专利名称：减少石板厚度的方法和装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种将石板厚度减少到所需尺寸的方法和装置。
石板，诸如大理石和花岗石，加工和抛光后可用来做桌面、基座、雕刻底板以及其它装饰和结构上的目的。为了制取-石板以适合这种应用，需要通过减少石板厚度来加工石板以产生一光滑、均匀伸展的表面，然后再抛光此表面。于是此表面展现出清爽而动人的光泽。
某些如上述这种类型的用于装饰和结构物品的石板，到目前为止是通过磨削来减少厚度以达到一个均匀的石板厚度和一个光滑的表面区域。在这个过程中，具有由研磨料，诸如碳化硅形成的磨削面的磨轮或磨辊安装成绕水平台架旋转，需研磨的石板，从台架上通过。在一个这样已有技术的系统中，多个磨轮安装在支撑台架之上以绕分离的垂直轴线旋转。磨轮的圆型磨削面用碳化硅或别的研磨料抹盖这些磨削面向下压在需研磨的石板上。所采用的几个磨轮平行成交错排列形式，以致当石板从其下方的直线通道内通过时，每个磨轮都将从石板磨下一道石料。因此磨轮共同地覆盖了石板的整个表面。
如上述的这种类型的传统的研磨机和磨削过程是很耗时的。从石板表面磨去石料所需的时间随所需磨去石料的深度而增加。这些已有的磨削系统还受到所能磨去的石头的深度的限制。比如，这种传统系统只能大约磨去工业上典型的四英尺乘八英尺花岗石板的大约四分之一英寸的厚度。用传统系统和据传统方法将这种石板减去四分之一英寸的厚度将近需要四、五个小时。在这段时间里必须一直看管着机器。所以，在一个正常的工作班次内能被减少厚度的石板数量是很有限的，所以以这种方式研磨的石板的成本大大增加。
在一个大的方面内本发明可认为是一种用来减少石板厚度以达到所需尺寸的机器。这种机器由分别安装于第一和第二共同的轮轴上的第一和第二套锯盘，一个以和所需尺寸相等的均匀距离与每个锯盘分隔开的支撑平台架，以及驱动第一和第二套锯盘旋转的装置所组成。
第一套内的锯盘有一共同的直径并同轴地安装在对齐第一共同轴轮的互相平行的平面内以在相互间形成轴向分离间隙。同样的，第二套内的锯盘也有一共同直径且同轴地安装在互相平行的对齐平面内，该对齐平面与第一套内的锯盘的对齐排列平面相平行。第二套的锯盘安装于取向平行于第一共同轮轴的第二共同轮轴上。第二套的锯盘互相间也形成了轴向分离间隙。另外，第二套的锯盘与第一套锯盘对齐排列的锯盘平面在垂直方向上错开以使之与第一套的锯条间的轴向分离间隙位于同一平面内。
在本发明的机器中，两套中的锯条不在同一平面内，但相互错开，为的是使之位于不同的但互相平行的平面内。当所要加工的石板传送过支撑平台架时，第一套的锯条分别在石板内切出一通道，在其下方石板保留一等于最终所需的石板尺寸的石板厚度。这些通道互相平行并由间置脊互相隔开。脊同第一套的锯条的轴向分离间隙在宽度上相对应。当石板前行时，这些脊被第二套的锯盘切除。第二套的锯条使其下方的石板具有与第一套的锯条一样的厚度，以致石板能被减少一始终均匀的厚度。
更可取地，本发明的机器包括一用来在支撑台架上以一平行于锯盘对齐排列平面的方向推动石板的装置。在这方面，平支撑台架可由一直接地水平设置在第一和第二套锯盘下方的环状运输皮带组成，运输皮带形成一覆盖一对沿垂直于锯盘排列平面的轴线水平定向排列的滚筒的环圈。推动石板的操作可由一个或两个滚筒内的马达来执行。
本发明的机器还较好地由一用来调节锯盘和支撑台架之间的分隔距离的装置组成。这个操作由一在运输皮带上方水平方向支撑锯盘轮轴的车架，以及一改变车架提升量的装置来执行。
当石板厚度被较好地减少到大约二分之一英寸的最大深度时，除了由锯盘直径所形成的限制外，据本发明可被切除的石头深度是没有限制的。即是，有较大直径的锯盘可比较小直径的锯盘切除石头至较大的深度，因为切口必须比锯盘半径小。由于本发明包括切削石头而不是磨削石板，不论是切掉小的石头深度还是大的石头深度，为了减小石板至所需尺寸而需的时间上没有很大的差别。
更可取地环形间隔圈绕轮轴设置并位于其上的相邻锯盘之间。环形圈的外径最好大致为位于它们两侧的锯条直径的一半。这些隔离圈确保相邻锯盘间的间隔宽度适当地被限定和一致。环型圈还使得锯盘横向稳定以确保每个锯盘保持在一个特定的对齐排列平面内。
