例如，根据预定义的所需纹理图像进行沉积，以形成最终板坯等）。该数字打印设备可以由 CNC 控制，如本文所述。

在至少一种实施方式中，将着色剂沉积在至少部分侧壁上的一些随机形状碎片上的设备可以是类似于喷墨打印机或点阵打印机的数字打印设备，该设备（例如，打印等）在支撑结构上沿随机形状碎片的长度和宽度特定区域沉积着色剂。

与上述相关，一个可以将天然石材的图像上传到数字印刷设备（例如，直接或通过与其通信的计算设备等）从而数字印刷设备可以访问天然石材的图像。可以使用图像处理软件将天然石材的图像映射到打印控制上打印设备以便打印打印设备能够以所需的分辨率将天然石材的图像打印到支撑结构上随机形状的碎片上（例如，图像的坐标被映射到支撑结构的相应坐标等）。数字印刷设备可以沉积（例如，打印等）不同颜色的液体、粉末或颗粒状色料。例如，在某些示例中，数字印刷设备可能包括至少一个喷嘴，该喷嘴相对于支撑结构在 X、Y 和/或 Z 方向上移动以便将所需色料（例如，所需颜色、数量等）沉积到支撑结构上的碎片上的特定位置（例如，基于上传的图像等）。在其他示例中，数字印刷设备可能包括一排（或多排）跨越支撑结构宽度的多个喷嘴，其中特定的喷嘴被激活以将所需色料（例如，所需颜色、数量等）沉积到支撑结构上的碎片上，当碎片通过（例如，在下方等）喷嘴时（从而在特定位置将所需色料沉积到碎片上）（例如，基于上传的图像等）。在某些实施例中，数字印刷设备可能是一个自动化设备，以便在接收到、访问到等天然石材图像后，数字印刷设备自动以液体、粉末或颗粒形式将不同颜色的色料打印到碎片上包括至少部分支撑结构上至少一些碎片的侧壁.

在至少一个实施例中，压辊可以根据所需的最终美学效果，将支撑结构上碎片上打印的自然石材图像拉伸到一定程度（例如，支撑结构上的碎片上打印的自然石材图像是从上传到在碎片上沉积色料的设备的自然石材图像模仿或基于的，等等。）。为了补偿这一点，已上传图像的的天然石材可以被加工（或预处理）由计算设备（例如，通过计算机软件如 Photoshop，或 AI 或其他类似软件可用于计算设备等）因此已上传图片已压缩或扭曲等等沿着an轴，该轴与压榨辊或一对压榨辊拉伸碎片的轴对齐在支撑结构上（例如，使得图像变形/在图像中沿板的长度方向或维度压缩等）. 因此，打印在碎片上的图像将考虑到由压辊引起的给定拉伸程度。然后，在图像打印在碎片上之后，包括打印到一些碎片的侧壁上，并由压辊拉伸后，脉纹结果（在压缩的、未固化的板坯中）实现了与压缩前原始图像相似的效果。它应该被重视结果的脉纹可能不会与原始图像完全匹配，并且那一定程度的变异、随机性和失真可能存在。然而，由此产生的纹理仍然比以前可用的更接近真实的天然石材外观。

数字印刷设备本文中可能有长度和宽度，以及一个或多个喷嘴，以便将着色剂沉积在沿长度和宽度的特定位置在支撑结构上的碎片（通过打印打印设备)。每个喷嘴可以在特定位置和特定时间沉积特定量的着色剂，以便在支撑结构上的随机形状碎片上打印出所需的天然石材图像（例如，基于上传并处理的图像等）. 计算设备（通过s软件包括在内的)可用于分析图像并提供指令给支撑结构如何同步传送带速度，对打印设备的指令存放（例如，打印等）墨水或着色剂的打印设备在碎片上, 和压辊控制说明压辊的拉伸程度（例如，滚轮速度，与传送带的间距等）喷嘴或打印设备的喷嘴可以设置打印设备可以设置（或在操作过程中根据需要通过打印设备进行调整）以便喷嘴与随机形状的碎片之间的距离至少为大约1 毫米，从支撑结构上碎片的最高点算起，且不超过大约距离支撑结构上碎片最低点120毫米，或者根据要生产的板坯的厚度进行调整。喷嘴越接近支撑结构上随机形状碎片的表面，打印的分辨率就越高。相反，喷嘴离得越远s 是支撑结构上随机形状碎片的距离，分辨率就越低。

实际上，如上所述，数字打印设备在至少一些碎片的侧壁上打印的任何图像，在经过压辊处理后都会发生扭曲和拉伸。这是压辊的预期和期望特性。在某些情况下，原始图像可能因压辊的压延和拉伸过程而变得无法识别。在选择打印到碎片上的内容时，应考虑这一效果，并选择一个合适的图像，以便在经过压辊进一步处理后，能够产生更接近天然石材的色彩、阴影和纹理。

在至少一种实施方式中，将至少部分涂覆侧壁的随机形状碎片通过压辊或一对压辊压制、压平和拉伸成未固化板坯后，可以在未固化板坯的顶部分布第二层材料（其中未固化板坯可以被视为第一层）。这第二层材料可能由透明或半透明的混合物组成。混合物可能包括矿物骨料、碎玻璃、树脂、着色剂、化学添加剂或其组合。第二层可以分布或基本上均匀分布以覆盖整个第一层（例如，在第一层被切割和/或第一层被固化之前）。

在上述情况下，至少在一个实施例中，可以使用另一对压辊来压紧一个厚度和密度一致的第二层，为第二层的铺设在第一层上方做准备。第二层可以与 PET 薄膜或其他类型的增强薄膜或增强网, 在其上方一起压紧，以防止包含在第二层中的材料断裂（在应用于第一层之前）, 从而第二层然后可以均匀地铺设在第一层上方，且 PET 薄膜仍然位于第二层上方。

未固化的板坯包括第一层，在其上方有第二层，可以通过真空、振动和压实等方法进一步处理，如本领域已知的方法。第二层顶表面的 PET 薄膜可以在真空压实过程后移除。沉积形成第二层的材料量可以控制，以便在真空、振动和压实后第二层的高度可能为大约 2-8 毫米。随后，包含第一层和第二层的板坯可以按照本领域已知的方法进行固化。

随后，大部分第二层可以通过磨床均匀磨掉固化板坯的顶表面来移除。例如，假设形成了 2-3 毫米高的第二层，大约 1.5-2.5 毫米可以被磨掉。通常，磨床应在磨掉任何第一层材料之前停止去除材料。

通常，在加工人造石板的过程中，经过真空、振动和压实成未固化板后，板面永远不会完全平滑。如果需要最终产品厚度为 30 毫米，通常需要生产 34 毫米至 39 毫米的板，然后将板磨至 30 毫米，以确保顶面和底面平整光滑。

与上述相关，添加到未固化板（如前所述）的第二层材料起到保护层的作用，这样在将板的顶部磨平成平面时，不会移除第一层的材料，或不会移除大量第一层材料（以提供平滑的顶/底面），从而保留在第一层顶面上打印并随后压平、拉伸的图案。由于第二层具有半透明或半半透明的特性，第一层顶部的图案可能通过其被看到。

第二层的混合物可以被配制为在化学和机械 /物理上与包含第一层的混合物相兼容。此外，着色剂可以被配制为在物理和化学上与用于形成多个碎片的复合材料相兼容。

本公开的一个或多个实施例提供了用于生产工程石板的方法和设备，该石板具有延伸至其厚度（或基本上延伸至其厚度）的图案（例如，具有通体图案的石板等）。

在至少一个实施例中，可以实施一个过程，其中复合材料可以相对均匀地放置在支撑结构上。复合材料可以通过一个过程形成，在该过程中大多数的多个随机形状的碎片介于大约25 毫米和大约250 毫米如此描述本文中复合材料或随机形状的碎片然后可能通过一个设置在支撑结构上方预定高度的限高装置a 预定高度 above the supporting structure,在第一步限高步骤中。该限高装置可能会轻微按压和/或破坏较高复合材料的顶部部分或随机形状的碎片，以便，在此步骤之后，最高点（秒）复合材料或随机形状碎片的（是）基本相同高度来自支撑结构因为高度限制装置来自支撑结构。一个示例距离复合材料或随机形状的碎片可能是压缩的或中断可能是大约3 毫米-30 距最高点毫米（秒）此外，这种高度限制作用将减少复合材料或随机形状碎片之间的高度变化（和/或在复合材料的部分区域或随机形状碎片上形成高原或普遍平坦的上表面），以便在添加额外的复合材料或随机形状碎片时（和/或着色剂等）是/是在后续步骤中添加（秒），一些复合材料或随机形状的碎片将保持在顶部的扁平区域形成由限高装置并且做/执行不会在复合材料的大块或随机形状的碎片之间的低点发生明显的移动或沉降。示例高度限制装置可能是一个滚轮配置以破坏或压缩复合材料或随机形状的碎片或刮刀配置以扰乱或刮除复合材料或随机形状的碎片。破坏可能包括压扁或压缩复合材料或随机形状的碎片，将复合材料或随机形状的碎片拆散，推开复合材料或随机形状的碎片使较高部分落到较低位置，或这些动作的任意组合，以确保复合材料或随机形状碎片的最高高度设置得当。

