CN116619772A - 包括铁质材料的模制固体表面 - Google Patents

Abstract

一种制造模制固体表面的方法包括将铁质颗粒混合到树脂材料中，将包括所述铁质颗粒的所述树脂材料注入模具，所述模具包括上半部模具和下半部模具，通过使用一个或多个磁体对所述树脂材料中的所述铁质颗粒施加朝向所述上半部模具或所述下半部模具的表面的力来在所述树脂材料中创建预定图案，并将所述模具中的所述树脂材料固化成所述模制固体表面。

Description

包括铁质材料的模制固体表面

与相关专利申请的交叉引用

本申请要求获得于2022年2月18日提交的第63/311,633号美国临时专利申请(档案号：010222-21039A-US)以及于2023年2月8日提交的第18/107,351号美国非临时专利申请的优先权利益，这些申请通过引用的方式并入本文。

技术领域

本申请涉及在浴室或厨房环境中使用的磁性装置。

背景技术

磁体是一种能产生磁场的材料或物体。永久磁体是一种被磁化而产生自己的磁场的物体或材料。暂时磁体只在某些时候保持它的磁场，例如在有永久磁场或电流的情况下。电磁体只在诸如与电流相连时才会产生磁场。尽管铁磁性材料(如铁、镍、钴)是唯一被磁体强烈吸引而被认为具有磁性的材料，但其他物质也会对磁场产生微弱反应。这些其他物质可能包括传统上不太会被视为具有磁性的物体，如木材、水和悬浮在水中的颗粒。通常情况下，磁场对非铁磁性材料没有影响；然而，在特定情况下施加的小力可以在以下实施例中提供有用的功能。

附图说明

根据示例性实施例，在此参照以下附图描述示例性实施例。

图1示出了根据本公开的示例性实施例的包括模制固体表面和铁质材料的装置。

图2示出了根据本公开的示例性实施例的包括模制固体表面和铁质材料的装置。

图3示出了根据本公开的示例性实施例的用于制造模制固体表面的流程图。

图4示出了根据本公开的示例性实施例的用于制造模制固体表面的流程图。

图5示出了根据本公开的示例性实施例的用于制造模制固体表面的方法。

图6示出了根据本公开的示例性实施例的用于制造模制固体表面的系统。

图7示出了根据本公开的示例性实施例的用于制造模制固体表面的系统。

图8示出了根据本公开的示例性实施例的用于制造模制固体表面的系统。

图9示出了根据本公开的示例性实施例的用于制造模制固体表面的系统的截面。

图10示出了图9的系统的横截面视图。

图11示出了在模制固体表面上的预定图案和相应的磁体配置。

图12示出了在模制固体表面上的预定图案和相应的磁体配置。

图13示出了用于本文中任何一个电子示例的控制器的示例。

具体实施方式

以下的实施例包括适用于浴室环境或厨房环境的基于磁性的设备、系统和技术。各种实施例被分别描述和说明。然而，这些实施例中的每一个都可以在单个实施方案、设备或系统中一起使用。应该理解的是，本公开并不限于具体实施方式中提出或附图中示出的细节和方法。应该理解的是，这里使用的术语只是为了描述的目的，不应该被视为限制性的。

当本公开的部件、元件、设备等被描述为具有某种目的或执行某种操作、功能等时，该部件、设备或元件在此应被视为被“配置成”满足该目的或执行该操作或功能。

天然和人造石材表面具有理想的美感，包括自然的脉络和明显的几何图案。然而，天然和人造石材表面很昂贵。生产天然石材表面需要进入石材采石场，石材表面仅限于必须封闭的平整表面。此外，生产天然和人造石材表面需要使用昂贵的专业设备。因此，存在着对具有理想的美感的廉价固体表面产品的需求。

这里描述的是包括模制固体表面和铁质颗粒的装置以及制造包括铁质颗粒的模制固体表面的方法。更具体地说，本公开描述了制造包括铁质颗粒的模制固体表面的方法，其中通过使用局部磁场(即一个或多个永久磁体、暂时磁体、电磁体等)向铁质颗粒施加力，在模制固体表面上创建预定图案和/或对接位置。本公开中描述的任何磁体都可以是钕、电磁体或其他类型的磁体。包括模制固体表面和铁质颗粒的装置可以提供具有理想美感的固体表面。该装置可以为天然和人造石材表面提供更便宜的替代品。

图1示出了根据本公开的示例性实施例的包括模制固体表面和铁质颗粒的装置。图1示出了装置105的前视图，该装置包括模制固体表面119和铁质颗粒130，该铁质颗粒注射成型在由树脂材料形成的模制固体表面119的一部分内。在其他实施例中，包括铁质颗粒130的模制固体表面119可以使用压缩成型、树脂传递成型(RTM)、重力铸造、挤压、拉挤等方法制造。在其中铁质颗粒130在模制固体表面119内被注射成型的实施例中，铁质颗粒130可与树脂材料混合并被注射到模具中。在树脂材料固化成模制固体表面119之前，铁质颗粒130可以用磁体吸引到模具的表面。在使用挤压或拉挤制造模制固体表面的实施例中，铁质颗粒可以被吸引到挤压或成型材料的表面(例如，挤压或成型材料的固体表面)。在一些实施例中，如图1所示，铁质颗粒130可以在模制固体表面119中创建预定图案109。在其他实施例中，铁质颗粒130可以在模制固体表面119中创造对接位置。该对接位置可被配置为将包括磁体的配件固定在模制固体表面119上。

