獲得用於加工石材的工具的方法

2023-06-27 15:54:21

專利名稱：獲得用於加工石材的工具的方法
技術領域：
本發明涉及一種獲得工具的方法，並且尤其是獲得磨塊，特別是用於加工天然和人工石材的磨塊。
背景技術：
石材(例如石灰石或大理石)的拋光一般通過拋光工具(行話中稱為塊)來實現。這種工具一般具有加工部，即欲與待加工材料直接接觸的部分，待加工材料包括鹽，一般為衍生於草酸的草酸鉀，由此能獲得草酸氫鉀或四草酸鉀。這種鹽適合於與碳酸鈣結合，因而形成具有非常明亮外觀的不可溶鹽、草酸鈣。一般來說，開始的鹽與天然樹脂比如蟲膠，或者合成樹脂比如苯酚或聚酯樹脂相混合，以獲得能可移除地錨固至拋光機的旋轉拋光頭的塊。這種頭能利用多個塊來操作，例 如徑向地布置於其上的6個或更多的塊。已知為有害物質的草酸氫鉀構成環境的汙染劑。考慮到至少塊式工具直接錨固於拋光頭上或靠近拋光頭的部分不能完全用於加工待拋光石頭表面，在工具的有用壽命結束時，其必須從拋光頭上移除並棄置，這關係到處理和毀滅汙染材料的嚴重安全法律和準則。

發明內容
本發明的主要目標是提供一種用於製作新型磨塊工具結構的方法。本發明的另一目標是提供一種磨塊工具結構，其一旦用光至其使用壽命結束時，無需作為汙染廢物進行處理，就加工成本和環保成本而言這是完全有利的。本發明的另一目標是提供一種新型磨塊結構，其相對於常規磨塊而言能以競爭性的成本獲得。根據本發明的第一個方面，提供了一種獲得尤其是用於加工石材的塊式工具的方法，包括以下步驟一布置a)至少一個模具元件；b)至少一個選自包括環氧樹脂、聚氨酯、矽、聚酯和丙烯酸樹脂的組的起泡流體化合物；c)粒狀材料，其包括至少一種選自包括草酸及其衍生物的組的成分的鹽；以及d)至少一個用於所述至少一種鹽的、起泡流體化合物可滲透的隔板元件，這種隔板元件可與模具元件相接合；一將所述至少一個隔板元件與所述至少一個模具元件相接合，從而在其中界定接收區域和起泡區域；一將所述至少一種起泡流體化合物供應入所述至少一個模具元件中的接收區域，並且將粒狀材料供應入接收區域，或起泡區域中；以及—允許所述至少一種起泡流體化合物或引起其從接收區域起泡至起泡區域，由此所述至少一種可膨脹的流體化合物的一部分流過所述至少一個隔板元件，從而獲得塊體工具，塊體工具具有包括所述至少一種起泡化合物的連接部，以及包括所述至少一種起泡化合物和所述至少一種鹽的加工部。
根據本發明的第二個方面，提供了一種塊體工具的支架或基部元件，其包括在其中界定軸光的基本上管狀本體，以及孔隙尺寸範圍從0. I至15毫米的至少一個隔板元件，所述至少一個隔板元件錨固至基本上管狀本體，從而截取其軸光。根據本發明的第三個方面，提供了一種工具，其包括連接部以及加工部，連接部包括至少一種起泡化合物，起泡化合物選自包括環氧樹脂、聚氨酯、矽、聚酯和丙烯酸樹脂的組，加工部包括與起泡化合物相混合的粒狀材料，粒狀材料包括選自包括草酸及其衍生物的組的成分的至少一種鹽，起泡化合物選自包括環氧樹脂、聚氨酯、矽、聚酯和丙烯酸樹脂的組，加工部和連接部由至少一個隔板元件分開，隔板元件對於所述至少一種起泡流體化合物在起泡之前和/或在起泡時是可滲透的，並且對於所述至少一種鹽是不可滲透的，所述至少一種鹽僅定位於加工部中。