在通过高度限制装置下方后，在第一步高度限制步骤中，复合材料或随机形状的碎片可能随后会在其上打印图像，通过将色料沉积到至少部分平整的上表面和/或至少部分复合材料或随机形状碎片的侧壁上，由数字印刷设备在预定义区域内进行第一步数字印刷。高度限制装置确保复合材料或随机形状碎片处于适当的高度，以便没有任何复合材料或随机形状碎片与数字印刷设备的喷嘴或喷嘴接触。此外，这确保了数字印刷设备的喷嘴 ( 们 ) 与复合材料或任意形状碎片的任意给定点之间的距离尽可能小（例如，在期望范围内，小于期望阈值，例如介于大约 1 毫米至 30 毫米等），以免对数字印刷的分辨率产生负面影响。由于数字印刷设备正在将色料沉积到不平整的表面上，表面距离数字印刷设备的喷嘴或喷嘴越远，印刷区域的模糊度或分辨率就越低。

然后，复合材料或随机形状的碎片可能在其上再沉积一层复合材料或随机形状的碎片，这些复合材料或随机形状的碎片已经通过数字印刷涂上了色料并位于支撑结构上。一个示例中，额外沉积的复合材料或随机形状的碎片的量可能是大约 3%-20% 的初始重量，即最初沉积在支撑结构上的复合材料或随机形状碎片的初始量。额外沉积的复合材料或随机形状的碎片中，大部分碎片的直径（按重量计）例如可能在大约 5 毫米至 35 毫米之间。

可选地，在添加了额外的复合材料或随机形状碎片层之后，复合材料或随机形状的碎片在支撑结构上可以从下方通过一个另一个高度限制装置，该装置设置在a 支撑结构上预定义的高度额外的（或第二个）高度限制步骤。这个高度限制装置可能会稍微压紧和/或破坏较高复合材料的顶部部分或随机形状的碎片，以便最高点（秒）复合材料或随机形状碎片的（是）基本相同高度来自支撑结构与高度限制装置从支撑结构的距离相同（例如，与第一步高度限制中的相同高度，一个大于或小于第一步高度限制中的高度的不同高度等）. 示例高度限制装置可能是一个滚轮配置以扰乱并压缩复合材料或随机形状的碎片或刮刀配置以扰乱或刮除复合材料或随机形状的碎片。破坏可能包括压扁或压缩复合材料或随机形状的碎片，将复合材料或随机形状的碎片拆散，推开复合材料或随机形状的碎片使较高部分落到较低位置，或这些动作的任意组合，以确保复合材料或随机形状碎片的最高高度设置得当。

在额外的限高步骤之后，复合材料或随机形状的碎片可能随后会在其上打印图像，通过将色料沉积在至少部分平整的上表面和/或沉积在至少部分侧壁上，通过数字印刷设备在额外的数字印刷步骤中完成。限高装置确保复合材料或随机形状的碎片处于适当的高度，以便没有任何复合材料或随机形状的碎片与印刷设备的喷嘴或喷嘴接触。此外，这确保了数字印刷设备的喷嘴 ( 们 ) 与复合材料或任意形状碎片的任意给定点之间的距离尽可能小（例如，在期望范围内，小于期望阈值等，例如，从大约 1 毫米到 25 毫米），以免对打印质量产生负面影响。可选地，这额外的打印步骤可以打印与第一次打印步骤基本相同的图案或设计，以便复合材料或任意形状碎片的不同层上的同一区域具有相同的着色剂或图像。

通过这种方式，至少部分附加复合材料或随机形状的碎片沉积在支撑结构上，可能通过打印设备或多个打印设备在其下方和上方沉积色料，此外还涂覆至少部分侧壁（例如，色料可能位于复合材料层或随机形状碎片层之间等）。这种对复合材料或随机形状碎片进行高度限制、沉积附加复合材料或随机形状碎片、可选地再次对附加/增加的复合材料或随机形状碎片进行高度限制，并在至少部分附加复合材料或随机形状碎片上沉积色料的过程，可以根据所需每层细节和最终美学成品的板面重复进行多次。

如上所述，复合材料或随机形状的碎片，以及其上的数字印刷（例如，着色剂等），然后可以通过压辊或一对压辊按本文所述方法进行压制、压平和拉伸，形成未固化的板坯，如本文所述。该未固化的板坯随后可以按本文所述方法进行固化。

需要强调的是，在示例实施例中，此处使用的复合材料（例如，放置在支撑结构上等）最初是通过将干砂、干粉、树脂和其他添加剂用高速搅拌器搅拌形成的复合材料。然后，该复合材料可以被压缩并可控地碎裂成所需尺寸范围内的随机形状碎片（如本文所述）。如果将这些随机形状的碎片堆叠在一起一段时间，这些碎片将受重力影响并粘合在一起，形成一堆复合材料。因此，在获得复合材料或随机形状碎片后，工作时间是有限的。

作为比较，在揉面过程中（例如，在烘焙等过程中），人们可以在面团表面涂抹油和彩色调料。随着面团的持续揉捏，涂抹在面团表面的油和彩色调料最终会揉入面团的内外。如果揉捏时间足够长，面团将变成单色。如果揉捏时间不太长，面团上将出现油和彩色调料的随机图案，以及一些渐变色过渡。面团越小，涂抹在面团表面的油和彩色调料在揉捏过程中从面团外部混合的速度就越快、越容易。

进一步的应用领域将从以下描述中变得明显。本摘要中的描述和具体示例仅用于说明目的，并不旨在限制本披露的范围。

图纸

本文中描述的图纸仅用于说明选定实施例的目的，并非所有可能的实施方式，并不旨在限制本披露的范围。

图1是根据本公开的一个实施例的部分第一装置的透视图;

图2显示了图1中第一装置的一部分的放大简化透视图

图3显示了第一装置的简化顶视图，该装置部分显示在图1中，在装置的推挤设备在复合材料中形成通道的同时保持碎片侧壁的随机形状的状态下

图4是根据本公开的一个实施例的第二装置的透视图;

图5展示了复合材料的简化侧视图，显示了各种碎片尺寸和碎片侧面的随机取向；

图6展示了碎片在进入压辊时施加了色料轨迹后的图片，以及压辊正前方堆积的额外碎片量；

图7展示了碎片经过压辊后的状态，碎片被压合在一起形成一块平板，其中碎片发生了变形和拉伸，在平板中形成了曲折的脉络；

图8展示了经过修剪、磨削和抛光后的成品板，经历了图6和图7所示的过程；

图9展示了根据本公开的一个实施例的方法流程图;

图10展示了用于与本公开的一个实施例相关的组件的简化框图;

图 11 展示了本公开的一个实施例中的压辊的侧视图公开，在操作过程中，复合材料碎片被压辊变形、拉伸和压缩成一块，形成平板；

图12展示了用于与本公开的一个实施例相关的压辊对的侧视图;

图 13 展示了使用已知现有技术生产的板坯，包括用着色剂涂覆碎片，这些着色剂在每个单独的碎片内形成短脉，但不与其他碎片形成的短脉相连，这与本公开中形成的外观不同，本公开中的长脉相连，贯穿整个板坯的显著距离；

图 14 展示了根据本公开的一个实施例生产的单批次板坯图像，与连续生产不同，其中左侧的拉伸程度与右侧非常不同；

图15展示了根据本公开的一个实施例连续生产的板坯图像，其中整个板坯长度的拉伸程度基本均匀;

图16展示了可能用作在本处形成工程板材料碎片的着色剂应用输入的自然石板图像；

图 17 显示了图 16 中天然石板的图像变形（例如，压缩等），如本文所述，以考虑在压缩碎片形成未固化石板过程中碎片的拉伸和添加的着色剂；

图 18 显示了随机形状的碎片沉积在支撑结构上，并形成其中具有锯齿状且不平滑侧壁的通道，符合本公开内容；

图19显示了已完成、固化石板的图像，其中通过本文所述及参考图18的独特通道形成方式形成了纹理；;

图 20 显示了用于形成石板的常规潮湿材料的图像，并使用已知现有技术中的切割技术在其内形成通道，使得通道具有平滑的侧壁；

图21展示了一张已完工、已固化的板坯图像，其中通过使用已知的前期技术（如图20所示）形成的通道形成了纹理。;

图 22 展示了本披露的一个示例系统，配置用于生产工程石板；

图 23 展示了一个示例组件的侧视图，该组件配置用于向如图 22 所述形成的连续、压缩的材料板坯上施加一层额外的材料（例如，一层保护材料，一层第二种材料，等等）；

