JPS61135708A - フアインスト−ンプレ−トの製造法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は自然石または人造石を一時に多数枚に切断して
ｌ！！築用築材石材して用いられるファインストーンプ
レートを製造する方法に係り、特に自然石又は人造石を
迅速かつ平滑断面にマルチカッティングして建築用石材
等に使用する表面平滑性に優れた極薄石材板をｌｌ造す
るファインストーンプレートの製造法に関する。

（従来技術） 従来上り自然石や人造石をダイアモンドカッターなどで
カッティングしてｌ！築吊用石材１１遺することが広く
行なわれているがこのようにして’Ｉ遺した建築用石材
の厚さは通常１７〜２５−一程度であり、装飾用として
用いる薄いものでも５−一以上の厚さがある。従ってこ
のような石材はｔｉｔが大であるのみならず、一定量の
原石材から取得できる製品石板の枚数を減少させるので
、一枚当たりの石版の単価が極めて高価なものと゛なる
。

（発明が解決しようとする問題点） それ故、従来から原石材からの製品取得枚数を向上させ
るべ（、ブレードのスペーサー間隔を狭めてカッティン
グすることが試みられているが、ｆＪ−／ティング中に
石材プレートにクラックが発生し、更には石材プレート
が割れてしまって不良品となるので、その厚さを５０以
下とするカッティングは不可能であった。

また、カッティング速度を早めろとカッティング中の石
材にクラックが入り易いので、カッティングを急速にす
ることもできなかった。

（問題点を解決するための手段とその作用）本発明は上
記の点に鑑みてなされたもので、本発明者等は鋭意研究
の結果、「クランクの発生は自然石あるいは人造石を構
成する各種鉱物粒（例えば、花こう岩は長石、雲母、石
英の各鉱物粒から構成されている。）、石材粒等の異な
る膨張係数の差に起因し、また切削時に発生する摩擦熱
が石材中に偏在して分布（例えば、中央部は高温となり
外側部は低温状態となる。）することにより、切削切断
途中の石材中に部分的な異常膨張が生ずろことに起因す
るところが大である。」との認識に基づき、前記カッテ
ィング作業な砥粒を含む混合液中に浸漬した状態で行う
ことによって、カッティングにより発生する切削摩擦熱
を常時十分に除去しつつ、また衝撃的な力を加えないよ
うにしてクラックの発生とその成長を阻止しながら、そ
れを什うこととしたものである。　即ち、本発明は自然
石あるいは人造石を並列に配列した多数のブレードの接
触移動によってマルチカッティングするファインストー
ンプレートの製造法において、前記カッティングを砥粒
含有液中に浸漬した状態で行うことを循環使用するファ
インストーンプレートの製造法である。

本発明においてカッティングされる自然石あるいは人造
石としては、御影石（花こう岩）、大理石、テラゾータ
イルなどの石材であるが、特に複数の異なる鉱物粒ある
いは石材粒等で構成され、それら構成粒の熱膨張係数の
差が大きいもの及び特に薄板におけるカッティングにお
いて本発明の効果か−／Ｉ顕着に発現し得るものである
。

本発明において使用する砥粒含有液としては水、ＣＭＣ
水溶液、アラビヤゴム水溶液、アルギン酸ソーダ水溶液
、石油又は油あるいはこれらの混合液などがあり、これ
らの中でも切削粉末との分離操作上から水、油やこれら
の溶液にデルを加乏た混合ｉｓａが望ましい。

前記溶液に含有される砥粒としては炭化硅素、アルミナ
、等の素材があり、これら砥粒はその粒径が一般に社６
〜１００μ鴎程度のもので、これら砥粒は前記溶液中に
通常５〜３０ｆｉ１％含有される。　また、上記砥粒含
有液には前記砥粒のほかに他の配合物、例えば砥粒分散
剤や分散助剤、切削石材などを５〜６瓜量％程度混合ｒ
ることができる。　本発明において最も重要な点は前記
砥粒含有液中に前記石材を浸漬してカッティングする点
であるが、そのため石材を浸漬するに十分な大！さの砥
粒含有液を入れたカッティング槽が必要である。　カッ
ティング槽としてはステンレススチール、はうろう鉄板
又はプラスチック製あるいは内面防錆ライニング鉄製な
どのものが一般的に使用される。