本發明的另外的方面和優點將從以下對其具體實施例的詳細描述中更加清楚，這些描述參照附圖給出，其中圖I至3是示出根據本發明的方法的各個步驟的示意圖；圖4是與圖3類似的圖，其示出實施根據本發明的方法的另一種方式的步驟；圖5是與圖3類似的圖，其示出實施根據本發明的方法的另一種方式的步驟；圖6和7分別是用於實施根據本發明的方法的格柵或網格的平面圖和側視圖；圖8和9分別是根據本發明的支架或基座的平面圖和側視圖；圖10是沿著圖8的線X-X截取的截面圖；圖11至14分別是用根據本發明的方法獲得的工具的底視圖、正視圖、頂視圖和側視圖；圖15是沿著圖14的線XV-XV截取的截面圖；圖16和17是根據本發明的幾個工具在其中製作的模具的頂視圖和側視圖；圖18是沿著圖16的線XVIII-XVIII截取的截面圖；圖19和20是根據本發明的幾個工具在其中製作的模具元件的底視圖和側視圖；圖21是沿著圖19的線XXI-XXI截取的截面圖；圖22和23分別是用於實施根據本發明的方法的設備的平面示意圖和側面示意圖。在附圖中，等同的零件或部件用相同的參考標號標記。
具體實施例方式本發明涉及一種獲得用於加工石材的工具的方法，根據該方法布置以下部件一一個或多個模具元件I ;
一至少一種起泡流體化合物，選自包括以下的組環氧樹脂，比如已知為由Tenax 公司(義大利維羅納 Volargne)生產的 EPOXY F0AM+MR20H 或由 ADITYA BIRLACHEMICALS (泰國)生產的 YD1106D250/TH7161、YD1106D350/TH7161、YD1106D400/TH7161 之類的樹脂；聚氨酯樹脂，比如已知為由Dagos有限責任公司(義大利米蘭)生產的DAG0XYLET 0 200 GP+DAGOSIS MH 6040ML ;矽樹脂；聚酯樹脂和丙烯酸樹脂，例如可藉助起泡劑起泡的，比如已知為由Akzo Nobel公司(荷蘭阿姆斯特丹)生產的EXPANCEL ；一粒狀材料，其包括至少一種鹽，選自包括以下的組草酸及其衍生物，比如草酸鉀(potassium acid oxalate)、草酸氫鉀(potassium acid bioxalate)、四草酸鉀(potassium acid tetraoxalate)、以及草酸鹽(acetosella salt),優選地草酸鉀；以及一至少一個用於鹽的隔板元件，對起泡流體化合物是可滲透的。優選地，隔板元件的孔隙的尺寸範圍從0. I至15毫米。因而，隔板元件防止鹽粒通過並且對於鹽粒是不可滲透的，但是通過對起泡流體化合物可滲透而允許其通過。然後，起泡流體化合物和粒狀材料供應入模具元件，並且隔板元件在這種供應之前或之後與模具元件I相接合以便界定接收區域ZC和起泡區域ZE。按照根據本發明的方法，起泡流體化合物供應入接收區域ZC，而粒狀材料容納於接收區域ZC或起泡區域ZE中。在已實施上述步驟之後，允許起泡流體化合物從接收區域ZC擴展或引起其擴展至起泡區域ZE，以使得一部分起泡流體化合物穿過隔板元件，因而獲得工具4，工具4裝備有包括與部分擴展流體化合物相混合的鹽粒的加工部4a，以及包括現在處於擴展狀態的另一部分流體化合物的連接部4b。有利地，按照根據本發明的方法，起泡流體化合物的供應在隔板與模具元件I接合之前實施。更有利地，粒狀材料的供應也在隔板元件與模具元件I相接合之前實施。優選地，而且，粒狀材料和起泡流體化合物一起混合地供應入模具元件。根據本發明，起泡流體化合物通過澆注而供應到模具元件I中。能用來執行根據本發明的方法或工具的鹽例如是已知為「B型四氧化鉀」、「C型四氧化鉀」、「U1型四氧化鉀」的鹽,全部由Vimercate (米蘭)的Connects Chemical Italia有限責任公司生產和出售。有利地，除了上述鹽粒以外，粒狀材料還包括一種或多種無機或金屬化合物，選自包括以下的組滑石、矽酸鈣、碳酸鈣、碳酸鎂、氧化鎂、氧化鋁、氧化錫、氧化鈰、氧化鋯以及金屬材料比如青銅、銅、錫、銀和鉛。