图 24 展示了一张天然石板的图像，该石板可用作向用于形成工程板的材料碎片上施加着色剂的输入；

图25展示了在支撑结构上添加了着色剂的材料碎片图像，该图像基于图24中的天然石板图像；

图26展示了由图25中的材料碎片形成的固化工程板图像，其中工程板包含与图24中天然石板图像的纹理图案相似的纹理图案;

图 27 展示了与本发明实施例相关的方法流程图；以及

图 28 展示了复合材料或随机形状碎片在各个步骤中的侧视图，符合图 27 中的流程图。

相应的参考数字在整个图纸的各个视图中指示相应的部分。

详细描述

下面将更详细地描述示例实施例，参考随附的图纸。此处包含的描述和具体示例仅用于说明目的，不旨在限制本公开的范围。

图 1 是第一装置 1 的一部分的透视图，该装置如图 3 所示，根据本公开的一个实施例。公开。

图 2 展示了第一装置 1 部分区域的放大简化透视图。如图 2 所示，装置 1 包括电机 18、部件 14、轴 16、推挤装置 10 和喷雾装置 6。喷雾装置 6 包括管道 7a 和 7b，分别向喷雾喷嘴 6a 和 6b 供液。轴 16 被配置为通过电机 18 和部件 14 在 C1（逆时针）或 C2（顺时针）方向旋转，以使推挤装置 10 绕轴 16 旋转。

图 3 展示了第一装置 1 的简化俯视图，在该状态下，装置 1 的推挤装置 10 在复合材料 160 中形成了通道 150，同时保留了复合材料 160 碎片侧壁的随机形状（例如，锯齿形等）的侧壁（例如，至少部分的侧壁某些碎片暴露且不与其他碎片的侧壁接触等）。

图 4 展示了一种根据本公开的一个实施例的第二个装置的透视图披露，其中该第二个装置包括一个压辊装置 200 和一个压辊装置 300。压辊装置 200 包括一个压辊 202 和底部压辊 210，压辊装置 300 包括一个压辊 302 和底部压辊 310。压辊装置 200 还包括薄膜移除器 204 和薄膜分配器 206。压辊装置 300 还包括薄膜移除器 304 和薄膜分配器 306。

图5展示了一种复合材料400的简化侧视图，展示了各种碎片尺寸和侧面的随机取向墙片的侧面。复合材料400包括多个碎片，包括碎片402和碎片404。碎片402有侧面墙402a 和 402b，碎片 404 有侧面s包括侧面墙s 404a 和 404b。侧面墙s 402a、402b、404a 和 404b 相对于传送带 102 的传送带表面呈不同方向排列。这些碎片（包括碎片402和404）是由预先压缩的原料混合物（或由不同的原料混合物或批次混合物）形成的（例如，作为第一次压缩操作的一部分等），然后被破碎。因此，生成的碎片包括碎片402和404。与此相关，碎片402和404可能来自同一压缩的原料混合物（已被破碎）。或者，碎片402可能来自第一种压缩的原料混合物（已被破碎成具有第一种尺寸或第一种尺寸范围的碎片），而碎片404可能来自第二种压缩的原料混合物（已被破碎成具有第二种尺寸或第二种尺寸范围的碎片，与第一种尺寸或第一种尺寸范围不同）。在后一种情况下，来自第一种和第二种压缩原料混合物的碎片（分别包括碎片402和404）被组合在一起，形成由碎片组成的复合材料400。

图 6 展示了一张照片 500，显示了在应用了色料轨迹后且在碎片进入压辊 502 之前的碎片 504。在碎片 504 的区域 504a 中，这些碎片在压辊 502 前方“堆积”或“累积”。如上所述，碎片 504 可能来自之前已压缩（例如，作为第一次压缩操作的一部分等）的原料混合物（或来自不同混合物或混合物批次），然后被破碎。在此示例中，碎片 504（及其上应用的色料）随后被压辊 502 压缩（例如，作为第二次压缩操作的一部分等）。

图 7 展示了碎片 600 在它们从压辊中出来时的状态，这些碎片已被压合在一起，作为连续的一个板块的一部分，并且被压平并拉伸（在板块固化之前）。

图8是经过压实、养护、修边、研磨和抛光后的成品板图像700，并经历了图6和图8所示的过程。

图 9 展示了一种根据本公开的一个实施例的方法流程图 800 披露。

如石英砂和粉末等聚合矿物（例如，原材料聚合材料等）可以在高速混合器中与树脂、着色剂和其他添加剂结合，以获得潮湿的复合材料（或潮湿的聚合矿物复合材料）在步骤 802 中。这种复合材料（或混合物）被压缩（例如，通过滚轮等）成浓缩复合材料混合物在步骤 804 中（例如，作为第一压缩步骤的一部分等）。在某些示例中，浓缩复合材料混合物不包括着色剂或未添加着色剂作为纹理（随后如本文所述添加着色剂）。

在图 9 的步骤 806 中，将浓缩复合混合物（例如，来自步骤 804 的浓缩复合混合物）分解成多个碎片。将浓缩复合混合物分解成多个碎片的过程最好以受控方式进行，例如通过搅拌设备来破坏浓缩复合混合物，搅拌设备的旋转速度可以变化，以便搅拌设备旋转得越快，分解的浓缩复合材料碎片就越小。

或者，可以将浓缩复合混合物滴落到刚性网格或筛子上，以将其分解成块状或随机形状的复合材料碎片。通过控制筛子尺寸和/或滴落高度，可以获取大部分碎片由所需尺寸或尺寸范围组成。

还有其他获得多个碎片的方法。

在某些示例中，可能会形成多个“批次”的浓缩复合混合物（在步骤 802 和 804）。第一批次浓缩复合混合物，然后，被分解成多个碎片（例如，在步骤 806），以便大部分的生成的碎片落在所需的第一尺寸范围内。此外，第二批次浓缩复合混合物也被分解成多个碎片（例如，在步骤 806），以便大部分生成的碎片落在所需的第二尺寸范围内（这与第一尺寸范围不同）。进一步的浓缩复合混合物批次也可以被破碎成多个碎片（例如，在步骤 806），使得大部分生成的碎片落在所需的第三、第四等尺寸范围内（这是/ 与第一、第二等尺寸范围不同）。通过这种方式，可以从浓缩复合混合物中形成不同所需尺寸的碎片（并随后用于形成如本文所述的板坯）。

碎片的大小可能会根据所需的最终美学效果而有所不同，然而，步骤 806 中提到的多个碎片中的每一个三维碎片都可以描述为具有宽度、长度和高度，且宽度、长度和高度中的最大尺寸优选在 25 毫米至 250 毫米之间。碎片的大小待形成/使用由最终美学效果上所需纹理的数量决定。一般来说，碎片越大，经过压辊或一对压辊处理后，纹理也会越大。

每个碎片的形状通常优选为随机形状，因为如果碎片过于均匀，经过压辊处理后形成的纹理会显得过于机械或人工化。

在图 9 的步骤 808 中，将多个碎片较为均匀地沉积到支撑结构上，例如沉积到传送带上，以避免某些区域复合材料的数量显著多于其他区域。在此过程中，在某些示例中，会选择具有特定/所需尺寸（或所需尺寸范围）的碎片（从步骤 806 中形成的可用碎片中）并沉积到传送带上（例如，随机地、在传送带上的特定位置等）。碎片可以在传送带上分布，以便至少一些碎片的部分侧壁（例如，不接触传送带的碎片壁等）暴露在外（并且/或者不与其他碎片或其侧壁接触）。这样，碎片的侧壁暴露出来以便施加色料（如本文所述）。

在一些示例中，在与将碎片沉积在支撑结构上相关的情况下，至少有一个碎片（例如，具有一个或多个所需尺寸的碎片等）被分布在输送机表面的特定、预定义位置（例如，基于预定义的碎片位置映射，以实现特定的纹理设计等）（例如，使用本文所述的位置沉积控制装置，或手动，等）。这有助于确保不同尺寸和/或形状的碎片在输送机上的适当间距，以便在最终板坯中形成所需的纹理效果（当碎片被压辊压平、拉伸等时，具有特定位置、长度等）。

在图 9 的步骤 810 中，着色剂被应用于多个碎片的侧壁。在某些示例中，着色剂被应用于碎片的侧壁，以便着色剂被应用于几乎整个碎片侧壁的高度（例如，通过本文描述的一个或多个设备，包括喷雾装置 6、本文描述的数字印刷设备等）。