如图1所示的模制固体表面119是平面表面。如图1所示的模制固体表面可以是台面、砖片、墙壁(例如，淋浴墙)和地板中的一种。在其他实施例中，模制固体表面119不是平面表面。例如，模制固体表面119可以是水槽、马桶和水龙头中的一个。模制固体表面119可以是任何通过模制树脂材料制造的固体表面。

接纳注射成型的铁质颗粒130的模制固体表面119的一部分包括树脂材料。该树脂材料可以是丙烯酸、聚酯、尿烷、环氧树脂或混合复合材料，或其他合适的树脂。装置105说明了模制固体表面119的一部分包括树脂材料，该部分处于树脂材料已固化为固体表面的状态。在一些实施例中，树脂材料在固化时可以是透明或半透明的材料。在其他实施例中，树脂材料在固化时可以是不透明的。在一些实施例中，树脂材料可包括着色剂，从而使树脂材料在固化时具有彩色的外观。树脂材料可被配置为在固化时提供所需的外部装饰。

在由树脂材料组成的模制固体表面119的部分中的铁质颗粒130可以是铁磁性颗粒。铁质颗粒可以是铁、镍、钴以及它们的合金中的一种。在一些实施例中，铁质颗粒130可以是铁粉。在一些实施例中，铁质颗粒130可以从另一产品的制造业废物流中回收。例如，铁质颗粒130可以从铸造厂废料流中回收。

由铁质颗粒130在由树脂材料形成的模制固体表面119的部分中形成的预定图案109是有意操纵铁质颗粒130在树脂材料中的位置。预设图案109可以在模制固体表面上创造美学设计。在一些实施例中，预定图案109可以是模制固体表面上的重复图案。然而，预定图案109无需是重复图案。

图示了沿线140截取的装置105的横截面。铁质材料130位于模制固体表面119的表面附近。位于模制固体表面附近的铁质材料130可以在模制固体表面上创建预定图案109。铁质颗粒130可以通过透明或半透明的固化树脂材料看到，使用户可以看到预定图案109。

图示了沿线160截取的装置105的横截面。铁质颗粒130位于模制固体表面119的表面附近。横截面160位于沿装置105的不同位置，其中形成预定图案109的铁质颗粒130存在于不同于关于横截面140示出的位置中。

图2示出了根据本公开的示例性实施例的装置363，包括模制固体表面320和铁质颗粒330。图2示出了装置363的正视图，该装置包括模制固体表面320和铁质颗粒330，该铁质颗粒被注射成型在由树脂材料形成的模制固体表面的一部分内。模制固体表面320和铁质颗粒330可以与上面参照装置105和图1讨论的那些内容相同。树脂材料可以与上面关于装置105和图1讨论的树脂材料相同。如图2所示，铁质颗粒330在模制固体表面320中创建对接位置310。

由铁质颗粒130在由树脂材料形成的模制固体表面320的部分中形成的对接位置310被配置为将包括磁体的配件固定(例如，安装)到模制固体表面320。在一些实施例中，该配件可以是肥皂分配器或容器，该容器被配置为存储厨房或浴室用具。在一些实施例中，该配件可以是厨房用具，如咖啡机、烤面包机、烤箱等。在一些实施例中，该配件可以是厨房配件，如砧板、刀座、三脚架等。厨房用具可以是刀子、叉子、勺子、炊具(如锅铲、打蛋器等)等中的一种。在一些实施例中，配件可以是浴室用具，如牙刷(或牙刷架)、吹风机、电动剃须刀等。浴室用具可以是牙刷、刷子、梳子、镊子、棉签等中的一种。在一些实施例中，配件可以是盥洗台，并且该装置可以被配置为将自身固定在盥洗台的顶部。例如，装置可以是台面，而台面可以被配置为将自身固定在盥洗台上(例如，在安装台面期间)。在一些实施例中，对接位置310可以在模制固体表面320内可见。

在一些实施例中，对接位置310在模制固体表面320内可能不可见。沿线340截取的装置363的横截面说明了铁质材料330位于模制固体表面320的表面325附近。位于模制固体表面320的表面325附近的铁质材料330可以形成对接位置310。该装置363可被配置为将包括磁体的配件固定到模制固体表面320上。配件中的磁体可以被吸引到装置363中的铁质材料330上，从而将配件固定到模制固体表面320上。在一些实施例中，装置363中可以包括磁体，而配件可以包括铁磁性材料。

在一些实施例中，磁体部件(例如，永久磁体)可以嵌入模制固体表面中。磁体部件可以嵌入在模制固体表面中，以将包括铁质部件的配件固定(例如，安装)到模制固体表面。因此，含有嵌入其中的磁体的模制固体表面可以被配置为固定(例如，安装)上面或下面描述的包括磁体的任何配件，配件通过在描述为包括磁体的配件中包括铁质材料来包括磁体。例如，包括铁质部件的肥皂分配器，或被配置为储存包括铁质部件的厨房或浴室用具的容器，可以被固定或安装在含有嵌入在其中的磁体的模制固体表面上。在一些实施例中，包括铁质部件的物体可以被固定在含有嵌入其中的磁体的模制固体表面上。例如，笔、回形针等可以被固定在模制固体表面上。在一些实施例中，模制固体表面可以同时包括铁质颗粒330和磁体部件。

在一些实施例中，模制固体表面可以是砖片之一。在模制固体表面是砖片之一的实施例中，形成在砖片中的对接位置可以被配置为将包括磁体的附件固定到砖片上。例如，搁板、分配器(例如，肥皂分配器、洗发水分配器、护发素分配器等)，或配置为存储厨房和/或浴室用具的容器，可以被固定在砖片上。在其他实施例中，在砖片中形成的对接位置可以被配置为固定垫子、地毯、垃圾桶或马桶刷架。

