NO148912B

NO148912B - PROCEDURE AND APPARATUS FOR MANUFACTURING COMPOSITION ELEMENTS, SUCH AS PLATE ELEMENTS CONSISTING OF A STEIN PLATE LIMITED TO A SUPPORT PLATE

Info

Publication number: NO148912B
Application number: NO771665A
Authority: NO
Inventors: Patrick Terence Earl Of Bourke
Original assignee: Bourke Patrick T
Priority date: 1976-05-12
Filing date: 1977-05-11
Publication date: 1983-10-03
Also published as: ZA772832B; FI771504A; PT66535B; BE854565A; NO148912C; GB1560800A; FR2350938B1; NL7705266A; NL188512C; IE45498B1; SE7705536L; FI65186C; FR2350938A1; DE2721220A1; NL188512B; PT66535A; DE2721220C2; NO771665L; ES458731A1; IE45498L

Description

Foreliggende oppfinnelse angår en fremgangsmåte og The present invention relates to a method and

et apparat for fremstilling av komposittelementer, såsom plateelementer bestående av en tynn steinplate limbundet til en underlagsplate. Komposittelementer ifølge oppfinnelsen får en sideflate av naturstein og egner seg godt til fasadestein eller fasadeelementer. an apparatus for the production of composite elements, such as plate elements consisting of a thin stone slab glued to a base plate. Composite elements according to the invention have a side surface of natural stone and are well suited for facade stone or facade elements.

Naturstein, slik som marmor, er et utsøkt klednings-materiale på grunn av dens hardhet og varighet, dens struktu- Natural stone, such as marble, is an excellent cladding material due to its hardness and durability, its structure

relle skjønnhet og den grad den kan slipes og poleres til, men bruken av marmor er i høy grad begrenset på grunn av dens vekt og kostbarhet, og materialet har en tendens til å sprekke hvis det ikke har en viss tykkelse, avhengig av håndteringen og den bruk det er beregnet for. Disse ulemper overvinnes ved hjelp av gjenstanden for britiske patenter nr. 1 215 501 og nr. real beauty and the degree to which it can be cut and polished, but the use of marble is highly limited by its weight and cost, and the material tends to crack if it is not of a certain thickness, depending on the handling and the use for which it is intended. These disadvantages are overcome by the subject matter of British Patents Nos. 1,215,501 and Nos.

1 447 756 som beskriver en fremgangsmåte for behandling av stein-belagte kledningselementer med en tynn plate av stein bundet til en underlagsplate. Denne fremgangsmåte går ut på å lime eller klebe en steinplate til en lett underlagsplate av multi-cellulært materiale med betydelig større tykkelse enn den tynne steinplate og deretter sage av en del av platen, slik at det blir igjen en tynn marmorplate som er limt til det multicellu- 1 447 756 which describes a method for treating stone-coated cladding elements with a thin plate of stone bonded to a base plate. This method consists in gluing or gluing a stone slab to a light base plate of multi-cellular material with a significantly greater thickness than the thin stone slab and then sawing off a part of the slab, so that a thin marble slab is left which is glued to it multicellu-

lære materiale. Da underlagsplaten avstøtter den tynne plate når den tilskjæres, reduseres faren for at den tynne plate skal sprekke, og det kan på denne måte fås bemerkelsesverdig tynne steinplater med en tykkelse mellom 2 og 5 mm. Ved utførelse av den ovennevnte fremgangsmåte tilskjæres først en steinblokk til mindre plater med en tykkelse på 20 til 25 mm. Disse blokker tørkes, og den lette underlagsplate limes på de to motstående sideflater av platene. Steinplatene sages derpå i to langs et skjæreplan som er tilnærmet parallelt med og midt mellom de to learning material. As the base plate supports the thin plate when it is cut to size, the risk of the thin plate cracking is reduced, and in this way remarkably thin stone plates with a thickness of between 2 and 5 mm can be obtained. When carrying out the above procedure, a block of stone is first cut into smaller slabs with a thickness of 20 to 25 mm. These blocks are dried, and the light base plate is glued to the two opposite side surfaces of the plates. The stone slabs are then sawn in half along a cutting plane that is approximately parallel to and midway between the two

