CN102625742B - 获得用于加工石材的工具的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种获得尤其用于加工石材的块体工具(4)的方法、一种用于加工天然和人工石材的块体工具(4)、以及用于块体工具(4)的支架或基部元件(7)。

Description

获得用于加工石材的工具的方法

技术领域

本发明涉及一种获得工具的方法，并且尤其是获得磨块，特别是用于加工天然和人工石材的磨块。

背景技术

石材(例如石灰石或大理石)的抛光一般通过抛光工具(行话中称为块)来实现。这种工具一般具有加工部，即欲与待加工材料直接接触的部分，待加工材料包括盐，一般为衍生于草酸的草酸钾，由此能获得草酸氢钾或四草酸钾。这种盐适合于与碳酸钙结合，因而形成具有非常明亮外观的不可溶盐、草酸钙。

一般来说，开始的盐与天然树脂比如虫胶，或者合成树脂比如苯酚或聚酯树脂相混合，以获得能可移除地锚固至抛光机的旋转抛光头的块。这种头能利用多个块来操作，例如径向地布置于其上的6个或更多的块。

已知为有害物质的草酸氢钾构成环境的污染剂。考虑到至少块式工具直接锚固于抛光头上或靠近抛光头的部分不能完全用于加工待抛光石头表面，在工具的有用寿命结束时，其必须从抛光头上移除并弃置，这关系到处理和毁灭污染材料的严重安全法律和准则。

发明内容

本发明的主要目标是提供一种用于制作新型磨块工具结构的方法。

本发明的另一目标是提供一种磨块工具结构，其一旦用光至其使用寿命结束时，无需作为污染废物进行处理，就加工成本和环保成本而言这是完全有利的。

本发明的另一目标是提供一种新型磨块结构，其相对于常规磨块而言能以竞争性的成本获得。

根据本发明的第一个方面，提供了一种获得尤其是用于加工石材的块式工具的方法，包括以下步骤：

—布置：a)至少一个模具元件；b)至少一个选自包括环氧树脂、聚氨酯、硅、聚酯和丙烯酸树脂的组的起泡流体化合物；c)粒状材料，其包括至少一种选自包括草酸及其衍生物的组的成分的盐；以及d)至少一个用于所述至少一种盐的、起泡流体化合物可渗透的隔板元件，这种隔板元件可与模具元件相接合；

—将所述至少一个隔板元件与所述至少一个模具元件相接合，从而在其中界定接收区域和起泡区域；

—将所述至少一种起泡流体化合物供应入所述至少一个模具元件中的接收区域，并且将粒状材料供应入接收区域，或起泡区域中；以及

—允许所述至少一种起泡流体化合物或引起其从接收区域起泡至起泡区域，由此所述至少一种可膨胀的流体化合物的一部分流过所述至少一个隔板元件，从而获得块体工具，块体工具具有包括所述至少一种起泡化合物的连接部，以及包括所述至少一种起泡化合物和所述至少一种盐的加工部。

根据本发明的第二个方面，提供了一种块体工具的支架或基部元件，其包括在其中界定轴光的基本上管状本体，以及孔隙尺寸范围从0.1至15毫米的至少一个隔板元件，所述至少一个隔板元件锚固至基本上管状本体，从而截取其轴光。

根据本发明的第三个方面，提供了一种工具，其包括连接部以及加工部，连接部包括至少一种起泡化合物，起泡化合物选自包括环氧树脂、聚氨酯、硅、聚酯和丙烯酸树脂的组，加工部包括与起泡化合物相混合的粒状材料，粒状材料包括选自包括草酸及其衍生物的组的成分的至少一种盐，起泡化合物选自包括环氧树脂、聚氨酯、硅、聚酯和丙烯酸树脂的组，加工部和连接部由至少一个隔板元件分开，隔板元件对于所述至少一种起泡流体化合物在起泡之前和/或在起泡时是可渗透的，并且对于所述至少一种盐是不可渗透的，所述至少一种盐仅定位于加工部中。