在某些方法 800 的示例中，在与将着色剂应用于多个碎片的侧壁的关联中，方法 800 可能额外地包括在多个碎片中形成通道（如本文所述）并将着色剂应用于通道处的多个碎片的侧壁（例如，应用于形成通道的碎片的侧壁等）。在这些示例中，通道可以通过移动至少部分多个碎片而形成，而不会显著破坏或变形碎片（例如，不改变或改变原始随机形状的碎片的形状等）。此外，在这些示例中，通道可能具有非线性的图案和/或可能具有不光滑的随机边缘轮廓（或未切割的）。此外，在某些示例中，可能随后添加额外的着色剂应用于碎片（例如，在通道处再次，远离通道，等等），在第一步将着色剂应用于通道处的碎片之后（以便在第二步应用着色剂时添加额外的着色剂（例如，通过数字印刷设备等））。

此外，在方法800的一些示例中，与将着色剂应用于多个碎片的侧壁相关，方法800可能包括如上所述（作为向碎片应用着色剂的第一步）将着色剂应用于多个碎片的侧壁（例如，通过数字印刷设备、通过其他喷嘴等）。然后，方法800可能包括在应用着色剂的第一步之后，在多个碎片中形成通道（如本文所述）。接着，在一些示例实施方式中，可能作为向碎片应用着色剂的第二步（例如，通过喷嘴等），在通道处向多个碎片的侧壁（例如，形成通道的碎片的侧壁等）额外应用着色剂。

此外，在方法 800 的一些示例中，使用数字印刷设备将着色剂应用于碎片侧壁（在步骤 810），可以向数字印刷设备（例如，直接或通过与其通信的计算设备等）提供天然石材的图像（例如，上传、扫描等）。该图像可能包含要融入通过方法 800 形成的工程板中的所需纹理图案。在此过程中，如本文所述，该图像可能被处理以考虑到在步骤 812 中由压辊对碎片的拉伸。特别是，该图像可能被压缩，例如，沿着与压辊在支撑结构上拉伸碎片的轴对齐的一个轴。然后，将压缩后的图像映射到支撑结构上（例如，在 X 和 Y 坐标等），并打印到支撑结构上的碎片上。并且，数字印刷设备操作以在液体、粉末或颗粒格式中将不同颜色的着色剂沉积（例如，打印等）到与压缩图像中的纹理图案相匹配的碎片上（如映射到支撑结构上的碎片）。

与此相关，图 16 展示了一个可能提供给数字印刷设备的期望天然石材图案的示例图像，图 17 展示了处理后的示例图像。如图所示，图 17 中的处理图像被压缩，例如，在水平方向上（如图 17 中所见）（例如，沿着与压辊在支撑结构上拉伸碎片的轴对齐的轴等）。

在图9的步骤812中，随机形状的碎片（以及应用于其上的着色剂）被压缩（例如，作为第二次压缩步骤的一部分等）并通过压辊、一对压辊或其他设备拉伸/变形（如本文所述）。在此过程中，在某些示例中，碎片被形成为一个连续的、压缩的材料板（例如，通过压辊、一对压辊或其他设备）在传送带上，该传送带未被切割或尚未切割（且尚未固化）。

在一些示例中，连续的、压缩的材料板沿着（通过输送带、在输送带上等）从压辊、一对压辊或其他压缩设备延伸到切割设备（例如，位于输送带沿线等）。在图9的步骤814中，连续的、压缩的材料板（作为未固化或尚未固化的）被切割设备切割（例如，仍在输送带上等），以形成所需长度的压缩板（从连续的、压缩的材料板）（并且再次，在压缩板固化之前，以及在该方法800中的任何固化步骤执行之前）。

在图 9 的步骤 816 中，切割后的压缩板材的所需长度被处理，然后固化形成固化板材（固化工程石材板材）。例如，切割后的板材可以通过（例如，通过传送带或不同的传送带等），从切割材料的传送带上进行振动和真空压实，然后送入固化炉进行固化。固化后的板材可以进一步按需处理（例如，在冷却塔中冷却等），修剪成所需尺寸，磨至所需厚度，抛光等）。

在本公开的至少一个实施例中，步骤 806 中指定的浓缩复合材料 /混合物被形成。

以这种方式处理和沉积多个碎片的优势在于，当在某些区域添加额外的复合材料层时，例如通过在预定区域向先前层喷涂着色剂，着色剂也会应用于随机形状碎片的侧壁。这些侧壁通常是随机形状（例如，锯齿形、参差不齐的形状等），而不是光滑、平坦的表面。这导致着色剂层应用的表面积大于略微压缩的复合材料，其中略微压缩的复合材料表面基本上是平坦的，因此着色剂基本上只应用于顶表面（另见图 16-18 及下面对应的讨论）。

随机形状碎片分布在皮带上的数量可能会有所不同，且这些随机形状碎片分布在皮带上的高度可能大于或远大于压辊与皮带之间的指定距离，或在另一种方法中，一对压辊之间的距离。因此，当随机形状碎片通过压辊时，会在压辊前方出现材料堆积。堆积的高度可能受多种因素控制，包括皮带速度、压辊转速、随机形状碎片的高度或平均高度，以及压辊与皮带之间的距离，或一对辊子之间的距离。通过这种方式，累积的碎片（以及涂覆在碎片上的着色剂）通常会堆积在压辊（们）前方，以便有足够数量的颗粒可以被压辊压缩和拉伸，从而在最终板坯中形成所需的纹理效果。这种堆积的高度（可以通过调整输送带的速度和第一个压辊的高度来改变）反过来可以用来变化，例如，板坯中形成的纹理效果的长度。依次，复合材料的随机形状碎片（以及涂覆其上的着色剂）将被一个或多个压辊挤压并变形为一块，一旦通过压辊，就形成一块平坦的未固化板坯。较大的随机形状碎片（以及涂覆其上的着色剂）也倾向于从压辊处被挤出以及向更小的随机形状碎片移动，因此改变了由着色剂沉积在随机形状碎片侧壁上所形成的纹理图案。

在本发明的一个或多个实施例中披露，有薄膜分配器和移除器附着在压辊上，以覆盖每一个压辊们在压碎片（和着色剂）时。复合材料是一种潮湿的颗粒混合物，可能会粘在压辊上。为防止这种情况，可以在压辊与随机碎片接触位置的上游，通过薄膜分配器压辊施加一层保护膜。在压辊下游，薄膜移除器可以移除或卷起使用过的薄膜。也可以在碎片和传送带之间使用 PET 保护膜，以防止潮湿的碎片粘附在传送带上。

<跨度 id=0>例如，在压辊前面堆积 <跨度 id=1>（或堆积）<跨度 id=2> 的分布随机形状碎片的高度可能距离皮带<跨度 id=3>约 <跨度 id=4>100 mm，压辊与皮带之间的间隙可能为约 30 mm（例如，堆积碎片的高度可能在压辊和皮带之间间隙大小的大约两倍到大约四倍（或多或少）之间，或者大约四倍或更小等。。随机形状的碎片在离开压辊后，将被辊筒或辊筒压榨，变形成高度略高于<跨度 id=9>约 30 毫米的平板。复合材料具有一定的弹性，因此最终高度可能略大于压辊高度。由于着色剂也被应用于随机形状碎片的侧壁（在碎片通过压辊之前），因此后续的着色剂纹理不仅会出现在板材的顶面，还会贯穿板材的厚度，从而形成理想的全身自然随机纹理效果。

在本公开的一个或多个实施例中，可以使用多组压辊依次进行，以便在多个压辊或一对压辊上逐渐压缩材料。例如，堆积在压辊前的随机形状碎片的高度可能为大约 100 毫米（从皮带起），第一压辊与皮带或一对压辊之间的间隙可能为 30 毫米，第二压辊或一对压辊之间的间隙可能为大约 28 毫米。

在当前披露的一个或多个实施例中，随机形状的碎片可以沉积到一个静止的支撑结构上，并且压辊或一对压辊可以设计为沿轨道来回移动，以便压缩随机形状的碎片，类似于擀面杖在面团上的滚动。压辊或一对压辊的高度可以是可调节的。

值得注意的是，虽然覆盖任何特定随机形状碎片的更多表面积是可取的，但根据所需的最终设计美学，涂覆更多随机形状碎片的侧壁或垂直表面也很重要。压辊或多个压辊倾向于在水平方向上大幅拉伸复合材料，但在垂直方向上拉伸非常少。因此，如果着色剂仅位于复合材料的顶面，或者复合材料被轻微压平成平面，则在通过压辊后，着色剂将基本保持在顶面上。例如，如果一个随机形状的碎片具有显著更多的水平表面积，如一个扁平圆盘，则圆盘顶面上的所有着色剂在通过压辊后仍将基本保持在顶部。这将导致着色剂出现在板材的水平顶面上，而不是在垂直方向上呈现穿透整体的外观。然而，如果随机形状的碎片是一个高度大于宽度的圆柱体，并且着色剂被应用于侧壁的整个高度（例如，应用于侧壁的整个高度或侧壁的几乎整个高度等），随机形状垂直表面的着色剂在经过压辊后会在水平方向上延伸并变形。随后板坯的外观不仅会在水平表面上呈现可见的着色剂纹理，而且会在垂直方向上通过板坯本体形成随机纹理（例如，通过板坯本体的整个厚度或通过板坯本体的几乎整个厚度等）.