flater, slik at det blir et tynt lag stein festet til hver underlagsplate. En fremgangsmåte går ut på at en rekke steinplater med påfestede underlagsplater klemmes fast sammen parallelt med hverandre, og hver av platene blir derpå skåret i to av en rammesag. Et sentralt parti av hver plate med en bredde større enn halve platetykkelsen blir derved pulverisert av sagbladet under sagingen . Det skal derfor påpekes at etter hvert som sagen be-veger seg ned gjennom platene, dannes det et gap mellom de delvis kuttede steinlag med en tykkelse på mellom 12 og 17 mm. På grunn av det innadrettede trykk som utøves av kleminnretningen, vil de delvis kuttede steinlag skyves mot hverandre, slik at la-gene vil kunne sprekke . Det utøves videre et betydelig trykk mot sagbladet, og derved dannes det ikke en glatt kutteflate. surfaces, so that a thin layer of stone is attached to each base plate. One method involves a series of stone slabs with attached base plates being clamped together parallel to each other, and each of the slabs is then cut in two by a frame saw. A central part of each plate with a width greater than half the plate thickness is thereby pulverized by the saw blade during sawing. It should therefore be pointed out that as the saw moves down through the slabs, a gap is formed between the partially cut stone layers with a thickness of between 12 and 17 mm. Due to the inward pressure exerted by the clamping device, the partially cut stone layers will be pushed against each other, so that the layers may crack. Furthermore, considerable pressure is exerted against the saw blade, and thereby a smooth cutting surface is not formed.

Det er et formål med oppfinnelsen å overvinne de foran nevnte ulemper og å tilveiebringe en fremgangsmåte og en anordning for å understøtte blokken fast under sagingen, uten at det utøves et innadrettet trykk mot de delvis kuttede steinlag eller på sagbladet. It is an object of the invention to overcome the disadvantages mentioned above and to provide a method and a device for supporting the block firmly during sawing, without an inward pressure being exerted on the partially cut stone layers or on the saw blade.

Oppfinnelsen tilveiebringer derfor en fremgangsmåte for fremstilling av sammensatte elementer eller komposittelementer med en tynn steinplate limbundet til en underlagsplate, der The invention therefore provides a method for producing composite elements or composite elements with a thin stone slab glued to a base plate, where

I) en blokk av naturkledningsstein kuttes i et antall plater, der motstående sideflater er tilnærmet parallelle med hverandre og hver plate har en tykkelse større enn to ganger den ønskede tykkelse av den tynne kledningsplate, I) a block of natural cladding stone is cut into a number of slabs, where opposite side surfaces are approximately parallel to each other and each slab has a thickness greater than twice the desired thickness of the thin cladding slab,

II) der det på motstående sideflater på hver steinplate påføres og limes en underlagsplate med en kjerne av lett platemateriale som er motstandsdyktig' mot trykk-krefter i en retning tilnærmet perpendikulært på underlagsplateplariet, II) where a base plate with a core of light plate material that is resistant to compressive forces in a direction approximately perpendicular to the base plate is applied and glued on opposite side surfaces of each stone slab,

III) der hver steinplate med pålimte underlagsplater på motstående sideflater plasseres mellom mot hverandre stående vakuumkopper, III) where each stone plate with glued-on base plates on opposite side surfaces is placed between opposite vacuum cups,

IV) der det tilføres vakuum til vakuumkoppene, slik IV) where vacuum is supplied to the vacuum cups, like this

at steinplaten holdes fast mellom disse, that the stone slab is held firmly between these,

V) der steinplaten sages i to langs skjæreplan som V) where the stone slab is sawn in half along the cutting plane which

er tilnærmet parallelt med og midt mellom motstående sideflater, slik at et tynt steinlag blir forbundet med hver av underlagsplatene og der sugingen opprettholdes under sagingen for å hindre relativ bevegelse av de delvis skårne steinlag. is approximately parallel to and midway between opposite side surfaces, so that a thin stone layer is connected to each of the base plates and where suction is maintained during sawing to prevent relative movement of the partially cut stone layers.