參照圖I至3，示出根據本發明的方法的各個步驟，根據該方法，在布置模具元件I之後，粒狀材料的混合物供應入其中，包括如上所示的鹽和起泡流體化合物。然後，(可能在調平供應入模具元件中的混合物的步驟之後)，隔板元件，比如格柵或網格2a，與模具元件I相接合，從而界定接收區域ZC。模具元件I例如能包括底壁Ia以及從底壁Ia升高的側壁lb，從而界定接收腔。在其頂部，側壁Ib具有帶凸緣終端向外突出區段lc，例如，與底壁Ia基本上平行，並且界定外部抵接凸肩。在距帶凸緣終端區段Ic的預定距離處，優選地提供外部下凸肩Id。根據圖I至3中所示的實施例，除了上述元件(模具元件、起泡流體化合物、顆粒以及隔板元件)以外，還布置反模具元件5。 反模具元件5例如包括管狀本體，其設置有第一區段5a以及接著的第二區段5b，第一區段5a界定具有恆定橫截面的軸光(axial light)，第二區段5b界定橫截面隨著移動遠離第一區段5a而增大的軸光。第一區段5a還具有與模具元件I的帶凸緣終端區段Ic相比稍微較低的區段以及更大的延伸範圍，以使得反模具元件5的第一區段5a能完美地插入模具元件I並且緊靠凸肩Id。 為了實現根據本發明的方法，起泡流體化合物和粒狀材料的混合物供應入模具元件1，格柵或網格2a布置於模具元件I的外部下凸肩Id上，並且然後反模具元件5緊靠格柵或網格2a，以便將格柵或網格2a可移除地鎖定於模具元件I和反模具元件5之間的位置中。顆粒和流體化合物然後將容納於界定於模具元件與格柵或網格之間的接收區域ZC中。優選地,而且,反模具元件5的位置維持例如能通過在反模具元件5的與模具元件I相反的側面上在其上放置推力或壓力元件來獲得。這種推力或壓力元件能是片材6等。
在這個點上,起泡流體化合物的起泡例如經由加熱引起。在這種起泡期間，流體化合物將部分地穿過格柵或網格2a以便滲透入由格柵或網格2a、反模具元件5以及壓力元件6界定的起泡區域ZE。在起泡流體化合物硬化時(例如，在其冷卻之後)，移除模具元件I和反模具元件5並且拔出工具。利用這樣一種方法，將獲得設置有連接部4b (例如，連接至工具機的心軸)以及加工部4a的工具4，連接部4b包括部分的起泡流體，選擇自包括環氧樹脂、聚氨酯、矽、聚酯和丙烯酸樹脂的組，例如可通過起泡劑的作用起泡，加工部4a包括粒狀材料，粒狀材料包括至少一種從以下組中選擇的成分的鹽，該組包括草酸及其衍生物，比如草酸鉀、草酸氫鉀、四草酸鉀，以及草酸鹽，與另一部分的擴展流體化合物混合。在加工部4a和連接部4b之間具有隔板元件，例如格柵或網格2a。在這樣一種工具中，鹽僅位於加工部4a中。在這樣一種工具中，泡沫流體化合物在其起泡之前和/或期間可滲透隔板元件但是鹽不可滲透。優選地，模具元件和反模具元件由流體化合物不會粘附於此的材料製成，例如PVC。在圖4中，示出相對於圖3的替代步驟。這裡，已經在凸肩18上布置隔板元件例如格柵或網格2a之後，布置用於工具的支架或基部元件7，比如用於石材拋光的塊體工具。支撐元件包括管狀側壁，其包括第一區段7a以及隨後的第二區段7b，第一區段7a界定具有基本上恆定橫截面的軸光，第二區段7b是擴口的或界定橫截面隨著移動遠離第一區段7a而增大的軸光。為了實現根據本發明的方法，如上參照圖I和2所述那樣執行，並且接著代替反模具元件5，布置支架或基部7。利用這樣一種方法，獲得連接部4b容納於其中並且錨固至工具機錨固支架或基部7的工具。支架或基部將優選地由流體化合物粘附於其上的材料製成，例如用於模塑的聚苯乙烯(PST)或用於模塑的聚氨酯(PU)。參照圖5，示出相對於圖3的替代步驟，其藉助於支架70實現(參見圖8-10)。支架或基部70包括界定軸向管道的基本上管狀本體，以及至少一個將截斷軸光的隔板元件。隔板元件錨固(例如膠粘)至支架或基部，或優選地隔板元件包括與基部成整體地形成的多孔壁。在此情況下，支架70能包括多孔基壁70c，一個或多個側壁由此升高，側壁包括界定具有基本上恆定橫截面的軸光的第一區段70a以及擴口或界定橫截面隨著移動遠離第一區段70a而增大的軸光的第二區段70b。為了用支架70實現根據圖5的方法，起泡流體化合物和粒狀材料的混合物供應入模具元件，然後支架或基部70緊靠模具元件，尤其是多孔壁70c靠近並且局部地緊靠凸肩Id0