附图说明

本发明的另外的方面和优点将从以下对其具体实施例的详细描述中更加清楚，这些描述参照附图给出，其中：

图1至3是示出根据本发明的方法的各个步骤的示意图；

图4是与图3类似的图，其示出实施根据本发明的方法的另一种方式的步骤；

图5是与图3类似的图，其示出实施根据本发明的方法的另一种方式的步骤；

图6和7分别是用于实施根据本发明的方法的格栅或网格的平面图和侧视图；

图8和9分别是根据本发明的支架或基座的平面图和侧视图；

图10是沿着图8的线X-X截取的截面图；

图11至14分别是用根据本发明的方法获得的工具的底视图、正视图、顶视图和侧视图；

图15是沿着图14的线XV-XV截取的截面图；

图16和17是根据本发明的几个工具在其中制作的模具的顶视图和侧视图；

图18是沿着图16的线XVIII-XVIII截取的截面图；

图19和20是根据本发明的几个工具在其中制作的模具元件的底视图和侧视图；

图21是沿着图19的线XXI-XXI截取的截面图；

图22和23分别是用于实施根据本发明的方法的设备的平面示意图和侧面示意图。

在附图中，等同的零件或部件用相同的参考标号标记。

具体实施方式

本发明涉及一种获得用于加工石材的工具的方法，根据该方法布置以下部件：

—一个或多个模具元件1；

—至少一种起泡流体化合物，选自包括以下的组：环氧树脂，比如已知为由Tenax公司(意大利维罗纳Volargne)生产的EPOXY FOAM+MR20H或由ADITYA BIRLA CHEMICALS(泰国)生产的YD1106D250/TH7161、YD1106D350/TH7161、YD1106D400/TH7161之类的树脂；聚氨酯树脂，比如已知为由Dagos有限责任公司(意大利米兰)生产的DAGOXYL ET 0 200GP+DAGOSIS MH 6040ML；硅树脂；聚酯树脂和丙烯酸树脂，例如可借助起泡剂起泡的，比如已知为由Akzo Nobel公司(荷兰阿姆斯特丹)生产的EXPANCEL；

—粒状材料，其包括至少一种盐，选自包括以下的组：草酸及其衍生物，比如草酸钾(potassium acid oxalate)、草酸氢钾(potassium acidbioxalate)、四草酸钾(potassium acid tetraoxalate)、以及草酸盐(acetosellasalt)，优选地草酸钾；以及

—至少一个用于盐的隔板元件，对起泡流体化合物是可渗透的。优选地，隔板元件的孔隙的尺寸范围从0.1至15毫米。因而，隔板元件防止盐粒通过并且对于盐粒是不可渗透的，但是通过对起泡流体化合物可渗透而允许其通过。

然后，起泡流体化合物和粒状材料供应入模具元件，并且隔板元件在这种供应之前或之后与模具元件1相接合以便界定接收区域ZC和起泡区域ZE。

按照根据本发明的方法，起泡流体化合物供应入接收区域ZC，而粒状材料容纳于接收区域ZC或起泡区域ZE中。

在已实施上述步骤之后，允许起泡流体化合物从接收区域ZC扩展或引起其扩展至起泡区域ZE，以使得一部分起泡流体化合物穿过隔板元件，因而获得工具4，工具4装备有包括与部分扩展流体化合物相混合的盐粒的加工部4a，以及包括现在处于扩展状态的另一部分流体化合物的连接部4b。

有利地，按照根据本发明的方法，起泡流体化合物的供应在隔板与模具元件1接合之前实施。更有利地，粒状材料的供应也在隔板元件与模具元件1相接合之前实施。

优选地，而且，粒状材料和起泡流体化合物一起混合地供应入模具元件。

根据本发明，起泡流体化合物通过浇注而供应到模具元件1中。

能用来执行根据本发明的方法或工具的盐例如是已知为“B型四氧化钾”、“C型四氧化钾”、“U1型四氧化钾”的盐，全部由Vimercate(米兰)的Connects Chemical Italia有限责任公司生产和出售。

有利地，除了上述盐粒以外，粒状材料还包括一种或多种无机或金属化合物，选自包括以下的组：滑石、硅酸钙、碳酸钙、碳酸镁、氧化镁、氧化铝、氧化锡、氧化铈、氧化锆以及金属材料比如青铜、铜、锡、银和铅。

参照图1至3，示出根据本发明的方法的各个步骤，根据该方法，在布置模具元件1之后，粒状材料的混合物供应入其中，包括如上所示的盐和起泡流体化合物。然后，(可能在调平供应入模具元件中的混合物的步骤之后)，隔板元件，比如格栅或网格2a，与模具元件1相接合，从而界定接收区域ZC。

