石材加工的自動化方法
2023-05-04 16:44:31 1
專利名稱：石材加工的自動化方法
技術領域：
本發明是有關於一種石材加工的自動化方法，尤指一種整合石材加工 製程為一連續生產線，可減少人工、大幅縮短工時、有效提升石材產量， 並能降低人工操作可能導致石材的受損率，提高生產良率的自動化方法， 適於石材生產加工技術相關領域。
背景技術：
石材由於具有硬度高、耐酸鹼等等優點，以及其自然美觀多變的色澤 紋路，因此被廣泛應用於建築相關工程領域，除考慮石材資源有限的因素 外，由於石材加工製程繁瑣，使得石材產量無法有效提升，價格始終居高 不下。請參閱圖1所示傳統石材加工方法10的步驟流程方塊圖，其包括 步驟ll:取材，由石材產區切割原形石材， 一般是呈立體矩形塊狀； 步驟12:裁切，將塊狀原型石材切割為板狀石材；步驟13:上膠背網，於板狀石材背面上膠並貼附網布，以強化石材，可避 免因外力作用而碎裂，對於薄型石材尤其重要；步驟14:曝曬，將上膠背網的板狀石材置放於陽光下曝曬乾燥，通常約需 二天方能完全固化，若遇光照不佳時，則需延長曝曬時間；步驟15:翻面上膠養成，將完成上膠背網的板狀石材翻面，於板狀石材正 面上膠並固化，通常約需一天方能完全固化，同樣地，若遇光照不佳時， 則需延長曝曬時間；步驟16:研磨拋光，對完成上膠的板狀石材進行研磨拋光； 步驟17:成品，完成研磨拋光的板狀石材即成為成品。必須強調說明的是，石材於上膠、曝曬的步驟中，於實際作業時必須 多次翻面，對於大型石材，例以長280cm、寬180cm、厚約2cm的石材而 言，其重量至少約有275公斤，然而傳統方式完全是採用人工搬運或翻面 作業，不僅耗費人工時間，且容易造成石材損傷。於已知與石材製程相關專利中，如中國臺灣發明專利申請案號第 93137768號「石材複合薄板輥軋彎曲設備及彎曲成型製程」、第93138559 號「石材薄板切割機的鋼帶穩定機構」、第93100471號「石材薄板切割機 的複合穩定裝置j、第89126048號「石材磨邊機j、第831 10922號「石材 薄板連續研磨方法」等等，其主要目的均為提高石材加工產能，然綜觀其 技術內容，卻都僅是針對石材加工其中單一製程，尚未能夠整合石材加工 製程使其完全自動化，因此無法有效提升產能。發明內容有鑑於常見製程的缺點，本發明的主要目的在於提出一種石材加工的 自動化方法，整合石材加工製程為一連續生產線，可減少人工、大幅縮短 工時、有效提升石材產量，並能降低人工操作可能導致石材的受損率。為達到上述目的，本發明提出一種石材加工的自動化方法，其包含有(a) 取材由石材產區切割原形石材；(b) 裁切將塊狀原型石材切割為板狀石材； (C)乾燥對石材進行乾燥處理；(d) 上膠背網藉由一石材上膠機於板狀石材背面上膠並貼附網布；(e) 乾燥對石材進行乾燥處理；(f) 粗磨對板狀石材正面進行粗磨(g) 乾燥對石材進行乾燥處理；(h) 上膠於板狀石材正面上膠；(i) 乾燥對石材進行乾燥處理；(j)研磨拋光對完成正面上膠的板狀石材進行研磨拋光； (k)成品。 較佳地，該步驟b之後更包括一翻面步驟，是藉由一石材翻面機將板 狀石材翻面。較佳地，該步驟e之後更包括一翻面步驟，是藉由一石材翻面機將板 狀石材翻面。較佳地，該步驟c、 e、 g及i所進行的乾燥處理，是藉由一乾燥裝置 進行。較佳地，該乾燥裝置是由一排風裝置及一光照乾燥裝置構成。 較佳地，該光照乾燥裝置是為一 UV燈源。較佳地，該步驟d及h是藉由一石材上膠機對石材進行上膠。為使貴審査委員對於本發明的結構目的和功效有更進一歩的了解與認 同，茲配合圖示詳細說明如後。
