專利名稱：獲得用于加工石材的工具的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種獲得工具的方法，并且尤其是獲得磨塊，特別是用于加工天然和人工石材的磨塊。
背景技術(shù)：
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(shí)現(xiàn)。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，一般為衍生于草酸的草酸鉀，由此能獲得草酸氫鉀或四草酸鉀。這種鹽適合于與碳酸鈣結(jié)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(jī)的旋轉(zhuǎn)拋光頭的塊。這種頭能利用多個(gè)塊來操作，例 如徑向地布置于其上的6個(gè)或更多的塊。已知為有害物質(zhì)的草酸氫鉀構(gòu)成環(huán)境的污染劑。考慮到至少塊式工具直接錨固于拋光頭上或靠近拋光頭的部分不能完全用于加工待拋光石頭表面，在工具的有用壽命結(jié)束時(shí)，其必須從拋光頭上移除并棄置，這關(guān)系到處理和毀滅污染材料的嚴(yán)重安全法律和準(zhǔn)則。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目標(biāo)是提供一種用于制作新型磨塊工具結(jié)構(gòu)的方法。本發(fā)明的另一目標(biāo)是提供一種磨塊工具結(jié)構(gòu)，其一旦用光至其使用壽命結(jié)束時(shí)，無需作為污染廢物進(jìn)行處理，就加工成本和環(huán)保成本而言這是完全有利的。本發(fā)明的另一目標(biāo)是提供一種新型磨塊結(jié)構(gòu)，其相對(duì)于常規(guī)磨塊而言能以競(jìng)爭(zhēng)性的成本獲得。根據(jù)本發(fā)明的第一個(gè)方面，提供了一種獲得尤其是用于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(gè)模具元件；b)至少一個(gè)選自包括環(huán)氧樹脂、聚氨酯、硅、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(gè)用于所述至少一種鹽的、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(gè)隔板元件與所述至少一個(gè)模具元件相接合，從而在其中界定接收區(qū)域和起泡區(qū)域；一將所述至少一種起泡流體化合物供應(yīng)入所述至少一個(gè)模具元件中的接收區(qū)域，并且將粒狀材料供應(yīng)入接收區(qū)域，或起泡區(qū)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(qū)域起泡至起泡區(qū)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(gè)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(jù)本發(fā)明的第二個(gè)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，以及孔隙尺寸范圍從0. I至15毫米的至少一個(gè)隔板元件，所述至少一個(gè)隔板元件錨固至基本上管狀本體，從而截取其軸光。根據(jù)本發(fā)明的第三個(gè)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(huán)氧樹脂、聚氨酯、硅、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(huán)氧樹脂、聚氨酯、硅、聚酯和丙烯酸樹脂的組，加工部和連接部由至少一個(gè)隔板元件分開，隔板元件對(duì)于所述至少一種起泡流體化合物在起泡之前和/或在起泡時(shí)是可滲透的，并且對(duì)于所述至少一種鹽是不可滲透的，所述至少一種鹽僅定位于加工部中。


本發(fā)明的另外的方面和優(yōu)點(diǎn)將從以下對(duì)其具體實(shí)施例的詳細(xì)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(jù)本發(fā)明的方法的各個(gè)步驟的示意圖；圖4是與圖3類似的圖，其示出實(shí)施根據(jù)本發(fā)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(shí)施根據(jù)本發(fā)明的方法的另一種方式的步驟；圖6和7分別是用于實(shí)施根據(jù)本發(fā)明的方法的格柵或網(wǎng)格的平面圖和側(cè)視圖；圖8和9分別是根據(jù)本發(fā)明的支架或基座的平面圖和側(cè)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(jù)本發(fā)明的方法獲得的工具的底視圖、正視圖、頂視圖和側(cè)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(jù)本發(fā)明的幾個(gè)工具在其中制作的模具的頂視圖和側(cè)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(jù)本發(fā)明的幾個(gè)工具在其中制作的模具元件的底視圖和側(cè)視圖；圖21是沿著圖19的線XXI-XXI截取的截面圖；圖22和23分別是用于實(shí)施根據(jù)本發(fā)明的方法的設(shè)備的平面示意圖和側(cè)面示意圖。在附圖中，等同的零件或部件用相同的參考標(biāo)號(hào)標(biāo)記。