更に、前記カッティングに際して使用されるブレードは
いかなる素材のものでも良いが、特にブレードの形状が
梯形状で、その両端にブレード張架用の嵌合穴が穿設さ
れたものが望ましい、また、該ブレードを形成する素材
としては薄板状の鋼、不銹鋼などのものが望ましく、そ
の厚さは０．１〜１　、　Ｏ霞−１長さ　２００　〜６
００ｍｍ、　幅　１０〜３０−程度のものである。

これらブレードはブレード支持７レームに平行に多数個
配列されており、その両端部をブレード支持７レームの
両端部に、その両側から通常６０〜３００　Ｋｇ＾−の
張力で張架されている。

該ブレードは原石材からの製品の取得枚数を増すためブ
レードのスペーサー間隔を４易−以下に、特に望ましく
は０．５〜３箇−に平行に並列して通常５０〜１５０個
配列して石材に接触しでいろことが望ましい。

前記ブレードと原石材との接触部分には、滞留してカッ
ティングを阻害する被切削粉末を除去するためにブレー
ドの前方に取り付けられたノズルの噴出口が向けられて
いることが望ましく、該ノズルより噴射される砥粒含有
液は通常０．１〜２鵠／秒程度の速度で噴射される。

また、槽中に滞留する被切削粉末の量が多くなるとカッ
ティングを阻害するので、カッティングによ＋）ｉ＃水
された泥水の一部をｊ！ｌ続的に取り出して分Ｗｌ器に
移送し、被切削粉末を分離除去する。

そして、分離された砥粒含有液は再度直接カッティング
槽にあるいは前記７にルを経てカッティング槽に循環し
て使用される。砥粒含有液のｌ１ｌＩＩＡ速度はカッテ
ィング槽の大ささとカッティングされる石材の大きさ等
によって異なるが一般に１時間当たりカッティング槽の
全循環液がＪ！１ｇａ上２〜１０回程度交換流動されろ
程度で循環する。

なお、カッティング槽の底部に砥粒や被切削粉末が沈降
しないよう適切な撹拌装置ｔ３０を適所に設けである。

前記被切削粉末を除去する分離装置としては静置分離、
遠心分離、フィルター分離等各種の分離装置が使用可能
である。

次に本発明をより具体的に説明するため以下図面に基づ
いて説明する。

第１図は本発明におけるファインストーンプレートを製
造するためのカッティング装置の縦断面図である。

第１図において、１は砥粒含有８１２を満たしたカッテ
ィング槽３の底辺の架台４上に設置した自然あるいは人
造石材であり、該石材１は砥粒含有＋１１２に浸漬され
、切断された石材上辺ｆｉｓ１　ａも砥粒含有１１２中
に潜入している。なお、カッティング槽３の底部には、
カッティング槽内を一様にするための撹拌装置３０があ
る。

前記石材１の上辺部１ａにはＣ字状のブレード支持７レ
ーム５の画先端部５ａｅ５６に張架されてポル）６ｍ、
６ｂによって締着されるカッティング用ブレード７が複
数個並列に配設されている。

前記ブレード支持フレーム５はその中央上部が・溝棒８
に吊設されており、該滑欅８は前記カッティング１１３
の左右の１Ｉｌ１３ｂに垂直に平行して立設した複数の
案内枠９ａ、９ｂｌ：緩ｆ＆された滑動案内管１０ａ、
１０ｂ内を水平に摺動可能に貫設されている。前記滑欅
８の一端の摺動輸端８ａには連杆１１の一端が枢着され
ており、該連杆１１の他端にはクランク１６の７４部１
６番が枢ｉされている。該クランク１６はプーリー１５
と同軸に軸着され、該ブー１７−１５とモーター１２の
出力輪に軸着するプーリー１３間に掛は渡されたベルト
１４によってモーター１２の回転力がクランク１６に伝
達される。更に、クランク１６の回転運動な連杆１１に
よって水平直籾運動に１！攪して、前記滑欅８をその長
さ方向に前後に往復動させる。該滑欅８の往復動に上っ
て、滑欅８に固着したブレード支持７レーム５及びブレ
ード支持７レーム先端部６ａ、６ｂに張架され、かなり
の降下重量負荷がかかっているブレード７が石材１に接
触して往復動し、石材１をカッティングする。なお、ブ
レード支持フレーム５゛の横振れ防止のため案内棒９ａ
　Ｉ９　ｂの下方ｌ二両端を固着したブレード支持７レ
ーム摺動枠２８を設けることが好ましい、該ブレード支
持７レーム摺動枠２８には長溝２９が穿設されていてブ
レード支持フレームが横振れするのを防止している。