在其中模制固体表面是水槽之一的一些实施例中，模制固体表面可以形成水槽的盆。在水槽的盆具有矩形或大体上矩形形状的实施例中，模制固体表面可以形成盆的底部和/或壁。在一些实施例中，模制固体表面可以是水槽的滤网、滤网篮或排水口塞子。因此，预定图案可以在盆、壁、底部、滤网、滤网篮和/或塞子中的任何一个中形成。同样地，对接位置可以在水槽的盆、壁、底部、滤网、滤网篮和/或塞子中的任何一个中形成。例如，水槽的盆和/或壁上的对接位置可被配置为固定附件，如用于放置海绵、肥皂或类似物品的篮子。在另一个示例中，滤网可以被配置为固定滤网篮和/或塞子。

在其中模制固体表面是马桶之一的一些实施例中，模制固体表面可以形成马桶的冲水引擎的一个或多个部分，例如，盆部的内部、边沿、污水坑和\或排污通道等。在其他实施例中，模制固体表面可以是马桶的周围外壳的一个或多个部分，例如，护罩、基座、盖板等。盖板可以被配置为遮盖盆部、污水坑、排污通道等的外表面。在一些实施例中，模制固体表面可以形成周围外壳的一个或多个组成部分，并且可以在冲水引擎的外表面上二次成型。在一些实施例中，模制固体表面可以形成马桶水箱的水箱或盖板。相应地，可在盆部、边沿、污水坑、排污通道、护罩、底座、盖板、水箱或水箱盖的内部形成预定图案。同样地，对接位置可以在盆部、边沿、污水坑、排污通道、护罩、基座、盖板、水箱或水箱盖的内部形成。例如，对接位置可以形成在马桶盆部的内部，以便将清洁剂分配到盆部内。在另一个示例中，可以在水箱盖中形成对接位置，以便将空气清新剂或类似物品固定在水箱盖上。

在其中模制固体表面是水龙头之一的一些实施例中，模制固体表面可以是水龙头本体和/或水龙头手柄的一个或多个表面。在一些实施例中，水龙头本体可被配置为接收水龙头手柄和/或管道网络(例如，内部水路、充气器、阀门系统、阀芯)。例如，水龙头本体可以竖直地延伸隐藏管道网络的部分(例如，内部水路和/或阀门系统)，并且可以水平和/或竖直地延伸隐藏管道网络的另一部分(例如，水龙头出水口)。在其他实施例中，水龙头本体可以围绕阀芯和管道网络形成，例如，通过注射成型、压缩成型、树脂传递成型(RTM)、重力铸造等方式。水龙头本体可以被配置成使水龙头具有理想的表面效果和/或美感(例如，形状、纹理、颜色等)。因此，可以在水龙头主体和/或水龙头手柄中形成预定图案。同样，在水龙头本体和/或水龙头手柄中可以形成对接位置。例如，对接位置可以形成在水龙头本体中，以将滤水器或类似物固定在水龙头的末端。

图3示出了根据本公开示例性实施例的用于制造模制固体表面的流程图。本文公开的各种系统和装置可以采用图3的方法。可以提供其他不同的或更少的动作。

在动作S101，铁质颗粒被混合到树脂材料中。铁质颗粒和树脂材料可以与上面关于图1和图2讨论的那些相同。在动作S101，树脂材料可以处于液相，包括两种或更多液体的混合物。例如，其中一种液体可以包括已使用的环氧树脂组，另一种液体可以是固化剂(例如，环氧固化剂)。当树脂材料处于液相时，铁质颗粒可被混入树脂材料中。铁质颗粒可以被混合到树脂材料中，使其分布在整个树脂材料中。在一些实施例中，填充材料和/或着色剂可以进一步混入树脂材料中。

在动作S103，将包括铁质颗粒的树脂材料注入到模具中。该模具可以包括顶半部模具和底半部模具。在动作S103，模具可以为封闭的，从而顶半部模具和底半部模具形成密封的、封闭的空间，该空间具有所需的模制固体表面的形状。例如，所需形状可以是台面、砖片、墙壁、地板、马桶、水龙头等中的一种。包括铁质颗粒的树脂材料可以通过注射通道注入到模具中。注射通道可与模具的顶半部和/或底半部流体连接，以便在注射过程中使模具内部充满包括铁质颗粒的树脂材料。包括铁质颗粒在内的树脂材料可以在压力下注入模具，使模具的整个内部被填充。

在动作S105，通过使用一个或多个磁体向铁质颗粒施加朝向模具表面的力，来在树脂材料中创建预定图案。一个或多个磁体可以设置在模具中或靠近模具的地方，以便在树脂材料注入模具后，磁体对树脂材料中的铁质颗粒施加磁力。一个或多个磁体可被配置为对铁质颗粒施加磁力，从而使铁质颗粒在模具表面附近的特定位置聚集。一个或多个磁体可以是永久磁体和电磁体中的一种。一个或多个磁体可以具有特定的强度(例如，产生一定强度的磁场)，并被放置在相对于模具的特定位置，以便通过使用所施加的磁力将铁质颗粒向模具表面移动(例如，拉、推、吸引)，来在树脂材料(以及随后的模制固体表面)中创建预定图案。在一些实施例中，铁质颗粒可以向模具表面移动，以便在靠近铁质颗粒移动朝向的模具表面的模制固体表面内可见(即，可以形成铁质颗粒的可见浓度)。与模具中铁质颗粒向模具表面移动的区域相对应的模制固体表面的区域，由于铁质颗粒的浓度相对较高，可能具有相对较深的阴影。在一些实施例中，铁质颗粒可以远离模具表面移动，以便在铁质颗粒移动远离的模具表面附近的模制固体表面内不可见(即，所有可见的颗粒可以从区域移除)。与模具中铁质颗粒被移动远离模具表面的区域相对应的模制固体表面的区域，由于铁质颗粒的浓度相对较低，可能具有相对浅的阴影。在模具的某些区域，颗粒可能不会朝向或远离模具的表面移动。与铁质颗粒既不朝向也不远离模具表面移动的模具区域相对应的模制固体表面的区域，由于铁质颗粒的中等浓度，可能具有中等的阴影。在一些实施例中，铁质颗粒可以在某些区域向模具的表面移动，在其他区域远离模具的同一表面，而在不同区域不朝向或不远离同一表面移动。因此，可以在模制固体表面形成包括三种不同阴影的预定图案。一个或多个磁体可被配置为对铁质颗粒施加力，使铁质颗粒与模具表面保持特定距离。树脂材料在固化时可以是透明的或半透明的，铁质颗粒在固化时可以具有与树脂材料不同的颜色，这样用户就可以在模的固体表面固化后看到在树脂材料中创建的预定图案。