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明涉及一種獲得用于加工石材的工具的方法，根據(jù)該方法布置以下部件一一個(gè)或多個(gè)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(huán)氧樹脂，比如已知為由Tenax 公司(意大利維羅納 Volargne)生產(chǎn)的 EPOXY F0AM+MR20H 或由 ADITYA BIRLACHEMICALS (泰國(guó))生產(chǎn)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(zé)任公司(意大利米蘭)生產(chǎn)的DAG0XYLET 0 200 GP+DAGOSIS MH 6040ML ;硅樹脂；聚酯樹脂和丙烯酸樹脂，例如可借助起泡劑起泡的，比如已知為由Akzo Nobel公司(荷蘭阿姆斯特丹)生產(chǎn)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(yōu)選地草酸鉀；以及一至少一個(gè)用于鹽的隔板元件，對(duì)起泡流體化合物是可滲透的。優(yōu)選地，隔板元件的孔隙的尺寸范圍從0. I至15毫米。因而，隔板元件防止鹽粒通過并且對(duì)于鹽粒是不可滲透的，但是通過對(duì)起泡流體化合物可滲透而允許其通過。然后，起泡流體化合物和粒狀材料供應(yīng)入模具元件，并且隔板元件在這種供應(yīng)之前或之后與模具元件I相接合以便界定接收區(qū)域ZC和起泡區(qū)域ZE。按照根據(jù)本發(fā)明的方法，起泡流體化合物供應(yīng)入接收區(qū)域ZC，而粒狀材料容納于接收區(qū)域ZC或起泡區(qū)域ZE中。在已實(shí)施上述步驟之后，允許起泡流體化合物從接收區(qū)域ZC擴(kuò)展或引起其擴(kuò)展至起泡區(qū)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?jǐn)U展流體化合物相混合的鹽粒的加工部4a，以及包括現(xiàn)在處于擴(kuò)展?fàn)顟B(tài)的另一部分流體化合物的連接部4b。有利地，按照根據(jù)本發(fā)明的方法，起泡流體化合物的供應(yīng)在隔板與模具元件I接合之前實(shí)施。更有利地，粒狀材料的供應(yīng)也在隔板元件與模具元件I相接合之前實(shí)施。優(yōu)選地，而且，粒狀材料和起泡流體化合物一起混合地供應(yīng)入模具元件。根據(jù)本發(fā)明，起泡流體化合物通過澆注而供應(yīng)到模具元件I中。能用來執(zhí)行根據(jù)本發(fā)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(zé)任公司生產(chǎn)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(jī)或金屬化合物，選自包括以下的組滑石、硅酸鈣、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?qǐng)DI至3，示出根據(jù)本發(fā)明的方法的各個(gè)步驟，根據(jù)該方法，在布置模具元件I之后，粒狀材料的混合物供應(yīng)入其中，包括如上所示的鹽和起泡流體化合物。然后，(可能在調(diào)平供應(yīng)入模具元件中的混合物的步驟之后)，隔板元件，比如格柵或網(wǎng)格2a，與模具元件I相接合，從而界定接收區(qū)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(cè)壁lb，從而界定接收腔。在其頂部，側(cè)壁Ib具有帶凸緣終端向外突出區(qū)段lc，例如，與底壁Ia基本上平行，并且界定外部抵接凸肩。在距帶凸緣終端區(qū)段Ic的預(yù)定距離處，優(yōu)選地提供外部下凸肩Id。根據(jù)圖I至3中所示的實(shí)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(shè)置有第一區(qū)段5a以及接著的第二區(qū)段5b，第一區(qū)段5a界定具有恒定橫截面的軸光(axial light)，第二區(qū)段5b界定橫截面隨著移動(dòng)遠(yuǎn)離第一區(qū)段5a而增大的軸光。第一區(qū)段5a還具有與模具元件I的帶凸緣終端區(qū)段Ic相比稍微較低的區(qū)段以及更大的延伸范圍，以使得反模具元件5的第一區(qū)段5a能完美地插入模具元件I并且緊靠凸肩Id。 為了實(shí)現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的方法，起泡流體化合物和粒狀材料的混合物供應(yīng)入模具元件1，格柵或網(wǎng)格2a布置于模具元件I的外部下凸肩Id上，并且然后反模具元件5緊靠格柵或網(wǎng)格2a，以便將格柵或網(wǎng)格2a可移除地鎖定于模具元件I和反模具元件5之間的位置中。顆粒和流體化合物然后將容納于界定于模具元件與格柵或網(wǎng)格之間的接收區(qū)域ZC中。優(yōu)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(cè)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(gè)點(diǎn)上,起泡流體化合物的起泡例如經(jīng)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(wǎng)格2a以便滲透入由格柵或網(wǎng)格2a、反模具元件5以及壓力元件6界定的起泡區(qū)域ZE。