圖1是傳統石材加工方法的步驟流程方塊圖。 圖2是本發明所提供的石材加工方法的步驟流程方塊圖。 圖3及圖4是石材加工機的較佳實施例的側面及正面結構示意圖。 圖5是石材上膠機的結構示意圖。
具體實施方式
以下將參照隨附的圖式來描述本發明為達成目的所使用的技術手段與 功效，而以下圖式所列舉的實施例僅為輔助說明，以利貴審査委員了解， 但本案的技術手段並不限於所列舉圖式。請參閱圖2所示本發明所提供的石材加工方法的步驟流程方塊圖，其包括(a) 取材由石材產區切割原形石材；(b) 裁切將塊狀原型石材切割為板狀石材 (C) 乾燥對石材進行乾燥處理；(d) 上膠背網藉由一石材上膠機於板狀石材背面上膠並貼附網布； (e)乾燥對石材進行乾燥處理；(f)粗磨對板狀石材正面進行粗磨:(g)乾燥對石材進行乾燥處理；(h)上膠於板狀石材正面上膠； (i) 乾燥對石材進行乾燥處理；(j) 研磨拋光對完成正面上膠的板狀石材進行研磨拋光； (k) 成品。該步驟b及該步驟e之後更包括一翻面步驟bl、 el，該翻面歩驟bl、 el均是藉由一石材翻面機將板狀石材翻面，使上膠的面朝上，以利後續上 膠步驟d、 h的進行。有關前述該石材翻面機的結構，請參閱圖3及圖4所示，該石材翻面 機20包括承載裝置21，是供承載石材，是由具有圓型外緣的從動輪211 及輥輪裝置212構成，該輥輪裝置212是可轉動以輸送承載的石材移動， 且該輥輪裝置212可與從動輪211同步翻轉；驅動裝置22具有可轉動的主 動輪221、 222，該主動輪221、 222與前述從動輪211相接觸且設置於從動 輪211相對應兩側，且轉向相反，當主動輪221、 222轉動時，可同時驅動 從動輪211及輥輪裝置212轉動；吸附裝置23，是由空壓機231與吸盤232 組成，藉空壓機231運轉使吸盤232產生吸力；可設置一可為電動或機械 作動的動力裝置，圖中未示出，以提供承載裝置21、驅動裝置22、吸附裝 置23動力，使承載裝置21移動以輸送石材30，使驅動裝置22轉動以驅動 承載裝置21翻轉，使吸附裝置23產生吸力；將石材30設置於承載裝置21 上，藉吸附裝置23將石材30吸附定位，再藉由驅動裝置22驅動承載裝置 21翻轉一定角度，藉此達到使石材30翻面的目的。其次，該步驟c、 e、 g及i所進行的乾燥處理，是藉由一乾燥裝置進 行，而該步驟d及h是藉由一石材上膠機對石材進行上膠，由於上膠之後 必須乾燥固化，因此可將步驟e及i所採用的乾燥裝置與該石材上膠機結 合為一整體，有關該石材上膠機的結構，請參閱圖5所示，該石材上膠機 40是包含 一輸送裝置41，包括多個的支撐輥輪411，用以支撐石材30穩 定位移，其具有一回收槽，圖中未示出，用以回收塗布裝置殘留的黏膠； 一感應器42，是設置前述輸送裝置41的移動路徑上，是連接於一計算機控 制裝置，圖中未示出，該計算機控制裝置連接於塗布裝置43及乾燥裝置44， 藉由該計算機控制裝置控制感應器42、塗布裝置43及乾燥裝置44對石材 30進行塗布程序，且該計算機控制裝置可接收感應器42傳達的石材30高 度及厚度，藉以設定塗布裝置43的塗布量；該塗布裝置43，是設置前述輸 送裝置41的移動路徑上，包括一追邊裝置，圖中未示出，藉以對石材30 的不規則側邊自動調整塗布區域，以及輥輪412，藉以對石材30的塗布面 進行整平，該塗布裝置43的膠液亦可由計算機控制裝置自動監控補添；該 乾燥裝置44，是設置前述輸送裝置41的移動路徑上，是由一排風裝置441 及一光照乾燥裝置442構成，該光照乾燥裝置443是為一 UV燈源。