图 10 展示了用于本发明一个实施例的简化组件框图 900 公开。框图 900 显示了计算机处理器 902、计算机内存 904 和计算机交互设备 906。计算机交互设备 906 可能包括，例如，计算机触摸屏、计算机鼠标和/或计算机键盘。框图 900 还提到了之前在图 1 和图 2 中显示的微调设备 10。

如图 10 所示，计算机处理器 902 与至少喷洒装置 6、轻推装置 10、位置沉积控制装置 908、压辊 202 和 302 的速度控制装置 912（或设备）、压辊 202 和 302 的高度控制装置 910 以及控制传送带 102 速度的机构 102a 进行通信。

本公开的一个实施例可能包括由 CNC 控制的微推装置 10，例如通过使用由存储在计算机存储器 904 中的计算机软件编程的计算机处理器 902，在该装置 10 的一端 10a 使用狭窄的头部，以便装置 10 不会雕刻（或切割）随机形状的碎片，而是打破或压缩它们。相反，该装置 10 被配置为轻微推动或移动多个随机形状的碎片，并保持其随机形状（例如，不改变或不显著改变被推动或移动的碎片的形状等）。

装置 10 具有一端 10a 和相对的另一端 10b。装置 10 具有头部 10c 和尾部 10d。

尾部 10d 是细长的，具有宽度 W1、长度 L1 和高度 H1，如图 2 所示。宽度 W1 最好在整个长度 L1 上保持一致。尺寸 W1、L1 和 H1 分别为 2 毫米、90 毫米和 80 毫米，以便尾部 10d 是细长的。

细长的窄尾 10d 优选由平直的刚性板制成，并可以连接到头部 10c，并配置为通过绕轴 16 旋转来回摆动，像钟摆一样，以进一步推开随机形状的碎片，但不会推得太猛以至于变形或断裂这些随机形状的碎片。摆动距离可以根据设计要求而变化，例如所需形成的通道宽度，而摆动力可以根据用于形成随机形状碎片的特定配方而变化。摆动装置 10 的摆动在多个碎片中形成通道，该通道由于被推开的多个随机形状的碎片而具有某种随机的边缘轮廓，这些碎片没有被断裂或变形和/或没有显著断裂或变形（例如，碎片的形状在推动或移动时没有改变或没有显著改变，碎片保持其起始的一般形状等）。这使得一旦通道壁被着色剂涂层并通过压辊或一对压辊拉长后，能够产生更逼真的纹理效果。这与例如使用 V 形切割轮类型设备或其他任何已知切割设备通过复合材料形成的平滑通道壁形成对比。

与上述相关，例如，图 18 展示了多个随机形状的碎片 1602 沉积在支撑结构 1604 上。在上述方式中，在碎片 1602 中形成了一个通道 1606，其中一些碎片 1602 被移动或推开（例如，远离其他碎片以便在其间形成通道 1606 等），而不会显著破坏或变形或改变被移动碎片 1602 的形状。因此，形成的通道 1606（例如，长条形通道等）呈现非线性的图案，并且具有随机的边缘轮廓，其中通道的侧壁不光滑（例如，是锯齿状的等）。形成通道的碎片侧壁没有融合或交织在一起（因为碎片只是被移到一边，没有扰乱其形状），并且保持暴露且不与其他碎片接触等。因此，当着色剂应用于通道处的碎片时，侧壁的额外表面积可用于接收着色剂。并且，如图 19 所示，在板坯中形成的最终脉纹通常可能呈之字形（基于随机形状的碎片被移动/推动形成通道/脉纹（这些脉纹又具有不光滑的随机边缘轮廓，更类似于天然石材中的裂纹脉纹））。

相比之下，在传统的板坯形成操作中，通道被切割成柔软、湿润的材料，以便通道的侧壁光滑（并且材料内的任何碎片都被变形，以便形成光滑的侧壁）。图 1806 显示了通过这种传统切割操作在用于形成板坯的传统湿润材料 1808 中形成的通道示例。如图所示，传统通道 1806 具有光滑的侧壁。并且，如图 21 所示，板坯中形成的最终纹理相对光滑（基于用于形成通道/纹理光滑壁的传统切割操作）。

通道形成后，可以在预定义区域上施加额外的复合材料或着色剂层。此类方法的一个示例包括使用图 2 中所示的喷枪或设备 6，由 CNC（和/或计算机处理器 902）控制，将着色剂或多种着色剂沉积在多个随机形状碎片的部分区域之上。通过这种方式，被推移装置 10 移动的多个随机形状碎片的侧壁上会沉积着色剂。由于每个随机形状碎片沿着沉积着色剂的路径相邻，每个随机形状碎片上的着色剂将延伸到相邻的随机形状碎片中，模拟在经过压辊（如图 4 中的压辊 202 或 302）后板坯中连续长纹理的外观。由于每个随机形状碎片的挤压和变形不同，连续的长纹理将呈现某种随机的锯齿状图案，更好地模拟天然石材中发现的随机纹理。

随机形状碎片的大小在控制应用着色剂的体积量方面很重要。随着随机形状碎片尺寸的减小，具有复合材料原始颜色的体积也会减少，直到颗粒尺寸变得非常小，以至于整个复合材料的颜色变为着色剂的颜色。在经过压辊后，例如图4中的压辊202或302，较小的碎片会导致不理想的单色或短纹理外观。

另一种确保大量垂直表面积被着色剂覆盖的方法是在传送带上，例如传送带 102 或其他支撑结构上沉积比其他碎片大得多的随机形状碎片。每个大随机形状碎片在传送带 102 或其他支撑结构上的沉积位置可以通过例如图 10 中所示的位置沉积控制装置 908 来控制，该装置由计算机处理器 902 控制。例如，位置可能基于要实现的预期纹理来确定，以便大随机形状碎片相对于压辊 200 或 300 等放置在传送带上的特定位置。这将确保大随机形状碎片的大部分侧壁被着色剂覆盖，如果足够多的大随机形状碎片紧密排列，在通过压辊，例如辊 200 和 300 后，随机形状碎片将连接并形成长纹理效果。

随机形状的碎片尺寸越大，或者分布在图 1 中传送带 102 上的随机形状碎片越多，复合材料在经过压辊 202 和 302 后就会变得越变形和拉伸。这将导致细脉状结构被 somewhat controllably stretched 地拉长，具体取决于压辊 202 或 302 前堆积的复合材料的多少。如图 4 所示，如果压辊 202 和/或 302 前没有堆积足够的复合材料，复合材料的拉伸量将最小。极端情况下，如果材料不足，碎片将不会被压缩，并将作为碎片而非单片平板从压辊中排出。如果压辊 202 和/或 302 前堆积了过多的材料，复合材料将过度拉伸。根据所需的最终设计美学，存在一个特定的拉伸量。此外，计算机处理器902可以增加皮带102的速度，以便使更多形状不规则的碎片堆积在压辊202或302前，或者减慢速度以使较少形状不规则的碎片堆积在压辊202或302前。

压辊或一对压辊202和302的旋转速度（由计算机处理器902通过设备912控制），以及皮带102与压辊或一对压辊202和302之间的高度（由计算机处理器902通过设备910控制），也会影响复合材料形状不规则碎片的变形程度。

在当前的一个或多个实施例中，着色剂通过喷雾装置6沿预定义的图案或轨迹沉积，该轨迹连接多个碎片，不仅沉积在表面，还沿着碎片侧壁的高度进行沉积。例如，可以在皮带102上识别特定的碎片（例如，通过处理器902通过成像设备等），并且可以操作喷雾装置6专门喷涂所识别的碎片或按特定图案喷涂以连接所识别的碎片等。在沉积着色剂并经过压辊202和302之后，后续的细长贯通纹理将作为连续纹理出现在处理过的板材表面。

碎片的大小通常根据多种因素进行控制，包括所需的最终设计美学以及将复合材料或着色剂沉积到碎片表面积或侧壁的方法。在应用着色剂后，这将形成单个或多个碎片上的所需图案。这是与压辊或辊202和302结合使用以获得所需结果的方法。

还存在其他实施方案，利用装置和设备将碎片推开，除了上述的轻推装置10之外，以暴露更多碎片表面积或侧壁，同时仍保持碎片形状，不破坏或变形碎片。

变量可以调整并存储在计算机内存904中，通过计算机处理器902执行的计算机软件控制，复合材料在通过压辊202和302后变形和拉伸的程度。压辊与皮带之间的距离、复合材料碎片的高度和数量，以及皮带102向压辊或压辊202和302供料的速度，至少在一个实施例中，均由计算机处理器902控制。