在起泡流體化合物硬化時(shí)(例如，在其冷卻之后)，移除模具元件I和反模具元件5并且拔出工具。利用這樣一種方法，將獲得設(shè)置有連接部4b (例如，連接至機(jī)床的心軸)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(huán)氧樹脂、聚氨酯、硅、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(kuò)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(wǎng)格2a。在這樣一種工具中，鹽僅位于加工部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(yōu)選地，模具元件和反模具元件由流體化合物不會(huì)粘附于此的材料制成，例如PVC。在圖4中，示出相對(duì)于圖3的替代步驟。這里，已經(jīng)在凸肩18上布置隔板元件例如格柵或網(wǎng)格2a之后，布置用于工具的支架或基部元件7，比如用于石材拋光的塊體工具。支撐元件包括管狀側(cè)壁，其包括第一區(qū)段7a以及隨后的第二區(qū)段7b，第一區(qū)段7a界定具有基本上恒定橫截面的軸光，第二區(qū)段7b是擴(kuò)口的或界定橫截面隨著移動(dòng)遠(yuǎn)離第一區(qū)段7a而增大的軸光。為了實(shí)現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的方法，如上參照?qǐng)DI和2所述那樣執(zhí)行，并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容納于其中并且錨固至機(jī)床錨固支架或基部7的工具。支架或基部將優(yōu)選地由流體化合物粘附于其上的材料制成，例如用于模塑的聚苯乙烯(PST)或用于模塑的聚氨酯(PU)。參照?qǐng)D5，示出相對(duì)于圖3的替代步驟，其借助于支架70實(shí)現(xiàn)(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(gè)將截?cái)噍S光的隔板元件。隔板元件錨固(例如膠粘)至支架或基部，或優(yōu)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(gè)或多個(gè)側(cè)壁由此升高，側(cè)壁包括界定具有基本上恒定橫截面的軸光的第一區(qū)段70a以及擴(kuò)口或界定橫截面隨著移動(dòng)遠(yuǎn)離第一區(qū)段70a而增大的軸光的第二區(qū)段70b。為了用支架70實(shí)現(xiàn)根據(jù)圖5的方法，起泡流體化合物和粒狀材料的混合物供應(yīng)入模具元件，然后支架或基部70緊靠模具元件，尤其是多孔壁70c靠近并且局部地緊靠凸肩Id0
優(yōu)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于使得界定幾個(gè)模槽，以允許同時(shí)制作幾個(gè)工具。尤其參照?qǐng)D16至18，模具示出為將同時(shí)制作六個(gè)工具，包括例如由單個(gè)零件制作的錨固在一起的六個(gè)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，并且例如由單個(gè)零件制作的錨固在一起的六個(gè)反模具元件5。參照?qǐng)D22和23，設(shè)備10示出為用于實(shí)施根據(jù)本發(fā)明的方法，這種設(shè)備包括一用于供應(yīng)一個(gè)或多個(gè)模具元件I的第一站12 ；一用于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 ；一用于應(yīng)用格柵、網(wǎng)格或多孔壁以便將其與模具元件相接合的站14 ；一用于拔出一個(gè)或多個(gè)成品工具的站15。該設(shè)備優(yōu)選地還包括用于沿著設(shè)備的各個(gè)站傳送模具元件的傳送帶11。站17能提供用于將一個(gè)或多個(gè)反模具元件5或者支架或基部7應(yīng)用于相應(yīng)模具元件I的頂上并且與之緊靠?？赡艿?，該設(shè)備還包括用于調(diào)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(jù)本發(fā)明的方法，獲得具有僅包括非污染性化合物的連接部的工具，鹽粒僅提供用于加工部中。在已經(jīng)使用這種工具并且其加工部完全磨損之后，工具能在無需高成本之下棄置，因?yàn)楣ぞ叩膶⒈粭壷玫牟糠謨H包括非污染性化合物。上述方法易于在由權(quán)利要求所限定的保護(hù)范圍內(nèi)進(jìn)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(yīng)。另外，例如，其能提供為起泡流體化合物應(yīng)用于接收區(qū)域中，并且顆粒應(yīng)用于擴(kuò)展區(qū)域中，并且接著允許或者引起起泡流體化合物從接收區(qū)域起泡至擴(kuò)展區(qū)域，因而獲得顆粒分散在起泡區(qū)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(chǎn)循環(huán)開始或期間在模具元件的頂部上卷開并且切割至期望的尺寸。上述方法易于在由權(quán)利要求所限定的保護(hù)范圍內(nèi)進(jìn)行眾多變型和變化。
權(quán)利要求