藉由該輸逸裝置41將石材30輸送至感應器42時，可由感應器42感 應石材30厚度及高度，並控制塗布裝置43將黏膠塗布於移動的石材30表 面，石材30持續移動至乾燥裝置442處，可藉由該乾燥裝置442固化石材 30表面的黏膠。將圖2所示本發明的步驟方塊圖與圖1傳統步驟相比對，本發明的步 驟似乎較多，然必須強調說明的是，本發明是將傳統石材加工步驟加以整 合而得出 一可連續加工的生產製程，藉由全自動化機具可連續進行取材、 裁切、翻面、乾燥、上膠背網、乾燥、粗磨、翻面、乾燥、上膠、乾燥、 研磨拋光等步驟，使達到石材加工全自動化的目的，可減少人工、大幅縮 短工時、有效提升石材產量，並能降低人工操作可能導致石材的受損率， 提高生產良率，經實驗證明，傳統全製程約需2 3天方可完成，然本發明 可縮減為2小時即可完成，是為相關產業製程的一大突破。但以上所述的，僅為本發明的最佳實施例而已，當不能以之限定本發 明所實施的範圍。即大凡依本發明申請專利範圍所作的均等變化與修飾， 皆應仍屬於本發明專利涵蓋的範圍內。
權利要求
1.一種石材加工的自動化方法，其特徵在於其包含有(a)取材由石材產區切割原形石材；(b)裁切將塊狀原型石材切割為板狀石材；(c)乾燥對石材進行乾燥處理；(d)上膠背網藉由一石材上膠機於板狀石材背面上膠並貼附網布；(e)乾燥對石材進行乾燥處理；(f)粗磨對板狀石材正面進行粗磨(g)乾燥對石材進行乾燥處理；(h)上膠於板狀石材正面上膠；(i)乾燥對石材進行乾燥處理；(j)研磨拋光對完成正面上膠的板狀石材進行研磨拋光；(k)成品。
2. 如權利要求1所述的石材加工的自動化方法，其特徵在於其中，該步 驟b之後更包括一翻面步驟，是藉由一石材翻面機將板狀石材翻面。
3. 如權利要求1所述的石材加工的自動化方法，其特徵在於其中，該步 驟e之後更包括一翻面步驟，是藉由一石材翻面機將板狀石材翻面。
4. 如權利要求2或3所述的石材加工的自動化方法，其特徵在於其中， 該石材翻面機包括承載裝置，是供承載石材；驅動裝置，可驅動前述承載裝置翻轉吸附裝置，可產生吸力；將石材設置於承載裝置上，藉吸附裝置將石材吸附定位，再藉由驅動 裝置驅動承載裝置翻轉一定角度，藉此達到使石材翻面的目的。
5. 如權利要求4所述的石材加工的自動化方法，其特徵在於其中，該石 材翻面機的承載裝置是由具有圓型外緣的從動輪及輥輪裝置構成，該輥輪 裝置可與從動框同步翻轉，該驅動裝置是為可轉動的主動輪，該主動輪與 前述從動輪相接觸；當主動輪轉動時，可同時驅動從動輪及輥輪裝置轉動。
6. 如權利要求5所述的石材加工的自動化方法，其特徵在於其中，該石 材翻面機的主動輪是設置於從動輪相對應兩側且轉向相反。
7. 如權利要求4或5所述的石材加工的自動化方法，其特徵在於其中， 該石材翻面機的輥輪裝置是可轉動以輸送承載的石材移動。
8. 如權利要求4所述的石材加工的自動化方法，其特徵在於其中，該石 材翻面機的吸附裝置是由空壓機與吸盤組成，藉空壓機運轉使吸盤產生 吸力。