模具元件1例如能包括底壁1a以及从底壁1a升高的侧壁1b，从而界定接收腔。在其顶部，侧壁1b具有带凸缘终端向外突出区段1c，例如，与底壁1a基本上平行，并且界定外部抵接凸肩。在距带凸缘终端区段1c的预定距离处，优选地提供外部下凸肩1d。

根据图1至3中所示的实施例，除了上述元件(模具元件、起泡流体化合物、颗粒以及隔板元件)以外，还布置反模具元件5。

反模具元件5例如包括管状本体，其设置有第一区段5a以及接着的第二区段5b，第一区段5a界定具有恒定横截面的轴光(axial light)，第二区段5b界定横截面随着移动远离第一区段5a而增大的轴光。

第一区段5a还具有与模具元件1的带凸缘终端区段1c相比稍微较低的区段以及更大的延伸范围，以使得反模具元件5的第一区段5a能完美地插入模具元件1并且紧靠凸肩1d。

为了实现根据本发明的方法，起泡流体化合物和粒状材料的混合物供应入模具元件1，格栅或网格2a布置于模具元件1的外部下凸肩1d上，并且然后反模具元件5紧靠格栅或网格2a，以便将格栅或网格2a可移除地锁定于模具元件1和反模具元件5之间的位置中。

颗粒和流体化合物然后将容纳于界定于模具元件与格栅或网格之间的接收区域ZC中。

优选地，而且，反模具元件5的位置维持例如能通过在反模具元件5的与模具元件1相反的侧面上在其上放置推力或压力元件来获得。这种推力或压力元件能是片材6等。

在这个点上，起泡流体化合物的起泡例如经由加热引起。在这种起泡期间，流体化合物将部分地穿过格栅或网格2a以便渗透入由格栅或网格2a、反模具元件5以及压力元件6界定的起泡区域ZE。

在起泡流体化合物硬化时(例如，在其冷却之后)，移除模具元件1和反模具元件5并且拔出工具。

利用这样一种方法，将获得设置有连接部4b(例如，连接至机床的心轴)以及加工部4a的工具4，连接部4b包括部分的起泡流体，选择自包括环氧树脂、聚氨酯、硅、聚酯和丙烯酸树脂的组，例如可通过起泡剂的作用起泡，加工部4a包括粒状材料，粒状材料包括至少一种从以下组中选择的成分的盐，该组包括草酸及其衍生物，比如草酸钾、草酸氢钾、四草酸钾，以及草酸盐，与另一部分的扩展流体化合物混合。在加工部4a和连接部4b之间具有隔板元件，例如格栅或网格2a。在这样一种工具中，盐仅位于加工部4a中。在这样一种工具中，泡沫流体化合物在其起泡之前和/或期间可渗透隔板元件但是盐不可渗透。

优选地，模具元件和反模具元件由流体化合物不会粘附于此的材料制成，例如PVC。

在图4中，示出相对于图3的替代步骤。这里，已经在凸肩18上布置隔板元件例如格栅或网格2a之后，布置用于工具的支架或基部元件7，比如用于石材抛光的块体工具。支撑元件包括管状侧壁，其包括第一区段7a以及随后的第二区段7b，第一区段7a界定具有基本上恒定横截面的轴光，第二区段7b是扩口的或界定横截面随着移动远离第一区段7a而增大的轴光。

为了实现根据本发明的方法，如上参照图1和2所述那样执行，并且接着代替反模具元件5，布置支架或基部7。利用这样一种方法，获得连接部4b容纳于其中并且锚固至机床锚固支架或基部7的工具。

支架或基部将优选地由流体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)。

参照图5，示出相对于图3的替代步骤，其借助于支架70实现(参见图8-10)。

支架或基部70包括界定轴向管道的基本上管状本体，以及至少一个将截断轴光的隔板元件。

隔板元件锚固(例如胶粘)至支架或基部，或优选地隔板元件包括与基部成整体地形成的多孔壁。在此情况下，支架70能包括多孔基壁70c，一个或多个侧壁由此升高，侧壁包括界定具有基本上恒定横截面的轴光的第一区段70a以及扩口或界定横截面随着移动远离第一区段70a而增大的轴光的第二区段70b。

为了用支架70实现根据图5的方法，起泡流体化合物和粒状材料的混合物供应入模具元件，然后支架或基部70紧靠模具元件，尤其是多孔壁70c靠近并且局部地紧靠凸肩1d。

优选地，而且，紧靠模具元件1的支架70的位置维持能如上参照反模具元件5所述的那样，因此用片材6等装置来确保。

如将理解到的，一种这样的模具能提供用于使得界定几个模槽，以允许同时制作几个工具。尤其参照图16至18，模具示出为将同时制作六个工具，包括例如由单个零件制作的锚固在一起的六个模具元件1。