在一些实施例中，一个或多个磁体可朝向和/或远离上半部模具和下半部膜具中的一个移动，以创建预定图案。在一些实施例中，一个或多个磁体可以沿着上半部模具和下半部模部中的一个的表面移动以创建预定图案。在一些实施例中，一个或多个磁体可沿垂直于上半部模具和下半部模具中的一个的表面的平面移动以创建对接位置。

在动作S107，包括铁质颗粒的树脂材料被固化成包括预定图案的模制固体表面。该树脂材料可以固化到包括模制固体表面的装置中，该模制固体表面具有在由树脂材料形成的模制固体表面的一部分内注射成型的形成预定图案的铁质颗粒。在一些实施例中，树脂材料可在创建预定图案期间开始固化(动作S105)。在一些实施例中，树脂材料可以在较高的温度下固化。例如，在注射成型(动作S103)、创建预定图案(动作S105)和树脂材料固化(动作S107)期间，上半部模具和下半部模具中的一个可以处于升温状态。

树脂材料可被固化为透明或半透明的模制固体表面，从而在模制固体表面内可见包括铁质颗粒的预定图案。树脂材料可以被配置为在固化后，模制固体表面具有特定的颜色。树脂材料可以被配置成使固化后的模制固体表面具有理想的表面特性(例如，抗污性、耐热性、耐磨性等)。

在一些实施例中，制造模制固体表面的方法进一步包括分离上半部模具和下半部模具，并从上半部模具和下半部模具中的一个移除模制固体表面。

图4示出了根据本公开的示例性实施例的用于制造模制固体表面的流程图。本文公开的各种系统和装置可以采用图4的方法。其他不同的或更少的动作可以被提供。

在动作S201，铁质颗粒被混合到树脂材料中。铁质颗粒和树脂材料可以与上面关于图1至图3讨论的那些相同。在一些实施例中，动作S201可以与上面关于图3讨论的动作S101相同。

在动作S203，将包括铁质颗粒的树脂材料注入模具中。该模具可以与上面参照图3讨论的模具相同。在一些实施例中，动作S203可以与上面关于图3讨论的动作S103相同。

在动作S205，通过使用一个或多个磁体向铁质颗粒施加朝向模具表面的力，来在树脂材料中创建对接位置。一个或多个磁体可以设置在上半部模具和下半部模具中的一个中，或者靠近上半部模具和下半部模具中的一个。一个或多个磁体可以是永久磁体和电磁体中的一个。在一些实施例中，一个或多个磁体可以朝向和/或远离上模具表面和下模具表面中的一个移动，以创造对接位置。在一些实施例中，一个或多个磁体可沿上模具表面和下模具表面中的一个的表面或沿垂直于上半部模具和下半部模具中的一个的表面的平面移动，以建立对接位置。

一个或多个磁体可被配置为向树脂材料中的铁质颗粒施加磁力，使其朝向上半部模具和下半部模具中的一个的表面。一个或多个磁体可被配置为对铁质颗粒施加磁力，从而使铁质颗粒在形成对接位置的一个或多个位置聚集。一个或多个磁体可以具有特定的强度(例如，产生一定强度的磁场)，并被放置在相对于模具的特定位置，以便通过使用所施加的磁力将铁质颗粒向模具表面移动(例如，拉、推、吸引)，来在树脂材料(以及随后的模制固体表面)中创建对接位置。一个或多个磁体可被配置为对铁质颗粒施加力，使铁质颗粒与模具表面保持特定距离。磁体可被配置为对铁质颗粒施加力，从而使配件中的磁体可以将配件固定在固化的模制固体表面的铁质颗粒上。在一些实施例中，树脂材料在固化时可以是透明的或半透明的。

在动作S207，包括铁质颗粒的树脂材料被固化成包括对接位置的模制固体表面。在一些实施例中，动作S207可以与上文关于图3讨论的动作S107相同。树脂材料可以固化成模制固体表面，从而使包括在配件中的磁体被吸引至模制固体表面中的铁质颗粒，从而使配件被固定至模制固体表面。树脂材料可以被配置成使固化的模制固体表面具有理想的表面特性(例如，耐污性、耐热性、耐磨性等)。在一些实施例中，对接位置可以在模制固体表面内可见。