每套锯盘中的锯盘较好地用键固定在它们所安装的共同轮轴上以绕其旋转。在这种方式下，每套锯盘中的锯盘互相间协同旋转。而且，每套中的每个锯盘还必须有一样的直径，以及两套中锯盘最好也有同样的直径。
在另一个大的方面本发明可认为是减少石板厚度的方法;这种方法采用多个为了绕分开的平行轴线旋转而分成两套的相互平行的锯盘，其中每套中的锯条相互间由另一套中的锯盘对齐排列的分离间隙所隔开;这种方法还采用了一沿平行轴线延伸并在支撑台架和锯盘间限定一与所需石板厚度相等的均匀距离的支撑台架。
本发明的方法使锯盘套绕它们各自的轴线转动以及将沿平行于锯盘和支撑台架的前行方向传送最初厚度比锯盘和支撑台架间均匀距离大的石板。这在石板内形成了第一组通道，此石板由第一套内的锯盘间的分离间隙所留下的间置脊相互隔开。然后沿通过第二套内锯盘的相同的运动方向传送石板，以从石板上切除间置脊，并将石板厚度减小到与所需石板厚度相等。采用本发明的错开的两套锯盘，仅通过在支撑台架和第一、二套锯条间传送石板一次就可达到所需的石板厚度。
参照所附图例本发明将可描述得更清楚和详细。
图1为据本发明的一种用来减少石板厚度从而达到均匀的所需尺寸的机器透视图。
图2为图1所示机器的端部正视图。
图3为图1所示机器的侧边正视图。
图4为沿图3中4-4线的顶部平面详细视图。
图5为沿图4中5-5线的横截面图。
图6为沿图4中6-6线的横截面图。
图7为沿图4中7-7线的横截面图。
图1至图3显示了一种用于减少石板厚度以达到所需均匀的尺寸的机器10。机器10由第一套锯条12和第二套锯条14组成。第一套锯条12内的各个锯条16构成为互相平行的平面盘，每个锯条都有一宽度，它给定其一定的厚度，在它的周面切削刃上一般约为八分之三英寸。用工业切削金刚石复盖锯盘16的周面边缘顶端。在工业上所采用的这种类型的锯盘16用于将石板切割成不同的宽度或长度。盘16都具有一个八英寸的外径并用键安装和锁固到第一共同轮轴18上。外径为四英寸的环型隔离环20设置在轮轴18上相邻的锯盘16之间，以在锯盘16之间形成分离的间隙。其间带有环形隔离环20的锯盘16被夹紧在一对夹紧螺母21之间，夹紧螺母以螺纹拧合在轮轴18上。
同样的，第二套锯条14由具有与锯盘16相同尺寸和结构的互相平行的平面锯盘22所组成。锯盘22同样也安装和锁固在第二共同轮轴24上。符加的环形隔离环20设置在轮轴24上相邻的锯条22之间以在锯条22之间形成分离的间隙。锯条22和隔离环20利用夹紧螺母25夹紧在轮轴24上，螺母25以螺纹拧合在轮轴24的螺纹段上。
图4所示，第二套锯条14中的锯条22和第一套锯条12中的锯条16间的分离间隙排列在同一平面上。第二套锯条14中的锯条22至少和与其对齐排列的锯条16间的分离间隙一样厚。锯条22位于平行于锯条16对齐排列的平面但与之错开。这个错开量一般为八分之三英寸。
机器10还包括一个平支撑台架26，台架26平行于轮轴18和24伸展。如图3所示，平支撑台架26与每个锯条16和22等距。支撑台架26和位于其上的锯条16和22间的距离限定了被研磨石板的均匀所需尺寸。
机器10也包括一个用来驱动锯条16和22旋转的装置。这个装置具有电动马达28和30以及传动皮带32和34。传动皮带32和34由传统的三角皮带和皮带轮构成。传动皮带32和轮轴18结合，如图3所示，以使马达28带动轮轴18顺时针方向转动。同样的，传动皮带34结合轮轴24，如图3所示，以使马达30带动轮轴24顺时针方向转动。
支撑台架26由环状运输皮带36构成，皮带36可能为六英尺宽，且绕一对圆柱型的由马达带动的滚筒38和40围成一圈，滚筒38和40设置在大约相对隔开10英尺的机器10的两端。滚筒38和40沿逆时针方向驱动运输皮带36(如图3所示)。当环状运输皮带36移动时，它的向上的表面42被水平设置并分别直接通过第一套12和第二套14的锯条16和22的下方。运输带36的向上表面42和锯条16和22间的垂直距离为石板的尺寸，此石板由本发明的切削操作而制成，而且这个距离必须被校准到所需的尺寸。
机器10进一步包括一对在支撑台架26一侧的垂直向上的支柱44以及一对同样垂直向上的位于支撑台架26另一侧的支柱46。装备有一车架48，且车架48有一个向上开口的框架平台50和一个安装于该车架的下部的轴的支撑框架52。上部的平台50支撑驱动马达28和30，而且下部的框架52支撑水平设置在水平设置的平的支撑台架26之上的轮轴18和24。