在图19至21中，反模具示出为能与图16-18的模具元件一起使用，并且例如由单个零件制作的锚固在一起的六个反模具元件5。

参照图22和23，设备10示出为用于实施根据本发明的方法，这种设备包括：

—用于供应一个或多个模具元件1的第一站12；

—用于将起泡流体化合物和盐粒的混合物输送入模具元件1的站13；

—用于应用格栅、网格或多孔壁以便将其与模具元件相接合的站14；

—用于拔出一个或多个成品工具的站15。

该设备优选地还包括用于沿着设备的各个站传送模具元件的传送带11。

站17能提供用于将一个或多个反模具元件5或者支架或基部7应用于相应模具元件1的顶上并且与之紧靠。

可能地，该设备还包括用于调平模具元件中的混合物的站18，以及在其中引起起泡流体化合物起泡的加热站19。

如将理解到，利用根据本发明的方法，获得具有仅包括非污染性化合物的连接部的工具，盐粒仅提供用于加工部中。在已经使用这种工具并且其加工部完全磨损之后，工具能在无需高成本之下弃置，因为工具的将被弃置的部分仅包括非污染性化合物。

上述方法易于在由权利要求所限定的保护范围内进行众多变型和变化。

因而，例如，其能提供为盐粒和起泡流体化合物分开地供应。另外，例如，其能提供为起泡流体化合物应用于接收区域中，并且颗粒应用于扩展区域中，并且接着允许或者引起起泡流体化合物从接收区域起泡至扩展区域，因而获得颗粒分散在起泡区域中的起泡流体化合物中。

隔板元件能从多孔材料卷获得，其在工具的生产循环开始或期间在模具元件的顶部上卷开并且切割至期望的尺寸。

上述方法易于在由权利要求所限定的保护范围内进行众多变型和变化。

Claims (8)

1.一种获得用于加工石材的块体工具的方法，包括以下步骤：

布置：a)至少一个模具元件(1)；

b)至少一种选自包括环氧树脂、聚氨酯、硅、聚酯和丙烯酸树脂的组的起泡流体化合物；

c)粒状材料，其包括至少一种由选自包括草酸及其衍生物的组的成分构成的盐；以及

d)用于所述至少一种盐的至少一个隔板元件(2a、70c),其可渗透所述的起泡流体化合物，这种隔板元件能够与所述模具元件(1)相接合；

将所述至少一个隔板元件(2a、70c)与所述至少一个模具元件(1)相接合，从而在其中界定接收区域(ZC)和起泡区域(ZE)；

将所述至少一个起泡流体化合物供应入所述至少一个模具元件(1)中的所述接收区域(ZC)，并且将所述粒状材料供应入所述接收区域(ZC)，或所述起泡区域(ZE)中；以及

允许或引起所述至少一个起泡流体化合物从所述接收区域(ZC)起泡至所述起泡区域(ZE)，由此所述至少一个起泡流体化合物的一部分流过所述至少一个隔板元件(2a、70c)，从而获得块体工具，所述块体工具具有包括所述至少一个起泡流体化合物的连接部以及既包括所述至少一个起泡流体化合物又包括所述至少一种盐的加工部。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述粒状材料和所述至少一个起泡流体化合物一起混合地供应入所述接收区域(ZC)。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述供应所述起泡流体化合物的步骤通过浇注进行。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，其包括以下步骤：

-布置至少一个反模具元件(5)；

-引起所述至少一个反模具元件(5)紧靠相应的模具元件(1)；

并且所述至少一个隔板元件(2a)放置在每个模具元件(1)及其相应的反模具元件(5)之间。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述至少一个隔板元件包括格栅或网格元件(2a)。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述粒状材料包括至少一种无机或金属化合物以及金属材料，所述无机或金属化合物选自包括以下的组：滑石、硅酸钙、碳酸钙、碳酸镁、氧化镁、氧化铝、氧化锡、氧化铈、氧化锆，所述金属材料选自铜、锡、银和铅。

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述至少一种盐选自包括草酸钾、草酸氢钾、四草酸钾以及草酸盐的组。

8.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述金属材料是青铜。