在一些实施例中，制造模制固体表面的方法进一步包括分离上半部模具和下半部模具，并从上半部模具和下半部模具中的一个移除模制固体表面。

图5示出了根据本公开的示例性实施例的制造模制固体表面的一种非排它示例性方法。如图5所示，用于制造模制固体表面的系统200包括注射通道210、模具下半部230、模具上半部240、磁体260和模制固体表面270。注射通道210可以与下半部模具230和上半部模具240中的一个流体耦合。注射通道可被配置为向下半部模具230和上半部模具240中的一个提供包括铁质颗粒的树脂材料流。下半部模具230和上半部模具240可以相互可拆卸地耦合在一起。当耦合在一起时，下半部模具230和上半部模具240可以创建密封的、封闭的内部。下半部模具230和上半部模具240的密封的、封闭的内部可以创建模制固体表面的理想形状。模制固体表面的理想形状可以是台面、砖片、墙壁、地板、马桶等中的一种。磁体260可被配置为朝向下半部模具230和上半部模具240中的一个的表面对铁质颗粒施加力。磁体260可被配置为在树脂材料(以及随后在树脂材料固化后的模制固体表面)中创建预定图案和/或对接位置。

图5示出了处于第一状态的用于制造包括铁质颗粒的模制固体表面的系统200。在第一状态下，下半部模具230和上半部模具240相互联接，形成具有所需形状的模制固体表面的密封的、封闭的内部。如图1所示，注射通道与下半部模具230流体耦合。在其他实施例中，注射通道可以与上半部模具240流体耦合或与下半部模具230和上半部模具240流体耦合。在第一状态下，树脂材料和铁质颗粒的混合物通过注射通道被供给(例如，注射)到模具(即下半部模具230和上半部模具240)。树脂材料和铁质颗粒的混合物可以在压力下供应给模具，填充相互联接的下半部模具230和上半部模具240的整个内部。

此外，在第一状态下，在模具的内部被填充有树脂材料和铁质颗粒的混合物之后，可以在树脂材料中形成包括铁质颗粒的预定图案和/或对接位置。磁体260可以对铁质颗粒施加磁力，使铁质颗粒向模具的表面移动(例如，推、拉)。如上文关于图3和图4的动作S105和S205分别描述的那样，在第一状态期间，磁体可以施加磁力，在树脂材料中创建预定图案和/或对接位置。

最后，在第一状态下，在树脂材料中形成预定图案和/或对接位置之后，树脂材料可以固化成包括预定图案和/或对接位置的模制固体表面。如关于图3和图4的动作S107和S207所描述的，树脂材料可以固化成模制固体表面。在一些实施例中，下半部模具和上半部模具中的一个可进一步包括被配置为加热下半部模具230和/或上半部模具240的加热元件。在一些实施例中，下半部模具230和/或上半部模具240可被加热以提高树脂材料的固化速度。在其他实施例中，下半部模具230和/或上半部模具240中的一个可以被加热以增加进入模具的树脂材料的延展性。在其他实施例中，树脂材料可以在室温下固化。在一些实施例中，可对树脂材料施加紫外线以促进树脂材料的固化。

图5示出了在第二状态下的用于制造包括铁质颗粒的模制固体表面的系统200。在第二状态下，下半部模具230和上半部模具240不再彼此联接。在第二状态下，包括在第一状态下形成(例如，制造)的预定图案和/或对接位置的模制固体表面270是可见的。在第二状态下，模制固体表面270的一部分在模具下半部230中。树脂材料可以被配置成使模制固体表面270可以具有理想的表面特性(例如，可见的预定图案、抗污性、耐热性、耐磨性等)。

图5示出了在第三状态下的用于制造包括铁质颗粒的模制固体表面的系统200。在第三状态下，模制固体表面270已经从模具下半部230中取出。如系统200所示，模制固体表面270是平面的。如图5的实施例中所示，模制固体表面270可以是台面、砖片、墙壁、地板等其中之一。在其他实施例中，模制固体表面可以是马桶和水龙头中的一个。在其他实施例中，模制固体表面可以是任何能够使用树脂材料模制的表面。

图6示出了根据本公开的实施例的用于制造包括铁质颗粒的模制固体表面的系统201。该系统201包括注射通道210、模具下半部231、模具上半部241、磁体261和模制固体表面270。图6中的注射通道210、模具上半部241和模制固体表面270可以与上面关于图5讨论的那些相同。图6的实施例中所示的模具下半部231包括磁体261。图6的实施例中的磁体261可以是永久磁体。模具下半部231可以包括插入有磁体261的网格结构。网格结构可以包括不同的位置，在这些位置上可以插入磁体，以便在模制固体表面创建不同的预定图案和/或对接位置。

图7示出了根据本公开的实施例的用于制造包括铁质颗粒的模制固体表面的系统202。该系统202包括注射通道210、模具下半部232、模具上半部242、磁体223、电源280、电线285和模制固体表面270。图7中的注射通道210、模具上半部242和模制固体表面270可以与上面关于图5讨论的那些相同。图7进一步包括模具下半部232，模具下半部232包括磁体262、电源280和电线285。在其他实施例中，磁体261可以位于模具上半部241中。

系统202的实施例中的下半部模具322包括磁体262。系统202的实施例中的磁体262可以是电磁体。电磁体262可以通过电线285连接到另一个电磁体和电源280。电源280可以被配置为向电磁体提供特定的电流或电流范围，以便电磁体具有所需的强度(例如，创建所需强度的磁场)。在一些实施例中，电源可以是提供直流电流或交流电流的电源。在一些实施例中，电源可以是电池。在其他实施例中，电线285可以插在电源上，如壁式插座。在一些实施例中，下半部模具可以包括两个或更多的电磁电路，该电磁电路被配置为在模制固体表面270中创建不同的预定图案和/或对接位置。在一些实施例中，通过电线285连接到电源280的磁体262可以在模具上表面252。