至少在一个实施例中，计算机处理器902可以处理存储在计算机内存904中的天然石材图像或压缩或扭曲等的天然石材图像，并与喷涂设备6通信，根据天然石材图像或压缩或扭曲等的天然石材图像，在至少一些多个碎片的侧壁上沉积着色剂。

图 11 展示了一个简化图 1000，显示了本公开的一个实施例中，在操作期间，可旋转安装在部件 1004 上的压辊 1002 的侧视图，其中至少部分复合材料碎片 1050 正在被压辊 1002 压缩，剩余的 1050 碎片将在传送带 1006 沿 D1 方向移动时被送入压辊 1002 进行压缩。组件 1052 代表已被压辊 1002 压缩成单块的碎片，这些碎片在压缩的、未固化的板坯中具有贯穿的脉纹（例如，穿过板坯的厚度或基本穿过板坯的厚度等）。图 11 还显示了传送带 1006 在其上移动的钢板 1008。

图 12 展示了一个简化图 1100，显示了本发明实施例中在操作期间，可旋转安装在部件 1104 上的压辊 1102 的侧视图，其中至少部分复合材料的多重碎片 1150 正在被压辊 1102 和压辊 1108 压缩，剩余的 1150 碎片将在传送带 1106 沿 D4 方向移动时，被推向压辊 1102 和 1108 之间的间隙进行压缩。组件 1152 代表已经被压辊 1102 和 1108 组合压缩成单一片状，且在整个压缩的未固化板坯中具有贯穿体的碎片（例如，延伸穿过板坯的厚度或基本穿过板坯的厚度等）。图 12 还显示了传送带 1106 在其上移动的钢板 1112。

在图12的实施例中，输送带1106下方的压辊1108也旋转，以帮助确保由于顶部压辊1102与输送带1106之间的摩擦不会产生制动效应。

图 13 展示了一块使用已知现有技术生产的板，该技术包括用着色剂涂覆碎片，这些着色剂在每个单独的碎片内形成短脉，但不与其他碎片形成的短脉相连，这与本披露中的技术不同，后者使得板呈现出一条长且连续的脉，这条脉在板中延伸了相当长的距离。

本公开的一个或多个实施例的一个显著优势是能够连续运行材料，而不是一次形成一块板。除了节省成本外，生产长度超过标准板长（其中标准板长通常为约 3 至 3.6 米）的板可能在美学上也有优势。这是因为如果你生产单块板，板的前端或后端的拉伸程度可能与中间显著不同，因为这些点前方没有足够的材料积累在压辊前。例如，如果连续生产十块未固化的板（例如，作为沿皮带 102 的连续材料长度），则该长度板的前端和后端材料可以丢弃，剩余部分切成 3.2 米长的增量以进行进一步处理（例如，固化等）。

本发明的一个或多个实施例的另一个显著优势是能够节省材料成本。在一个足够大的格式中，例如板坯的面积，很难均匀分布材料，该板坯的尺寸可能为大约 1.5 至 2.2 米 x 3 至 3.6 米，示例厚度为 60 毫米。振动和压实步骤可能会使局部区域平整，然而如果板坯的一端比另一端有更多材料，则很难平整。在生产中，板坯通常会比实际需要的厚度更厚，以适应这种不均匀性，然后在后续步骤中将板坯磨至正确尺寸。例如，如果最终产品厚度为 30 毫米，则可能生产出 36 毫米厚的板坯，并在后续磨削和抛光至 30 毫米，浪费了额外的 6 毫米材料。通过使用压辊或类似设备将多余材料压平，可以生产出比现有技术更一致和平整的板材，从而能够生产出厚度小于36毫米的板材，同时仍能保持最终产品厚度为30毫米。

图 14 展示了一张单批次生产的板材图像 1300，根据本公开的一个实施例，而非连续生产，其中左侧的拉伸程度与右侧非常不同。

图 15 展示了一张连续运行生产的板材图像 1400，根据本公开的一个实施例，其中拉伸程度在整个板材长度上基本均匀。

图 22 显示了本公开的一个示例系统 2000，用于生产如本文所述的工程石板（例如，与方法 800 大致一致，以便方法 800 可以通过系统 2000 等实现）。

如图所示，示例系统 2000 包括一个混合单元 2002，用于将石英等骨料矿物或玻璃砂粒和粉末（例如，原材料骨料等）与树脂、着色剂和或者其他添加剂以获得湿润的复合材料（或湿润的骨料矿物复合混合物）（例如，通常与上述方法800中的步骤802一致；等等）。一旦混合，复合材料（或混合物）通过传送带200运输8（例如，传送带或其他支撑表面等），到第一压缩单元2010。第一压缩单元2010被配置为在传送带上压缩复合材料2008在这个例子中,压缩成一种浓缩的复合混合物（例如，作为第一步压缩的一部分，等等）（例如，通常与上述方法800中的步骤804一致；等等）。这个传送带2008被配置为随后运输压缩复合材料到破碎单元2012，该单元被配置为将压缩复合材料破碎成多个碎片。如所述，这种破碎压缩复合材料/混合物可以通过搅拌装置、将压缩复合材料/混合物掉落到网格或筛子上，或通过其他通常用于将压缩材料破碎成碎片的方法（例如，通常与步骤806的方法800，如上所述；等等）。

一旦形成，碎片（在破碎单元 2012 中形成）通过输送机 2008 被送至一个配置为将碎片沉积到支撑结构 2016 上（例如，输送带等）的沉积单元 2014，如方法 800 的步骤 808 中一般所述。在此过程中，碎片 2040 可以大致均匀地沉积在支撑结构 2016 上（例如，跨越支撑结构 2016 的宽度等），以避免某些区域中的碎片 2040 显著多于其他区域。在至少一个实施例中，输送机 2008 和支撑结构 2016 可以是相同的，或者支撑结构 2016 可以在压缩单元 2010 之前放置在输送机 2008 的顶部。依次，支撑结构 2016 被配置为将碎片 2040 运输到着色应用单元 2018。颜色应用单元 2018 配置为将着色剂应用于支撑结构 2016 上的碎片 2040，特别是应用于至少部分碎片的侧壁 2040，当碎片 2040 由支撑结构 2016 通过系统 2000 移动时（如图 22 中箭头 2020 所示方向）（例如，如与方法 800 中的步骤 810 相关的一般描述等）。

在图示的实施例中，颜色应用单元2018包括一个数字印刷设备2022（如本文所述），配置用于应用（例如，打印等）着色剂到碎片 2040作为碎片 2040被移动到并通过颜色应用单元2018（通过支撑结构2016）。与此相关，数字印刷设备 2022包括一个喷嘴 2024配置为相对于支撑结构在 X、Y 和 Z 方向上移动2016 （以及碎片 2040在支撑结构上 2016)。例如，喷嘴 2024 在 X 和 Y 方向上移动（例如，通过龙门架和相应的支撑2026等）存款（例如，打印等）所需着色剂（例如，所需颜色、颜色数量等）到碎片 2040在支撑结构上 2016在支撑结构 2016 的特定 X、Y 位置上。此外，喷嘴 2024 还通过（一个执行器 2028）来调整喷嘴 2024 与碎片之间的垂直距离（在 Z 方向） 2040以使喷嘴2024与碎片保持所需的距离 2040在支撑结构2016上。虽然数字印刷设备2022如上所述被描述为包括一个喷嘴2024，但应理解，数字印刷设备2022在其他示例实施例中可能包括多个喷嘴（如本文所述），其中这些喷嘴的操作方式与喷嘴2024相似（或不相似）。

此外，在系统 2000 的一些示例中，颜色应用单元 2018 还可能包括一个装置（例如，设备 10 等），用于在碎片 2040 中形成通道 2040，而碎片 2040 位于支撑结构 2016 上（例如，在向碎片 2040 添加色料之前等）（如本文所述）。然后，一旦在碎片 2040 中形成通道，颜色应用单元 2018（例如，数字印刷设备 2022 等）操作以将色料应用于至少部分的侧壁至少一些碎片 2040 在通道处（例如，应用于形成通道的碎片 2040 的侧壁等）。

一旦将着色剂添加到支撑结构 2016 上的碎片 2040，支撑结构 2016 被配置为将碎片 2040（及着色剂）移动到第二压缩单元 2030。第二压缩单元 2030 被配置为压缩和拉伸碎片 2040（如本文中一般所述，例如，参考方法 800 的步骤 812）。在此过程中，碎片 2040 被形成为一个连续、压缩的（且未固化的）板坯 2042，位于支撑结构 2016 上。在图示的实施例中，压缩单元 2030 包括一个压辊（例如，压辊 1002 等），用于将碎片 2040 压缩成压缩板 2042 的材料（板内贯穿有脉纹 2042（例如，如本文图 11 所述等））。