Før steinplaten limforbindes med underlagsplatene, Before the stone plate is glued to the base plates,

blir den tørket enten ved å la den ligge i reoler en tid og tørke naturlig, eller ved hjelp av tvungen tørking. Når en steinplate er fullstendig tørr, festes de lette underlagsplater til motstå- it is dried either by leaving it on racks for a while and drying naturally, or by means of forced drying. When a stone slab is completely dry, the light base plates are attached to resist

ende sideflater på denne, f.eks. ved hjelp av en epoxy-harpiks. x Underlagsplatene har fortrinnsvis en kjerne av et lett materiale, end side surfaces on this, e.g. using an epoxy resin. x The base plates preferably have a core of a light material,

f.eks. en multicellulær metallkjerne som har en forhudning av foliemateriale med større strekkstyrke enn selve underlagsplaten, e.g. a multicellular metal core that has a skin of foil material with greater tensile strength than the base plate itself,

og som i det minste er bundet til den flate på kjernen som steinen ikke er limforbundet til. Det foretrekkes imidlertid at begge kjerneflater er forsterket med en forhudning av foliemateria le. Armeringsforhudningen kan festes til kjernen før eller etter sag- and which is at least bonded to the surface of the core to which the stone is not glued. However, it is preferred that both core surfaces are reinforced with a covering of foil material. The reinforcement skin can be attached to the core before or after sawing

ingen, men blir fortrinnsvis påført før. Armeringsforhudningen består fortrinnsvis av en vevet glassfibermatte som er belagt med en epoxy-harpiks som ikke er fullstendig herdet. Mattene blir derpå påført motstående sideflater på kjernematerialet og blir derpå fullstendig herdet. none, but is preferably applied before. The reinforcement skin preferably consists of a woven glass fiber mat that is coated with an epoxy resin that has not fully hardened. The mats are then applied to opposite side surfaces of the core material and are then fully cured.

I oppfinnelsen inngår også en anordning for under- The invention also includes a device for sub-

støttelse av steinplater under saging, omfattende første gripe- support of stone slabs during sawing, including first gripping

organer i form av minst én vakuumpåvirket sugekopp, andre gripeorganer i form av minst en annen vakuumpåvirket sugekopp, og en anordning for frembringelse av vakuum i hver av sugekoppene, slik at den første sugekopp kan gripe en sideflate på platen, mens den andre sugekopp kan gripe den motstående sideflate på platen. means in the form of at least one vacuum-actuated suction cup, other gripping means in the form of at least another vacuum-actuated suction cup, and a device for producing a vacuum in each of the suction cups, so that the first suction cup can grip a side surface of the plate, while the second suction cup can grip the opposite side surface of the plate.

En utførelse av anordningen ifølge oppfinnelsen skal An embodiment of the device according to the invention shall

i det følgende beskrives med henvisning til de medfølgende teg- in what follows is described with reference to the accompanying drawings

ninger , hvor: nings , where:

Fig. 1 er et sideoppriss av en understøttelsesanordning. Fig. 1 is a side elevation of a support device.

Fig. 2 er et frontoppriss av den på fig. 1 viste anordning, og Fig. 2 is a front elevation of the one in fig. 1 device shown, and

Fig. 3 er et sideoppriss av en modifikasjon av den Fig. 3 is a side elevation of a modification thereof

på fig. 1 viste anordning. on fig. 1 shown device.