图8示出了根据本公开的实施例的用于制造包括铁质颗粒的模制固体表面的系统203。该系统203包括注射通道210、模具下半部233、模具上半部243、磁体263、臂290和致动器295。注射通道210、模具下半部233、模具上半部243和模制固体表面270可以与上面关于图5讨论的那些相同。系统203进一步包括连接磁体263和致动器295的臂290。系统203的实施例中的磁体263可以是永久磁体和电磁体中的一种。致动器295可以是电机或螺线管中的一种。致动器295被配置为移动臂290，从而使磁体263相对于模具下半部233和模具上半部233移动。例如，致动器295可以使臂290并且因此磁体263移动通过规定的路径，以便在磁体263沿着规定的路径移动时，通过向铁质颗粒施加朝向模具的表面的力，来创建预定图案和/或对接位置。在一些实施例中，磁体263、臂290和致动器295可以位于模具的另一侧，靠近模具上半部243。在一些实施例中，致动器295可被配置为将臂290和磁体263朝向和/或远离模具下半部233移动。在一些实施例中，致动器295可被配置为沿平行于下半部模具233的表面的平面移动磁体263。当致动器相对于模具移动磁体时，系统203可以在树脂材料(以及随后的模制固体表面)中创建预定图案和/或对接位置。

图9示出了根据本公开的示例性实施例的用于制造包括铁质颗粒的模制固体表面的系统的截面。该系统204包括注射通道210、模具下半部234、模具上半部244和磁体264。注射通道210和磁体264可以与上面关于图5讨论的那些相同。如图9所示，模具下半部包括在其中形成的凹陷部298。在一些实施例中，凹陷部298可以在上半部模具244中形成。在其他实施例中，凹陷部298可以在下半部模具234和上半部模具244中形成。凹陷部298可以对应于在模制固体表面270中形成的突起299。

在系统204中，磁体可使铁质颗粒移动到下半部模具234和/或上半部模具244中形成的凹陷部中。在一些实施例中，磁体264可将铁质颗粒推入凹陷部298中。因此，在树脂材料固化后，相对较高浓度的铁质颗粒可位于形成于模制固体表面270的突起299中。由于突起299中铁质颗粒的高浓度，突起299可能具有相对较深的阴影。在其他实施例中，磁体264可以将铁质颗粒拉到凹陷部298中。在一些实施例中，磁体264可以位于下半部模具234和/或上半部模具244内。在其他实施例中，磁体264可以位于下半部模具234和/或上半部模具244的附近。

图10示出了沿线239截取的图9的系统204的截面视图。形成在下半部模具234和/或上半部模具244中的凹陷部298可以被配置为在模制固体表面270中创建预先配置的纹理和/或几何图案。如图10所示，在下半部模具234和/或上半部模具244中形成的凹陷部298的位置可以对应于在模制固体表面中预先配置的纹理和/或几何图案。因此，在树脂材料固化后，突起299中的铁质颗粒可以形成预先配置的纹理和/或几何图案。

图11示出了根据本公开的示例性实施例的模制固体表面302中的预定图案301。图11进一步示出了用于创建图11中示出的预定图案301的磁体配置303。

图12示出了根据本公开的示例性实施例的模制固体表面402上的预定图案401。图12示出了用于创建预定图案401的磁体配置403。

根据任何公开的实施例的包括铁质颗粒的示例性模制固体表面可以适应于感应加热。带有铁质或磁性材料的铸造砂可被添加到形成用于加热的台面或用于加热的另一设备或表面的陶瓷砖片中。陶瓷砖片可被配置为作为感应加热器操作。包括铁质颗粒的模制固体表面可适用于其他可加热的表面，如浴盆表面、淋浴表面、马桶座、坐浴盆和淋浴座。

砖片下面(例如，在台面内)的电线圈产生电磁场，该电磁场行进穿过瓷砖中的铁质颗粒。铁质材料可以通过涡流、焦耳加热和/或磁滞损失而被加热。陶瓷砖片可以作为炉灶或其他加热表面来加热锅或盘。也就是说，陶瓷砖片通过感应加热被加热，而热量被施加到一个或多个与陶瓷砖片接触的物体上。陶瓷砖片可以作为保温托盘操作，使物品保持温暖。陶瓷砖片可用于烘干表面或其他物体(如毛巾或衣服)。陶瓷砖片可用于加热蜡、香薰或其他香味材料。

在另一个示例中，在包括铁质颗粒的模制固体表面下面的至少一个磁体(例如，在陶瓷砖片内)包括电磁体。电磁体通电后，通过电磁场产生感应热。电磁场被应用于放置在模制固体表面的物体，以加热该物体。该物体可以是适合于感应加热的锅或盘。

当本公开的部件、设备、元件或类似物被描述为具有某种目的或执行某种操作、功能或类似物时，该部件、设备或元件在此应被视为被“配置成”满足该目的或执行该操作或功能。

电磁体可以连接到配置为向电磁体供应特定电流或电流范围的电源，以便电磁体在来自控制器222的指令、信号或命令下具有期望的强度(例如，产生期望强度的磁场)。在一些实施例中，电源可以是提供直流电流或交流电流的电源。在一些实施例中，电源可以是电池。在其他实施例中，电磁体可与电源(如壁式插座)电气连接。

图13示出了用于本文所述的任何实施例的控制系统或控制器222的示例。控制器222可包括处理器300、存储器352以及用于与设备或与互联网和/或其他网络346对接的通信接口353。除了通信接口353之外，还可以配置传感器接口，以接收来自本文所述传感器的数据或来自任何来源的数据。控制系统的组件可以使用总线348进行通信。控制系统可与工作站或另一外部设备(如控制面板)和/或数据库连接，以接收用户输入、系统特征和本文所述的任何数值。