在系统 2000 中，支撑结构 2016 被配置为将连续的、压缩的材料板 2042 从压缩单元 2030 运输到切割单元 2032。切割单元 2032 被配置为接收连续的、压缩的材料板 2042 进入切割单元 2032，同时材料板 2042 位于支撑结构 2016 上，并切割连续的、压缩的材料板 2042 至所需长度（例如，如与方法 800 中的步骤 814 相关的一般描述等）。在所示实施例中，切割单元 2032 包括一个切割刀片 2034，该刀片被配置为在 Z 方向上移动（例如，通过执行器 2036 垂直移动等），以切割连续的、压缩的材料板 2042 至所需长度（其中每个切割后的材料板 2042 的长度都是未固化的）。

最终在系统 2000 中，切割长度的板坯 2042 材料从支撑结构 2016 运输到精加工站 2038，在那里切割的板坯进行真空压实（例如，通过真空压实机等）然后固化（例如，在烤箱、窑等中）形成固化板坯（例如，工程石材板坯等）。固化后的板坯可以根据需要进行进一步处理（例如，冷却（例如，在冷却塔中等）、裁剪到所需尺寸、磨削到所需厚度、抛光等）。

图 23 展示了示例组件 2100，该组件可能包含在系统 2000 中，用于在连续压缩的材料板 2102（例如，保护层材料，第二复合材料的层等）上添加额外的材料层 2042，在材料板 2042 离开第二压缩单元 2030（例如，滚轮 1002 等）之后，并且在材料板被运送到切割单元 2032 之前。

如图所示，组件 2100 包括存储在平台 2104 上的第二材料 2102（广义上，一个存储单元等）。平台 2104 被配置为将第二材料 2102 送入一对压辊 2106。压辊 2106 被配置为将第二材料 2102 压制成一个厚度和密度基本一致的层，该层被配置为铺设在连续、压缩的板料 2042 之上，当板料 2042 离开第二压缩单元 2030 的压辊 1002 时（如所描述 d，该单元操作以将碎片 2040 压缩成连续、压缩的板料 2042 2042 材料）。在至少一个实施例中，一对压辊 s 2106 可以是一个单一压辊。

组件还可以包括 PET 薄膜 2108 的供应。与此相关，PET 薄膜 2108 被送入（通过滚轮 2110 等）到压辊 2106，从而第二层（或第二材料层 2102）与 PET 薄膜 2108（例如，达到基本相同的厚度和/或密度等）压合在一起，以防止第二层中包含的第二材料 2102 在应用于连续压缩的材料板 2042 之前断裂。然后，压辊 2106 将第二材料层 2102 和 PET 薄膜 2008（在图 2044 中一起标识为层 2044）导向。 23) 放置在连续压缩材料板 2042 的上表面（其中第二材料层 2102 和 PET 薄膜 2008（作为第二层 2044）被铺设大致均匀地覆盖在连续压缩材料板 2042 的上表面），在支撑表面 2016。支撑表面 2016 然后将层状材料运输到切割单元 2032，将组合板切割成指定长度，然后板被转移到真空压紧机中进行压紧如上文所述（至少部分 PET 薄膜 2008 可以在真空压紧后根据需要从板中移除，如本文所述（广义上，至少部分第二层 2044 可以移除等））。

图 24-26 展示了本披露的特征们，其中可以使用天然石材的图像来生成工程石材板中的类似图案。与此相关，图 24 展示了一个要在工程石材板中实现的天然石材中所需图案的图像。该图像被映射（例如，图像中的图案被映射等）到支撑结构上的碎片上，然后，如图 25 所示，根据映射将着色剂应用于碎片（例如，通过数字印刷设备、手动等）。随后，按照本文所述对碎片进行处理，形成如图 26 所示的工程石材板，其纹理图案与原始图像相似。

图 27 展示了一个示例工艺流程图（或方法）2200，用于生产一种工程石材板，符合本公开的一个实施例。在图 27 的步骤 2202 中，复合材料可以较为均匀地放置在支撑结构上。该复合材料可以通过一个过程形成，在该过程中，通过压缩和可控破碎复合材料的过程获得大量随机形状的碎片，其中按重量计大部分随机形状的碎片处于所需尺寸范围内（例如，如本文所述等）。需要注意的是，尽管复合材料或随机形状的碎片可能被相对均匀地放置在支撑结构上，但由于复合材料或随机形状碎片的大小和分布存在差异，顶面 (s) 总会一定程度上不均匀。

在步骤2图27的204, 在第一步高度限制步骤, 复合材料随后可能通过一个设定在a 预定义的支撑结构上方高度。该高度限制装置可能会轻微按压和/或破坏较高复合材料的顶部部分或随机形状的碎片，以便最高点（秒）复合材料或随机形状碎片的/是基本相同高度来自支撑结构因为高度限制装置来自支撑结构。一个示例距离高层复合材料的顶部部分或随机形状的碎片被压缩的或中断可能是大约 3 毫米-30 毫米（例如，从最高点复合材料的或最初沉积到支撑结构上的随机形状碎片等）此外，这种高度限制作用将减少复合材料或随机形状碎片之间的高度差异，以便在后续步骤中添加额外的复合材料或随机形状碎片时，一些的复合材料或随机形状的碎片将保持在顶部的扁平区域形成由限高装置并且不会在较大复合材料或随机形状碎片之间的低点处显著移动或沉降。示例高度限制装置可能是一个滚轮配置以破坏或压缩复合材料或随机形状的碎片或刮刀配置以扰乱或刮除复合材料或随机形状的碎片。破坏可能包括压扁或压缩复合材料或随机形状的碎片，将复合材料或随机形状的碎片拆散，推开复合材料或随机形状的碎片使较高部分落到较低位置，或这些动作的任意组合，以确保复合材料或随机形状碎片的最高高度设置得当。

在图 27 的步骤 2206 中，在第一个数字印刷步骤中，经过高度限制装置下方后，复合材料或随机形状的碎片可能随后会通过将色料沉积到至少部分压平（或高度限制）的上表面和/或至少部分复合材料或随机形状碎片的侧壁上，由数字印刷设备进行图像印刷。高度限制装置确保复合材料或随机形状碎片处于 /处于适当的高度 (s)，以便没有任何复合材料或随机形状碎片与数字印刷设备的喷嘴或喷嘴接触。此外，这确保了喷嘴与复合材料或任意形状碎片的任意给定点之间的距离尽可能小，以免对数字印刷的分辨率产生负面影响。由于数字印刷设备正在将色料沉积到不平整的表面上，表面距离数字印刷设备的喷嘴越远，印刷区域的模糊度或分辨率就越低。

在步骤 2208（图 27），支撑结构上的复合材料或随机形状的碎片（例如，支撑结构上的第一层材料等）可能需要在至少部分已涂有数字印刷设备色料的复合材料或随机形状碎片上再沉积一层复合材料或随机形状碎片（例如，额外的复合材料层或随机形状碎片可以沉积到支撑结构上已有的第一层材料上等）。一个示例中，额外沉积的复合材料或随机形状碎片的量可能是大约 3%-20%，按最初沉积在支撑结构上的复合材料或随机形状碎片的初始量计。额外的复合材料或随机形状的碎片可以沉积，其中大部分碎片的重量直径例如在大约 5 毫米至 35 毫米之间。

在步骤 2210（图 27 中）的一个可选的附加高度限制步骤中，复合材料或随机形状的碎片可能通过一个高度限制装置（例如，第二个高度限制装置等），该装置设置在支撑结构上方的预定高度。高度限制装置可以轻微压紧和/ 或破坏较高复合材料或随机形状碎片的顶部，以便复合材料或随机形状碎片的最高点（s）的 /是基本上与高度限制装置从支撑结构的高度相同（或与支撑结构的距离）。再次，高度限制装置的示例可能是一个滚轮，用于破坏或压缩复合材料或随机形状的碎片，或者是一个刮刀，用于破坏或刮除复合材料或随机形状的碎片。破坏可能包括压平或压缩复合材料或随机形状的碎片，将复合材料或随机形状的碎片分开，将复合材料或随机形状的碎片推开，使较高部分落到较低位置，或者这些动作的任何组合，以确保复合材料或随机形状碎片的最大高度设置得当。

在步骤 2212 的图 27 中，在额外的数字印刷步骤（例如，第二次数字印刷步骤等），支撑结构上的复合材料或随机形状的碎片可能在其上打印图像，通过在至少部分侧壁（以及至少部分平整的上表面）上沉积色料，由数字印刷设备完成。高度限制装置（例如，作为可选的额外高度限制步骤的一部分等）确保复合材料或随机形状的碎片 / 处于适当的高度，以便没有任何复合材料或随机形状的碎片与印刷设备的喷嘴或喷嘴接触。此外，这确保了喷嘴与复合材料或任意形状碎片的任意给定点之间的距离尽可能小，以免对打印分辨率产生负面影响。可选地，此额外打印步骤可以打印与第一打印步骤基本相同的图案或设计，以便不同 /额外层的复合材料或任意形状碎片的同一区域具有相同的着色剂或图像。