優選地，而且，緊靠模具元件I的支架70的位置維持能如上參照反模具元件5所述的那樣，因此用片材6等裝置來確保。如將理解到的，一種這樣的模具能提供用於使得界定幾個模槽，以允許同時製作幾個工具。尤其參照圖16至18，模具示出為將同時製作六個工具，包括例如由單個零件製作的錨固在一起的六個模具元件I。在圖19至21中，反模具示出為能與圖16-18的模具元件一起使用，並且例如由單個零件製作的錨固在一起的六個反模具元件5。參照圖22和23，設備10示出為用於實施根據本發明的方法，這種設備包括一用於供應一個或多個模具元件I的第一站12 ；一用於將起泡流體化合物和鹽粒的混合物輸送入模具元件I的站13 ；一用於應用格柵、網格或多孔壁以便將其與模具元件相接合的站14 ；一用於拔出一個或多個成品工具的站15。該設備優選地還包括用於沿著設備的各個站傳送模具元件的傳送帶11。站17能提供用於將一個或多個反模具元件5或者支架或基部7應用於相應模具元件I的頂上並且與之緊靠。可能地，該設備還包括用於調平模具元件中的混合物的站18，以及在其中引起起泡流體化合物起泡的加熱站19。如將理解到，利用根據本發明的方法，獲得具有僅包括非汙染性化合物的連接部的工具，鹽粒僅提供用於加工部中。在已經使用這種工具並且其加工部完全磨損之後，工具能在無需高成本之下棄置，因為工具的將被棄置的部分僅包括非汙染性化合物。上述方法易於在由權利要求所限定的保護範圍內進行眾多變型和變化。因而，例如，其能提供為鹽粒和起泡流體化合物分開地供應。另外，例如，其能提供為起泡流體化合物應用於接收區域中，並且顆粒應用於擴展區域中，並且接著允許或者引起起泡流體化合物從接收區域起泡至擴展區域，因而獲得顆粒分散在起泡區域中的起泡流體化合物中。隔板元件能從多孔材料卷獲得，其在工具的生產循環開始或期間在模具元件的頂部上卷開並且切割至期望的尺寸。上述方法易於在由權利要求所限定的保護範圍內進行眾多變型和變化。
權利要求
1.一種獲得尤其用於加工石材的塊體工具的方法，包括以下步驟 布置a)至少一個模具元件(I)； b)至少一種選自包括環氧樹脂、聚氨酯、矽、聚酯和丙烯酸樹脂的組的起泡流體化合物； c)粒狀材料，其包括至少一種由選自包括草酸及其衍生物的組的成分構成的鹽；以及 d)用於所述至少一種鹽的至少一個隔板元件(2a、70c)，其可滲透所述起泡流體化合物，這種隔板元件能夠與所述模具元件(I)相接合； 將所述至少一個隔板元件(2a、70c)與所述至少一個模具元件(I)相接合，從而在其中界定接收區域(ZC)和起泡區域(ZE)； 將所述至少一種起泡流體化合物供應入所述至少一個模具元件(I)中的所述接收區域(ZC)，並且將所述粒狀材料供應入所述接收區域(ZC)，或所述起泡區域(ZE)中；以及 允許或引起所述至少一種起泡流體化合物從所述接收區域(ZC)起泡至所述起泡區域(ZE)，由此所述至少一種起泡流體化合物的一部分流過所述至少一個隔板元件(2a、70c)，從而獲得塊體工具，所述塊體工具具有包括所述至少一種起泡流體化合物的連接部以及既包括所述至少一種起泡流體化合物又包括所述至少一種鹽的加工部。