Det skal nå vises til tegningen der anordningen om- Reference must now be made to the drawing in which the device re-

fatter en oppstående ramme 1 på et fundament 2. Rammeelementet 1 er utformet med tre rør formede støtter som er anordnet verti- comprises an upright frame 1 on a foundation 2. The frame element 1 is designed with three tubular supports which are arranged vertically

kalt i rammen og parallelt med hverandre. En vakuumpåvirket suge- called in the frame and parallel to each other. A vacuum-affected suction

kopp 4 er montert på hver støtte 3 og er vertikalt bevegelig langs denne. Et klemorgan 5 er anordnet på hver sugekopp 4 for cup 4 is mounted on each support 3 and is vertically movable along this. A clamping member 5 is arranged on each suction cup 4 for

å holde sugekoppen i ønsket stilling på støtten 3. En vippearm 6 er svingbart forbundet med fundamentet 2 ved hjelp av en svingetapp 7 på motsatt side av og i avstand fra rammeelementet 1. Vippearmen 6 er utstyrt med et klemelement 8 som tjener til å låse armen i ønsket stilling. En rørformet støtte 9 er hengsel-forbundet med enden av vippearmen 6 ved hjelp av en svingetapp 10. Svingetappen 10 er utstyrt med et klemelement 11 som er beregnet for å låse støtten 9 i forhold til armen 6. En vakuumpåvirket sugekopp 4a er montert på støtten 9 og er vertikalt be-vegbar langs denne. Sugekoppen 4a kan låses i ønsket stilling ved hjelp av et klemelement 12. Sugekoppene 4 og 4a er koplet til en vakuumpumpe 14 via passende rør eller slanger 13. to hold the suction cup in the desired position on the support 3. A tilting arm 6 is pivotally connected to the foundation 2 by means of a pivoting pin 7 on the opposite side of and at a distance from the frame element 1. The tilting arm 6 is equipped with a clamping element 8 which serves to lock the arm in the desired position. A tubular support 9 is hinge-connected to the end of the rocker arm 6 by means of a pivot pin 10. The pivot pin 10 is equipped with a clamping element 11 which is designed to lock the support 9 in relation to the arm 6. A vacuum-affected suction cup 4a is mounted on the support 9 and is vertically movable along this. The suction cup 4a can be locked in the desired position using a clamping element 12. The suction cups 4 and 4a are connected to a vacuum pump 14 via suitable pipes or hoses 13.

Under bruk av anordningen blir en plate av beklednings-stein som tidligere er forsynt med underlagsplater på motstående sideflater, slik som foran beskrevet, plassert oppstående på kant mellom rammeelementet 1 og vippearmen 6. Sugekoppene 4 blir passende plassert på de rørformede støtter 3, idet det tas hensyn til høyden på platen. Klemelementene 8 og 11 er åpne og vippearmen 6 og støtten 9 er vippet i forhold til hverandre inntil sugekoppen 4a er parallell med og i kontakt med den ytre sideflate på platen. Klemelementene 5, 8, 11 og 12 låses derpå, og vakuum påsettes sugekoppene 4 og 4a for å holde komposittplaten fast„på plass. Sirkelsagen føres derpå i stilling og skjærer platen ned langs midten, slik som beskrevet foran. Klemelementene 8 kan så løsnes og komposittelementet, som fortsatt er festet til sugekoppen 4a, kan fjernes fra det ytre element, som er under-støttet av sugekoppene 4, ved å vippe støtten 9 utad inntil plate-elementet holdes horisontalt. Vakuumet til sugekoppen 4a kan da frakoples. Det er fortrinnsvis anordnet separate vakuumkon-trollanordninger til alle sugekoppene 4, 4a, slik at dé kan koples separat fra vakuumkilden. During use of the device, a plate of cladding stone which has previously been provided with base plates on opposite side surfaces, as described above, is placed upright on the edge between the frame element 1 and the rocker arm 6. The suction cups 4 are suitably placed on the tubular supports 3, as the the height of the plate is taken into account. The clamping elements 8 and 11 are open and the tilting arm 6 and the support 9 are tilted in relation to each other until the suction cup 4a is parallel to and in contact with the outer side surface of the plate. The clamping elements 5, 8, 11 and 12 are then locked, and a vacuum is applied to the suction cups 4 and 4a to hold the composite plate firmly in place. The circular saw is then brought into position and cuts the plate down the middle, as described above. The clamping elements 8 can then be loosened and the composite element, which is still attached to the suction cup 4a, can be removed from the outer element, which is supported by the suction cups 4, by tilting the support 9 outwards until the plate element is held horizontally. The vacuum to the suction cup 4a can then be disconnected. Separate vacuum control devices are preferably arranged for all the suction cups 4, 4a, so that they can be connected separately from the vacuum source.