1.一種獲得尤其用于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(gè)模具元件(I)； b)至少一種選自包括環(huán)氧樹脂、聚氨酯、硅、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(gòu)成的鹽；以及 d)用于所述至少一種鹽的至少一個(gè)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(gè)隔板元件(2a、70c)與所述至少一個(gè)模具元件(I)相接合，從而在其中界定接收區(qū)域(ZC)和起泡區(qū)域(ZE)； 將所述至少一種起泡流體化合物供應(yīng)入所述至少一個(gè)模具元件(I)中的所述接收區(qū)域(ZC)，并且將所述粒狀材料供應(yīng)入所述接收區(qū)域(ZC)，或所述起泡區(qū)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(qū)域(ZC)起泡至所述起泡區(qū)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(gè)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(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述供應(yīng)至少一種起泡流體化合物的步驟發(fā)生在所述至少一個(gè)隔板元件(2a、70c)與所述至少一個(gè)模具元件(I)相接合之前。
3.如權(quán)利要求I或2的方法，其特征在于，所述供應(yīng)所述粒狀材料的步驟發(fā)生在所述至少一個(gè)隔板元件(2a、70c)與所述至少一個(gè)模具元件(I)相接合之前。
4.如權(quán)利要求I至3的任何一個(gè)所述的方法，其特征在于，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(yīng)入所述接收區(qū)域(ZC)。
5.如任一前述權(quán)利要求所述的方法,其特征在于,所述供應(yīng)所述起泡流體化合物的步驟通過澆注進(jìn)行。
6.如任一前述權(quán)利要求所述的方法，其特征在于，其包括以下步驟 -布置至少一個(gè)反模具元件(5)； -引起所述至少一個(gè)反模具元件(5)緊靠相應(yīng)的模具元件(I)； 并且所述至少一個(gè)隔板元件(2a)放置于每個(gè)模具元件(I)及其相應(yīng)的反模具元件(5)之間。
7.如權(quán)利要求I至5的任何一個(gè)所述的方法，其特征在于，其包括以下步驟 布置在其中界定軸光的實(shí)質(zhì)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(gè)隔板元件(2a、70c)定位為截取所述軸光。
8.如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，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(gè)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(quán)利要求所述的方法，其特征在于，所述至少一個(gè)隔板元件包括格柵或網(wǎng)格元件(2a)。
10.如任一前述權(quán)利要求所述的方法，其特征在于，所述粒狀材料包括至少一種無機(jī)或金屬化合物，其選自包括以下的組滑石、硅酸鈣、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(quán)利要求所述的方法，其特征在于，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。
12.一種用于塊體工具的支架或基部元件，其特征在于，其包括在其中界定軸光的實(shí)質(zhì)上管狀本體(7、70)，以及孔隙尺寸范圍從O. I至15毫米的至少一個(gè)隔板元件(2a、70c)，所述至少一個(gè)隔板元件(2a、70c)被錨固至所述實(shí)質(zhì)上管狀本體(7、70)，從而截取其所述軸光。
13.如權(quán)利要求12所述的支架或基部元件，其特征在于，所述至少一個(gè)隔板元件(70c)包括與所述實(shí)質(zhì)上管狀本體(70)成整體的至少一個(gè)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(huán)氧樹脂、聚氨酯、硅、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(gòu)成的至少一種鹽，起泡化合物選自包括環(huán)氧樹脂、聚氨酯、硅、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(gè)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(shí)對(duì)其是可滲透的，并且對(duì)所述至少一種鹽是不可滲透的，所述至少一種鹽僅定位于所述加工部(4a)中。
15.如權(quán)利要求14所述的工具，其特征在于，所述連接部包括如權(quán)利要求12或13所述的支架。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種獲得尤其用于加工石材的塊體工具(4)的方法、一種用于加工天然和人工石材的塊體工具(4)、以及用于塊體工具(4)的支架或基部元件(7)。
文檔編號(hào)B24D3/34GK102625742SQ201080037717
公開日2012年8月1日 申請(qǐng)日期2010年7月19日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月25日
發(fā)明者S·費(fèi)奧拉蒂 申請(qǐng)人:雷諾士(股份)責(zé)任有限公司