9. 如權利要求4所述的石材加工的自動化方法，其特徵在於其中，該石材翻面機具有一動力裝置，藉由該動力裝置提供承載裝覽、驅動裝置、 吸附裝置動力，使承載裝置移動以輸送石材，使驅動裝置轉動以驅動承 載裝置翻轉，使吸附裝置產生吸力。
10. 如權利要求9所述的石材加工的自動化方法，其特徵在於該動力裝置可為電動或機械作動。
11. 如權利要求1所述的石材加工的自動化方法，其特徵在於其中，該步驟c、 e、 g及i所進行的乾燥處理，是藉由一乾燥裝置進行。
12. 如權利要求11所述的石材加工的自動化方法，其特徵在於其中，該乾燥裝置是由一排風裝置及一光照乾燥裝置構成。
13. 如權利要求12所述的石材加工的自動化方法，其特徵在於其中，該光照乾燥裝置是為一 uv燈源。
14. 如權利要求1所述的石材加工的自動化方法，其特徵在於其中，該步 驟d及h是藉由一石材上膠機對石材進行上膠。
15. 如權利要求14所述的石材加工的自動化方法，其特徵在於其中，該 石材上膠機是包含一輸送裝置，是用以驅動石材移動；一感應器，是設置前述輸送裝置的移動路徑上；一塗布裝置，是設置前述輸送裝置的移動路徑上； 一乾燥裝置，是設置前述輸送裝置的移動路徑上；藉由該輸送裝置將石材輸送至感應器時，可由感應器感應石材厚度及高 度，並控制塗布裝置將黏膠塗布於移動的石材表面，石材持續移動至乾燥 裝置處，藉由該乾燥裝置固化石材表面的黏膠。
16. 如權利要求15所述的石材加工的自動化方法，其特徵在於其中，該 石材上膠機的輸送裝置具有一回收槽，用以回收塗布裝置殘留的黏膠。
17. 如權利要求15所述的石材加工的自動化方法，其特徵在於其中，該 石材上膠機的輸送裝置包括多個的支撐輥輪，用以支撐石材穩定位移。
18. 如權利要求15所述的石材加工的自動化方法，其特徵在於其中，該石材上膠機的感應器是連接於一計算機控制裝置，該計算機控制裝置並連 接於塗布裝置及乾燥裝置，藉由該計算機控制裝置控制感應器、塗布裝置 及乾燥裝置對石材進行塗布程序。
19. 如權利要求18所述的石材加工的自動化方法，其特徵在於其中，該計算機控制裝置可接收感應器傳達的石材高度及厚度，藉以設定塗布裝置 的塗布量。
20. 如權利要求15所述的石材加工的自動化方法，其特徵在於其中，該石材上膠機的塗布裝置包括一追邊裝置，藉以對石材的不規則側邊自動調 整塗布區域。
21. 如權利要求15所述的石材加工的自動化方法，其特徵在於其中，該石材上膠機的塗布裝置包括一輥輪，藉以對石材的塗布面進行整平。
22. 如權利要求15所述的石材加工的自動化方法，其特徵在於其中，該石材上膠機的塗布裝置的膠液亦可由計算機控制裝置自動監控補添。
全文摘要
本發明是提供一種石材加工的自動化方法，其是整合石材加工步驟為一連續製程，並藉由全自動化機具可連續進行取材、裁切、翻面、乾燥、上膠背網、乾燥、粗磨、翻面、乾燥、上膠、乾燥、研磨拋光等步驟，使達到石材加工全自動化的目的，可減少人工、大幅縮短工時、有效提升石材產量，並能降低人工操作可能導致石材的受損率，提高生產良率。
文檔編號B28D1/00GK101148072SQ20061008458
公開日2008年3月26日 申請日期2006年9月22日 優先權日2006年9月22日
發明者鍾源淵 申請人:豐鼎光波奈米科技股份有限公司