Før steinplaten tilskjæres, kan den ha en passende tykkelse på fra 20 til 25 mm. Omtrent 12 til 17 mm av steinen går bort under skjæringen, avhengig av tykkelsen på sagbladet, Before the stone slab is cut, it can have a suitable thickness of 20 to 25 mm. Approximately 12 to 17 mm of the stone is lost during the cut, depending on the thickness of the saw blade,

og hver av steinplatene får derfor en tykkelse på omtrent 4 mm. Ytterligere 1 mm av platetykkelsen går tapt under sliping og polering, slik at den endelige komposittplate får en tynn stein-platetykkelse på' omtrent 3 mm. and each of the stone slabs therefore gets a thickness of approximately 4 mm. A further 1 mm of the plate thickness is lost during grinding and polishing, so that the final composite plate has a thin stone plate thickness of approximately 3 mm.

Det skal påpekes at det kan foretas en del modifika-sjoner med gripeanordningen uten å avvike fra oppfinnelsestanken Støttearmen 9 kan f.eks. være utstyrt med to sugekopper 4a som kan monteres på en horisontaltløpende arm, slik at sugekoppene kan justeres horisontalt. Videre kan vippearmen 6 ha en anordning for lengdejustering. Antallet sugekopper på rammeelementet 1 kan også endres for å tilpasses forskjellige platestørrelser. Det kan også være anordnet elementer for å sikre at sugekoppene 4 holdes parallelt med rammen 1, slik at platen hindres i å bøyes. It should be pointed out that a number of modifications can be made to the gripping device without deviating from the idea of the invention. The support arm 9 can e.g. be equipped with two suction cups 4a which can be mounted on a horizontally extending arm, so that the suction cups can be adjusted horizontally. Furthermore, the rocker arm 6 can have a device for length adjustment. The number of suction cups on the frame element 1 can also be changed to adapt to different plate sizes. Elements can also be arranged to ensure that the suction cups 4 are kept parallel to the frame 1, so that the plate is prevented from bending.

Som foran nevnt er sugekoppenes funksjon å holde platen fast under sagingen uten å påføre noe innadrettet trykk av betydning. Det er derfor viktig å sikre at de ikke presses for fast innad når sugekoppene 4a låses fast mot platen. Dette kan unngås ved å benytte den på fig. 3 viste modifikasjon. I denne modifikasjon er klemelementet 8 utelatt. Vippearmen 6 er i stedet utstyrt med en mutter 16 eller lignende, som er sveiset eller på annen måte festet til armen 6. Mutteren 16 opptar i gjengeinngrep en gjenget stang 17 som hviler mot en stopper 18 når armen 6 er i den på fig. 3 viste stilling. Den maksimale innovervipping av armen 6 kan derved bestemmes på forhånd ved en passende justering av den utstikkende lengde av stangen 17. Stangen 17 kan festes i ønsket stilling ved hjelp av en låse-mutter 19. As previously mentioned, the function of the suction cups is to hold the plate firmly during sawing without applying any significant inward pressure. It is therefore important to ensure that they are not pressed too firmly inward when the suction cups 4a are locked firmly against the plate. This can be avoided by using the one in fig. 3 showed modification. In this modification, the clamping element 8 is omitted. The rocker arm 6 is instead equipped with a nut 16 or the like, which is welded or otherwise attached to the arm 6. The nut 16 engages a threaded rod 17 which rests against a stop 18 when the arm 6 is in the one in fig. 3 shown position. The maximum inward tilt of the arm 6 can thereby be determined in advance by a suitable adjustment of the protruding length of the rod 17. The rod 17 can be fixed in the desired position by means of a locking nut 19.