控制器222可以响应于传感器(例如，温度传感器)而为电磁体生成命令，从而通过提供给电磁体的占空比或电流而控制目标温度。控制器222可以响应存储在存储器352中的图案109的预定图案，为电磁体生成命令。该电磁体可以包括具有多个图案组件的电磁阵列。控制器222从存储器352中选择存储的图案，并确定多个电磁图案组件的子集来通电，以提供图案109。

可选地，控制系统可以包括与任何传感器通信的输入设备355和/或传感电路356。传感电路从如上所述的传感器接收传感器测量值。输入设备可以包括任何用户输入，例如按钮、触摸屏、键盘、用于语音输入的麦克风、用于手势输入的摄像机和/或另一个机制。

可选地，控制系统可以包括用于接收和读取具有指令342的非暂时性计算机介质341的驱动单元340。额外的、不同的、或更少的组件可以被包括。处理器300被配置为执行存储在存储器352中的指令342，用于执行本文所述的算法。显示器350可以是指示器或其他屏幕输出设备。显示器350可以与用户输入设备355结合。

处理器300可以是通用或专用处理器、专用集成电路(ASIC)、一个或多个可编程逻辑控制器(PLC)、一个或多个现场可编程门阵列(FPGA)、一组处理组件或其他合适的处理组件。处理器300被配置为执行存储在存储器352中或从其他计算机可读介质(例如，嵌入式闪存、本地硬盘存储器、本地ROM、网络存储器、远程服务器等)接收的计算机代码或指令。处理器300可以是单一的设备或设备的组合，例如与网络、分布式处理或云计算相关联。

存储器352可以包括一个或多个设备(例如，存储单元、内存设备、存储设备等)，用于存储数据和/或计算机代码，以完成和/或促进本公开内容所述的各种过程。存储器352可以包括随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、硬盘存储器、临时存储器、非易失性存储器、闪存器、光存储器、或用于存储软件对象和/或计算机指令的任何其他合适的存储器。存储器352可以包括数据库组件、目标代码组件、脚本组件或任何其他类型的信息结构，用于支持本公开内容中所述的各种活动和信息结构。存储器352可以通过处理电路与处理器300可通信地连接，并且可以包括用于执行(例如，由处理器300)本文所述的一个或多个过程的计算机代码。例如，存储器352可以包括图形、网页、HTML文件、XML文件、脚本代码、喷淋配置文件或其他资源，用于生成用于显示的图形用户界面和/或用于解释用户界面输入以做出命令、控制或通信决定。

除了入口端口和出口端口之外，通信接口353可以包括任何可操作的连接。可操作的连接可以是信号、物理通信和/或逻辑通信可以被发送和/或接收的连接。可操作的连接可以包括物理接口、电气接口和/或数据接口。通信接口353可以连接到网络。该网络可以包括有线网络(例如，以太网)、无线网络或其组合。无线网络可以是蜂窝电话网络、802.11、802.16、802.20或WiMax(全球微波互联接入)网络、设备的蓝牙配对、或蓝牙网状网络。此外，网络可以是公共网络，如互联网，私人网络，如内部网络，或其组合，并可以利用各种现在可用或以后开发的网络协议，包括但不限于基于TCP/IP的网络协议。

虽然计算机可读介质(例如，存储器352)被显示为单一介质，但术语“计算机可读介质”包括单一介质或多种介质，例如集中式或分布式数据库，和/或存储一组或多组指令的相关缓存和服务器。术语“计算机可读介质”也应包括任何能够存储、编码或携带一组指令供处理器执行的介质，或使计算机系统执行本文所披露的任何一个或多个方法或操作的介质。

在特定的非限制性、示例性的实施例中，计算机可读介质可以包括固态存储器，例如内存卡或其他容纳一个或多个非易失性只读存储器的封装。此外，计算机可读介质可以是随机存取存储器或其他易失性可重写存储器。此外，计算机可读介质可以包括磁光或光学介质，如磁盘或磁带或其他存储设备，以捕捉载波信号，如通过传输介质通信的信号。电子邮件或其他自成一体的信息档案或档案集的数字文件附件可被视为是有形存储介质的分发介质。因此，本公开被认为包括计算机可读介质或分布介质及其他等同物和后续介质中的任何一种或多种，其中可以存储数据或指令。计算机可读介质可以是非临时性的，这包括所有有形的计算机可读介质。

在另一个实施例中，可以构建专用的硬件实现，例如专用集成电路、可编程逻辑阵列和其他硬件设备，以实现本文所述的一个或多个方法。可包括各实施例的装置和系统的应用可广泛包括各种电子和计算机系统。本文所述的一个或多个实施例可以使用两个或多个特定的相互连接的硬件模块或设备来实现功能，这些模块或设备具有相关的控件和数据信号，相关的控件和数据信号可以在模块之间和通过模块进行通信，或作为特定应用集成电路的部分。因此，本系统涵盖软件、固件和硬件实现形式。

本文描述的实施例的附图旨在提供对各种实施例的结构的常规理解。这些附图并不打算作为对利用本文所述结构或方法的装置和系统的所有元件和特征的完整描述。对于审视本公开的本领域的技术人员来说，许多其他的实施例是显而易见的。其他的实施例可以被利用和衍生自本公开，从而在不脱离本公开的范围的情况下进行结构和逻辑上的替换和改变。此外，附图仅仅是代表性的，可能没有按比例绘制。附图中的某些比例可能被夸大，而其他比例可能被最小化。因此，本公开和附图应被视为是说明性的，而不是限制性的。