2.如權利要求I所述的方法，其特徵在於，所述供應至少一種起泡流體化合物的步驟發生在所述至少一個隔板元件(2a、70c)與所述至少一個模具元件(I)相接合之前。
3.如權利要求I或2的方法，其特徵在於，所述供應所述粒狀材料的步驟發生在所述至少一個隔板元件(2a、70c)與所述至少一個模具元件(I)相接合之前。
4.如權利要求I至3的任何一個所述的方法，其特徵在於，所述粒狀材料和所述至少一種起泡流體化合物一起混合地供應入所述接收區域(ZC)。
5.如任一前述權利要求所述的方法,其特徵在於,所述供應所述起泡流體化合物的步驟通過澆注進行。
6.如任一前述權利要求所述的方法，其特徵在於，其包括以下步驟 -布置至少一個反模具元件(5)； -引起所述至少一個反模具元件(5)緊靠相應的模具元件(I)； 並且所述至少一個隔板元件(2a)放置於每個模具元件(I)及其相應的反模具元件(5)之間。
7.如權利要求I至5的任何一個所述的方法，其特徵在於，其包括以下步驟 布置在其中界定軸光的實質上管狀的支架或基部元件(7、70)； 引起所述支架或基部元件(7、70)緊靠所述模具元件(I)，所述至少一個隔板元件(2a、70c)定位為截取所述軸光。
8.如權利要求7所述的方法，其特徵在於，在允許或引起所述至少一種起泡流體化合物起泡之前，所述至少一個隔板元件(2a)被錨固至所述支架或基部元件。
9.如任一前述權利要求所述的方法，其特徵在於，所述至少一個隔板元件包括格柵或網格元件(2a)。
10.如任一前述權利要求所述的方法，其特徵在於，所述粒狀材料包括至少一種無機或金屬化合物，其選自包括以下的組滑石、矽酸鈣、碳酸鈣、碳酸鎂、氧化鎂、氧化鋁、氧化錫、氧化鈰、氧化鋯以及金屬材料比如青銅、銅、錫、銀和鉛。
11.如任一前述權利要求所述的方法，其特徵在於，所述至少一種鹽選自包括草酸鉀、草酸氫鉀、四草酸鉀以及草酸鹽的組。
12.一種用於塊體工具的支架或基部元件，其特徵在於，其包括在其中界定軸光的實質上管狀本體(7、70)，以及孔隙尺寸範圍從O. I至15毫米的至少一個隔板元件(2a、70c)，所述至少一個隔板元件(2a、70c)被錨固至所述實質上管狀本體(7、70)，從而截取其所述軸光。
13.如權利要求12所述的支架或基部元件，其特徵在於，所述至少一個隔板元件(70c)包括與所述實質上管狀本體(70)成整體的至少一個多孔壁。
14.一種包括連接部(4b)以及加工部(4a)的工具，連 接部包括至少一種起泡流體化合物，起泡流體化合物選自包括環氧樹脂、聚氨酯、矽、聚酯和丙烯酸樹脂的組，加工部包括與起泡化合物相混合的粒狀材料，粒狀材料包括由選自包括草酸及其衍生物的組的成分構成的至少一種鹽，起泡化合物選自包括環氧樹脂、聚氨酯、矽、聚酯和丙烯酸樹脂的組，所述加工部(4a)和所述連接部(4b)由至少一個隔板元件(2a、70c)分開，所述隔板元件在所述至少一種起泡流體化合物起泡之前和/或在起泡的同時對其是可滲透的，並且對所述至少一種鹽是不可滲透的，所述至少一種鹽僅定位於所述加工部(4a)中。
15.如權利要求14所述的工具，其特徵在於，所述連接部包括如權利要求12或13所述的支架。
全文摘要
本發明涉及一種獲得尤其用於加工石材的塊體工具(4)的方法、一種用於加工天然和人工石材的塊體工具(4)、以及用於塊體工具(4)的支架或基部元件(7)。
文檔編號B24D3/34GK102625742SQ201080037717
公開日2012年8月1日 申請日期2010年7月19日 優先權日2009年8月25日
發明者S·費奧拉蒂 申請人:雷諾士(股份)責任有限公司