Den foran beskrevne fremgangsmåte og anordning er spesielt egnet for bruk ved fremstilling av komposittklednings-elementer med en marmorflate. Disse kan imidlertid benyttes ved fremstilling av kompositt-elementer med andre natursteinflater, slik som granitt eller onyks. The method and device described above are particularly suitable for use in the production of composite cladding elements with a marble surface. However, these can be used in the production of composite elements with other natural stone surfaces, such as granite or onyx.

Claims

1. Method for the production of composite elements, such as plate elements, with a thin stone slab glued to a base plate, where a block of natural cladding stone is cut into a number of stone slabs, with opposite side surfaces being approximately parallel to each other and where on opposite side surfaces of each stone slab a base plate with a core of light material that is resistant to compressive forces in a direction approximately perpendicular to the base plate plane, the plate being sawn in half along a cutting plane that is approximately parallel to and midway between opposing side surfaces, so that a thin stone layer is connected to each of the base plates, characterized in that, before sawing, each stone slab is placed with a base plate fixed on opposite side surfaces between oppositely arranged vacuum-affected suction cups (4, 4a), on which suction is applied to the cups to keep the slab elements firmly between them and that the suction is maintained during sawing to limit inward and outward movement loosen the partially cut stone layers and thereby prevent cracking of the stone layers during sawing.

2. Method as specified in claim 1, characterized in that the stone slab is dried before the base slabs are glued to it.

3. Apparatus for carrying out the method for the production of plate elements as stated in claims 1 and 2, comprising in combination a frame saw adapted to cut a stone slab, the side surfaces of which are glued to a base plate, into two plate elements by sawing along a cutting plane approximately parallel to and halfway between the opposite side surfaces of the stone slab and devices for holding the side surface of the slab during cutting, characterized in that the apparatus comprises a first set of gripping means in the form of at least one vacuum-affected suction cup (4), a set of other gripping means in the form of at least one second vacuum-affected suction cup<s>(4a) arranged in opposite position in relation to the first suction cup (4), so that the plate can be placed between the suction cup (4, 4a), as well as devices (14) for supplying suction to each of the cups (4 , 4a) so that during cutting the first suction cup (4) is adapted to grip a surface of the plate, while the second suction cup (4a) is adapted to grip the m protruding side surface of the slab to prevent inward or outward movement of the partially cut stone layers and thereby prevent cracking of the partially cut stone layers.

4. Apparatus for the production of elements as stated in claim 3, characterized in that both the first and second vacuum cups (4, 4a) are arranged approximately in a vertical plane, so that they can grip opposite surfaces of the plate when it is propped up on a side edge in an approximately vertical position between the vacuum cups (4, 4a) .

5. Apparatus as stated in claim 3 or 4, characterized in that a tilting arm (6) and a support element (9) are arranged to move the second gripping member towards and away from the first gripping member, thereby facilitating the placement of the plate between the opposite vacuum cups (4, 4a).

6. Apparatus as stated in claim 5, characterized in that the second vacuum cup (4a) is mounted on an upright support element (9) which is hinged at the lower end to the rocker arm (6) so that the vacuum cup (4a) can be moved towards or away from the plate surface when the plate is placed between the first and second gripping means.

7. Apparatus as stated in claim 6, characterized in that the second vacuum cup (4a) is movable along the support element (9) and that a device (12) is arranged to clamp the vacuum cup (4a) at a desired location on the support element (9).

8. Apparatus as stated in any one of claims 3 to 7, characterized in that the first gripping means comprises at least one vacuum cup (4) mounted on the upright frame (1) and that means are arranged to adjust or regulate the position of the vacuum cup (4) on the frame (1).

9. Apparatus as stated in any one of claims 3 to 8, characterized in that the first gripping means comprises several vacuum cups (4) each of which is slidably mounted on an upright support element (3), that the support elements (3) are arranged in parallel in the frame (1) and that organs (5) are arranged to clamp each of the vacuum cups (4) at a desired location on the associated support element (3).