カッティング中に排出された石材１の被切削粉末は石材
１とブレード７との間隙に存在してカッティングを阻害
するので、これを除去するために被切削粉末を分離除去
した砥粒含有液２を前記石材１とブレード７の接触部分
にノズル１７より噴出させる。前記接触部分より除去さ
れた被切削粉末は砥粒含有液２中に浮遊してカッティン
グを阻害するので排出口１８より排出して液溜め１９に
一時的に溜めた後、ロー）状回転分離器２０によって上
層［２１と更に３層セフミックフィルター２３ａ−ｃを
備えた同情状分離１１３２４に移送して４段階２５＆〜
ｄに分別する。前記フィルター２３ａ−ｃの中で最も微
細なフィルター２３ｃを通過した液２５ｄは被切削粉末
を最も多く含む液であろために廃液とするが、前記ロー
ト状分離器２０によって分離された下層液２２は調整槽
２６にて混合され、砥粒粒子の大ささ、分布状態に応じ
てその混合比率が１１９１される。該混合痕はポンプ２
７によって前記噴出／ｘニル１７にあろいはカッティン
グ槽３に直接供給して循ｍさせる。なお、カッティング
槽の撹拌１１ｉｆｉ３０を設けないときは排出口１８の
取り付は位置を該槽の中央部又は底部とすればよい。

（実施例） １１１５０ｃｍ、横４０ｃｍ、深さ５０ｃｍの砥粒含有
液が注入されたカッティング槽中に長さ２０ｃ曽、幅１
３ｃｍ、厚さ２０ｃｍの大理石の全体を浸漬させて架台
４上に設置する。そしてその上面に厚さ０゜２＋ｏｍｑ
幅１５−一、１さ４０ｅ−の梯形ブレード１００枚に１
２０Ｋｇの張力を与えてブレード支持７レームに張設し
、各ブレードを大理石面に垂下する。そして、モーター
によって回転する回啄輸の回転運動な連杆により直縄運
動に変損して水平に単振動する各ブレードを大理石に降
下接触させてマルチカッティングを行う。

該カッティングによって被切削粉末が生成するので、こ
れを除去するために砥粒径２５〜７５μ鴎＾が全体の約
８０％を占めるカーボラングム砥粒の水混合液を切断面
中のブレードの後方から前方に向けて噴射して供給する
。これにより被切削粉末は・石材切断溝から洗い流され
てカッティング面から除去される。泥水（被切削粉末を
含む砥粒混合ＩＩ）はカッティング槽上方部からａ溜め
に毎時２５０リツトルでオーバー７０−され、更に第１
の回啄式ロート状分離器に移送されて遠心分離される。

この遠心分離器によって分離し下方から流出する砥粒分
は全体の６０〜７０％がここで回収される。また上方か
ら流出する被切削粉末を多（含む泥水は７０μｍ、２５
μ論、１０μ噛の各連続細孔を有するセラミックフィル
ターを備えた第２の分離器にて分離が行なわれる。この
第２の分離器における各フィルターの分離比率は７０μ
−の砥粒が３５％、２５〜１０μ−の砥粒が１５％で、
ここで分離される砥粒分は全体の１０〜２０％であった
。ここで回収された砥を分は前記第１の分離器の下方か
ら流出する砥粒分と混合されて再度カッティング槽に循
環して使用される。