通过这种方式，至少部分（例如，层等）沉积在支撑结构上的额外复合材料或任意形状碎片可以通过打印设备或多个设备在其下方和上方沉积着色剂，此外还可以涂覆至少部分侧壁。步骤 2204-2212 的此过程可以根据所需的最终美学效果重复多次。

在图 27 的步骤 2214 中，复合材料或随机形状的碎片可以通过压辊或一对压辊进行压制、压平和拉伸，形成未固化的板坯（如本文所述）。然后，该未固化的板坯可以进行固化（同样如本文所述）。

图 28 展示了与示例工艺 2300 相关的每个步骤（即步骤 2302-2314）的侧视图，该工艺用于生产工程石材板坯（大致对应于方法 2200 的步骤 2202-2214）。每个视图中均包含一个箭头，以示意材料（及支撑结构）的移动。

在图 28 的步骤 2302（通常对应于图 27 的步骤 2202），复合材料或随机形状的碎片 2316 被沉积到支撑结构上。如本文所述，在示例实施方式中，复合材料中包含的随机形状碎片的大部分，按重量计处于所需尺寸范围内，并且是通过压缩和可控破碎复合材料的过程获得的。

在图 28 的步骤 2304 中（通常对应于图 27 的步骤 2204），在第一个高度限制步骤中，沉积在支撑结构上的复合材料或随机形状的碎片被移动（或通过）一个高度限制装置 2318。如图所示，至少部分复合材料或随机形状碎片的顶部峰值已被平整（例如，形成平坦的上表面或高原等）。

在图 28 的步骤 2306（通常对应于图 27 的步骤 2206）, 在第一个数字印刷步骤中，支撑结构上的复合材料或随机形状的碎片有色料沉积在其顶部和 /或至少部分复合材料或随机形状碎片的侧壁上，由数字印刷设备 2320。可以看出，复合材料或随机形状碎片的顶部平坦表面与数字印刷设备 2320 的喷嘴之间的距离大致相同。

在图 28 的步骤 2308（通常对应于步骤图 27 的 2208），额外的复合材料层或随机形状的碎片 2322 被沉积在至少部分已经位于支撑结构上的复合材料或随机形状的碎片（并且这些碎片在步骤 2306 中已被着色剂涂覆）。因此，额外的复合材料层或随机形状的碎片 2322 也被沉积在步骤 2306 中添加/打印的着色剂之上（例如，使得着色剂被置于（或夹在）复合材料或随机形状的碎片 2316（或第一层复合材料或随机形状的碎片）和额外的复合材料或随机形状的碎片 2322（或第二层复合材料或随机形状的碎片）之间，等等）。

在图 28 的步骤 2310（通常对应于图 27 的步骤 2210）中，在可选的附加高度限制步骤中，附加的复合材料层或随机形状的碎片通过高度限制装置 2324（例如，通过将附加的复合材料层或随机形状的碎片在高度限制装置 2324 下通过或移动等）使至少部分附加的复合材料层或随机形状的碎片的顶部峰顶被压平。高度限制装置 2324 可以是与高度限制装置 2318 相同的装置（或相同类型的装置），也可以是不同的装置。

在图 28 的步骤 2312（通常对应于图 27 的步骤 2212）, 在额外的数字印刷步骤中，额外的复合材料层或随机形状的碎片上有色料沉积在其顶部和 /或至少一些额外复合材料或随机形状碎片的侧壁上，由数字印刷设备 2326 完成。数字印刷设备 2326 可以是与数字印刷设备 2320 相同的设备（或相同类型的设备），也可以是不同的设备。同样，如图所示，复合材料或随机形状碎片 2322 的上表面与数字印刷设备 2326 的喷嘴之间的距离大致相同。

在图 28 的步骤 2314（通常对应于图 27 的步骤 2214），多层组合经历被压平、压扁和拉伸成未固化板的过程，通过压辊或一对压辊 1002（如本文所述）。

尽管本披露已通过特定示例性实施例进行了描述，但许多对本披露的更改和修改可能会对那些熟悉该技术的人士显而易见，而不会偏离本披露的精神和范围。因此，本专利旨在包括所有这些合理且适当地包含在现有披露对技术贡献范围内的更改和修改。

提供了示例实施方式以便本披露内容详尽，并充分传达给那些精通该领域的人。列举了众多具体细节，例如具体组件、设备和方法的示例，以便全面理解本披露的实施方式。对于精通该领域的人来说，显然不需要采用具体细节，示例实施方式可以以多种不同形式体现，且均不应被解释为限制披露的范围。在一些示例实施方式中，未详细描述众所周知的工艺、众所周知的设备结构以及众所周知的技术。

本文中披露的具体尺寸、具体材料和/或具体形状属于示例性质，并不限制本披露的范围。本文中披露的特定参数的特定值和特定值范围并不排除其他可能在本披露的一个或多个示例中有用的值和值范围。此外，设想本文中所述的任何两个特定值可能定义了适用于给定参数的值范围的端点（即,对于给定参数的第一个值和第二个值的披露，可以解释为披露了介于第一个值和第二个值之间的任何值也可以用于该给定参数)。例如，如果在此示例中参数 X 具有值 A，并且还示例具有值 Z，则设想参数 X 可能具有从大约 A 到大约 Z 的值范围。同样，设想对于参数的两个或多个值范围的披露（无论这些范围是嵌套的、重叠的还是不同的）包含使用所披露范围的端点可能声明的值的所有可能组合范围。例如，如果在此示例中参数 X 的值范围为 1 – 10，或 2 – 9，或 3 – 8，则还设想参数 X 可能具有其他值范围，包括 1 – 9，1 – 8，1 – 3，1–2, 2 – 10, 2 – 8, 2 – 3, 3 – 10，以及3 – 9。

此处使用的术语仅用于描述特定的示例实施方式，并非旨在限制。如在此处使用，单数形式“a”、“an”和“the”可能也意图包括复数形式，除非上下文明确指示相反。术语“comprises”、“comprising”、“including”和“having”是包容性的，因此指明所述特征、整数、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但不排除一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元素、组件和/或其组合的存在或添加。此处描述的方法步骤、过程和操作不应被理解为必然需要按照讨论或图示的特定顺序执行，除非明确标识为执行顺序。还应理解，可以采用附加或替代的步骤。

当某个元素或层被描述为“开启”、“接合到”、“ 连接到 ” 或 “ 耦合到 ” 另一个元素或层时，它可能是直接开启、接合、连接或耦合到该其他元素或层，或者可能存在中间元素或层。相比之下，当某个元素被描述为 “ 直接开启、”“直接接合到”、“ 直接连接到 ” 或 “ 直接耦合到 ” 另一个元素或层时，可能不存在中间元素或层。用于描述元素之间关系的其他词汇应按类似方式解释（例如，“之间”与“直接之间”，“相邻”与“直接相邻”等）。如本文所使用的术语 “ 和/或 ” 以及短语“至少一个” 包括相关列出的一个或多个项目的任何和所有组合。

尽管此处可能使用“第一”、“第二”、“第三”等术语来描述各种元素、组件、区域、层和/或部分，但这些元素、组件、区域、层和/或部分不应受这些术语的限制。这些术语可能仅用于区分一个元素、组件、区域、层或部分与另一个区域、层或部分。当在此处使用“第一”、“第二”和其他数值术语时，除非上下文明确指示，否则不暗示顺序或次序。因此，下面讨论的“第一”元素、组件、区域、层或部分可以被称为“第二”元素、组件、区域、层或部分，而不偏离示例实施例的教导。

空间相对术语，如“内部”、“外部”，“ 下方 ”，“ 下面 ”，“ 较低 ”，“ 上方 ”“ 较高 ”，“较低”等，可以在此用于方便描述一个元素或特征与另一个或多个元素或特征的关系，如图所示。空间相对术语还旨在涵盖设备在使用或操作中的不同方向，除了图中所示的方向。例如，如果图中的设备被翻转，那么被描述为 “ 下方 ” 或 “ 下方 ” 的其他元素或特征将会被定位为 “ 上方 ” 其他元素或特征。因此，示例术语 “ 下方 ” 可以包含上方和下方的定位。设备可能以其他方式定位（旋转 90 度或其他角度），此处使用的空间相对描述符应相应解释。

上述对实施例的描述已提供用于说明和描述的目的。它不旨在详尽或限制本公开。特定实施例的各个元素或特征通常不仅限于该特定实施例，但在适用的情况下，它们是可互换的，并且可以在选定的实施例中使用，即使没有具体显示或描述。这些也可以以多种方式进行变化。此类变化不应被视为偏离本公开，所有此类修改均旨在包含在本公开的范围内。