虽然本说明书包含许多具体内容，但这些内容不应被理解为对本发明的范围或可能要求的内容的限制，而应被理解为对本发明的特定实施例的具体特征的描述。本说明书中在单独的实施例中描述的某些特征也可以在单个实施例中组合实施。反之，在单个实施例背景下描述的各种特征也可以在多个实施例中单独或以任何合适的子组合实现。此外，尽管上述特征可能被描述为在某些组合中起作用，甚至最初也是这样要求的，但在某些情况下，可以从所要求的组合中去除一个或多个特征，并且所要求的组合可以针对一个子组合或子组合的变化。

本公开的一个或多个实施例在这里可以单独和/或集体地用术语“发明”来称呼，这仅仅是为了方便，并不打算自愿地将本申请的范围限制在任何特定的发明或创造性概念上。此外，尽管这里已经说明和描述了具体的实施例，但应该理解的是，任何旨在实现相同或类似目的的后续安排都可以取代所示的具体实施例。本披露旨在涵盖各种实施例的任何和所有后续的调整或变化。上述实施例的组合，以及本文未具体描述的其他实施例，对于本领域的技术人员来说，在阅读说明书后将是显而易见的。

意在将上述详细描述视为说明性的而非限制性的，并且理解以下权利要求书包括所有等同物是为了界定本发明的范围。权利要求书不应被理解为局限于所描述的顺序或要素，除非是这样说明的。因此，在以下权利要求书及其等同物的范围和精神内的所有实施例都被要求为本发明。

Claims (20)

1.一种制造模制固体表面的方法，所述方法包括：

将铁质颗粒混合到树脂材料中；

将包括所述铁质颗粒的所述树脂材料注入模具，所述模具包括上半部模具和下半部模具；通过使用一个或多个磁体对所述树脂材料中的所述铁质颗粒施加朝向所述上半部模具或所述下半部模具的表面的力，来在所述树脂材料中创建预定图案；以及

将所述模具中的所述树脂材料固化为所述模制固体表面。

2.根据权利要求1所述的方法，其中在所述树脂材料中创建预定图案包括：使用一个或多个磁体向所述树脂材料中的所述铁质颗粒施加朝向所述上半部模具和所述下半部模具两者的表面的力。

3.根据权利要求1所述的方法，其中在所述树脂材料的固化过程中，所述上半部模具和所述下半部模具中的一个被加热以加速所述树脂材料的固化。

4.根据权利要求1所述的方法，其中在固化后，所述模制固体表面是透明的表面或半透明的表面。

5.根据权利要求1所述的方法，其中创建所述预定图案进一步包括：

将所述一个或多个磁体朝向所述上部模具或所述下部模具中的一个的表面移动；或

将所述一个或多个磁体沿着所述上部模具或所述下部模具的表面移动。

6.根据权利要求1所述的方法，其中所述一个或多个磁体被放置在所述上半部模具和所述下半部模具中的一个中。

7.根据权利要求1所述的方法，其中所述一个或多个磁体是电磁体。

8.根据权利要求7所述的方法，其中所述上半部模具和所述下半部模具中的一个包括两个或更多个电磁电路，所述电磁电路被配置为在所述树脂材料中创建预定图案。

9.根据权利要求7所述的方法，其中创建所述预定图案进一步包括：

向所述一个或多个磁体提供电流。

10.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：

从所述下半部模具拆除所述上半部模具；以及

从所述下半部模具中移除所述模制固体表面。

11.根据权利要求1所述的方法，其中，所述模制固体表面是台面、砖片、墙壁、地板、水槽、马桶或水龙头，所述树脂材料是丙烯酸、聚苯乙烯、尿烷、聚酯、环氧树脂或混合复合材料中的一种。

12.根据权利要求1所述的方法，其中所述模制固体表面适合于通过感应吸收热量。

13.一种制造模制固体表面的方法，所述方法包括：

将铁质颗粒混合到树脂材料中；

将包括所述铁质颗粒的所述树脂材料注入模具，所述模具包括上半部模具和下半部模具；通过使用一个或多个磁体将注射材料中的所述铁质颗粒拉向所述上半部模具和所述下半部模具中的一个的表面，来在所述树脂材料中创建对接位置；以及

将所述模具中的所述树脂材料固化为所述模制固体表面，

其中，所述对接位置被配置为将包括磁体的配件固定至所述模制固体表面。

14.根据权利要求13所述的方法，其中所述配件是肥皂分配器或容器，所述容器被配置为存储厨房或浴室用具。

15.根据权利要求13所述的方法，其中所述配件是盥洗台，而所述模制固体表面是台面，所述台面被配置为将自身固定在所述盥洗台的顶部。

16.一种装置，包括

模制固体表面；以及

铁质颗粒，所述铁质颗粒注塑在所述模制固体表面的一部分内的，所述部分由树脂材料形成，

其中，所述铁质颗粒与所述树脂材料混合，并与所述树脂材料一起注入模具，在所述树脂材料固化为所述模制固体表面之前，所述铁质颗粒被磁体吸引到所述模具的表面。

17.根据权利要求16所述的装置，其中注塑在所述模制固体表面中的所述铁质颗粒在所述模制固体表面中创建对接位置，所述对接位置被配置为将包括磁体的附件固定至所述模制固体表面。

18.根据权利要求16所述的装置，其中所述树脂材料是丙烯酸、聚苯乙烯、尿烷、聚酯、环氧树脂或混合复合材料中的一种，所述模制固体表面是台面、砖片、墙壁、地板、水槽、马桶或水龙头。

19.根据权利要求17所述的装置，其中所述模制固体表面被配置为从电磁场产生热量，将所述热量提供给放置于所述模制固体表面上的物体。

20.根据权利要求16所述的装置，其中所述模制固体表面是包括磁性塞子的水槽。