また、ｔＡ２の分離器の全フィルターを通過した液は被
切削粉末を多量に含んでいるので廃液として処分される
。

このようにして大理石を厚さ２執−にカッティングした
がクラックは発生せず、しかも切断速度は切断新面積１
０ｃｍ”当たり平均約１分前後であった。

このようにして製造した大理石の極薄片は表面平滑度が
１０μ輪であり、その寸法精度も１％以内であった０次
いで表面を平滑にするためその表面にふっ素糸樹脂とし
てふっ化ビニリデンを薄く塗布して、電気炉内で２７０
　’Ｃの温度に加熱してコーテイ、ング層を形成するこ
とによって表面平滑度を３μ鴎に向上させた。更にこの
極薄片の多数枚を約１　ｃｍ”の網目間隔を有する繊維
高分子マットに貼付して各種形状と広さを有するシート
を製造した。

（発明の効果） 以上のような本発明の方法によ八ば従来法で生じていた
カッティング中石材にクラックが発生してそれが割れて
しまって使用不能となると言ったことがな（、また、ブ
レードのスペーサー間隔を４−以下に決めてカッティン
グすることができ、横様、色彩等のすばらしい高価な一
定量の原石材から取得できる製品石材板（ストーンプレ
ート）の取得枚数を増加させることができる。したがっ
て、希少な岩石等から多数のＩＡ腫な極薄石板が失敗な
しに製造で軽る本発明は、省資源の点からも極めて有用
な方法である。

また、液槽中でカッティングするために石材などを恒温
に保持できるのでカッティング速度を早めても熱膨張変
化に起因してクラックが発生することは無い。

更に、カッティングにおいて砥ｔＩＬ含有液の一部を連
続的に抜き出して被切削粉末を分離器によって分離除去
して砥粒分のみを循環使用するため、切削効率が高まっ
てカッティング速度を早めることができる。カッティン
グされた石材は厚さが薄く軽量であり、かつそのカッテ
ィング面ら±１０μ鶴程度０平滑度を有し、またａ槽中
で一定した温度でカンティングされるので寸法精度が極
めて高いものである。したがって、更に研摩等による表
面仕上げをする必要はな（、そのままコンクリート壁面
及び木造壁面、天井などにｉｉａ板として使用できるも
のである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明におけるファインストーンプレートを製
造するためのカッティング装置の縦断面図である。 ｘ：１シＬシエツ、２：砥粒含有痕、３：カッティング
槽、５ニブレード支持７レーム、７：ブレード、８：溝
棒、９ｍ、９ｂ：案内棒、１０ｍ、１０ｂ：滑動案内管
、１１：連杆、１２：モーター、１３．１５：プーリー
、１４：ベルト、１６：クランク、１７：ノズル、１８
：排出口、１９：［溜め、２０：ｏ−ト状回転分ｌｌ器
、２３ａ−ｅ：セラミックフィルター、２４：円筒状分
離器、２６：調整槽、２ゼド９；デー、３ｏ：撹拌装置

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）自然石あるいは人造石を並列に配列した多数のブ
   レードの接触移動によってマルチカッティングするファ
   インストーンプレートの製造法において、前記カッティ
   ングを砥粒含有液中に浸漬した状態で行うことを特徴と
   するファインストーンプレートの製造法。
2. （２）カッティングにより排出される泥水の一部を連続
   的に抜き出し、分離器によって被切削粉末を除去した後
   、回収された砥粒含有液を循環使用する特許請求の範囲
   第１項記載のファインストーンプレートの製造法。
3. （３）砥粒含有液を石材とプレートとの接触部分に噴射
   供給する特許請求の範囲第１項又は第２項記載のファイ
   ンストーンプレートの製造法。
4. （４）前記並列に配列したプレート同士の間隔を４ｍｍ
   以下としてカッティングする特許請求の範囲第１項ない
   し第３項のいずれかに記載のファインストーンプレート
   の製造法。
5. （５）前記ブレードの形状が梯形である特許請求の範囲
   第１項ないし第４項のいずれかに記載のファインストー
   ンプレートの製造法。