车架48水平地安装在支柱24和46上，并位于平支撑台架26之上，且可相对于平支撑台架26作垂直移动。协同动作的步进马达54在机器操作人员的控制下以细小的递增量提升或降低车架48。步进马达54构成了一个高度调节装置，用来沿支柱44和46的垂直方向移动车架48。步进马达54提供了一个用来调节车架48在支撑台架26上方的高度的装置。所以步进马达54使机器操作人员能准确地校准运输皮带36和向上的平表面42与锯条16和22之间的间隔，从而可精密地校准和测量从机器10送出的石板的厚度。步进马达54通过一个蜗杆传动系统，或通过其他能作细微的位置调节控制的机构来提升和降低车架48。
据本发明的方法为了减少石板厚度，操作步进马达54来提升或降低支架48以调节锯条盘16和22离开支撑台架26的距离，以此来限定所需的石板厚度。例如，步进马达54可在操作人员的控制下来提升或降低车架48，这样可使锯条16和22两者间间隙离开运输带36的向上平面表44的垂直距离等于二分之一英寸。
在二分之一英寸的这个尺寸被确定为石板所需的厚度以后，平石板(如图4所示的石板56)必须被带入到邻近平支撑台架26的位置。支撑辊台58可设置在机器10的进口端，而另一辊台支撑60可置于机器10的出口端，辊台58和60安装有多个辊子62，辊子62都设置在一个水平面内，并绕平行于由马达带动的滚筒38和40的转动轴线的轴线旋转。辊子62有助于向前推动石板通过机器10，在石板56从机器10排出到承接辊台60上后，它就可正常地直接通到一个自动的石头抛光机器内。
这种石板56可以是四英尺宽、八英尺长、最初厚度为四分之三英寸的花岗石板。石板56的初始横截面如图5所示。石板56的上表面64，一般即使是平的，仍然会如图示那样有轻微的粗糙。石板56的下表面63放置在运输带36的朝上的表面42的上面。
在石板56被带到辊台58上面后，用人工将它推到在机器10进口处的运输带36上。当花岗石板56的前向边缘位于运输带36的上表面42上面时，马达带动的滚筒38和40内的马达成为一个用来对处在支撑台架26与锯条16和22之间的石板56加压的装置。石板56在平行于锯条16和22两者以及平行于支撑台架26的方向66上被加压(如图1、图4所示)。
当石板56靠近第一套锯条12内的锯条盘16时，锯条盘16压入石板56的上表面64。当石板56沿方向箭头66所示的方向前行时，平行锯条盘16切削掉石料，并在石板56的上表面64内形成平行槽或通道68。以如前所述的相对支撑台架26调节车架48，则通道68为四分之一英寸深。通道68被间置在石板56的上表面64上的原材料的脊70所相互隔开，脊70对应于相邻锯条盘16之间的分离间隙处不被切削剩余部分。石板56在锯盘套12和14之间的部分有一如图6所示的横截面。
当石板56靠近第二套锯条14中的锯条盘22时，锯条盘22开始压入脊70内。锯条盘22的周向切削刃的宽度至少和锯条16的周向切削刃之间的分离间隙一样大，以致当石板的56从轮轴24下方通过时，脊70被整个地切除，以使石板56的整个上表面64'光滑而均匀。图6中示出了当石板56从机器10排出并传送到承接辊台60时的石板56横截面形状。在所描述的实施例中，石板56下表面63和它的被研磨的上表面64之间被减少的厚度为二分之一英寸。
与已有技术的磨削系统相反，仅在10-15分钟内石板56的整个表面范围可从图5所示四分之三标称厚度的轮廓减少到图7所示均匀的二分之一英寸厚的轮廓。这与用传统机器和技术所达到同样产品至少需要4或5小时形成鲜明的对比。此外，如果需要的话，据本发明可从石板56的上表面切除超过四分之一英寸的石料。事实上，锯条16和22可调整到从石板上表面切除掉八分之三英寸、二分之一英寸甚至数量更多的石料。而且，完成这些较大的切削深度无需大量增加石板通过机器10的时间，因为本发明的锯割操作速度不会随切削深度而有较大变化。
本发明的进一步优点在于如果锯条损坏后，各个锯条16和22易于拆换。为拆换损坏的锯条，可松开夹紧螺母21或25中一个，从轮轴18或24纵向地拆去露出的锯条16或22直至露出损坏的锯条，然后拆换那个损坏的锯条。然后将那些为了能够得到损坏的锯条而先前拆下的锯条再沿轮轴18或24的纵向装回到原位，重新放上夹紧螺母21或25，并重新固定。机器10又能运转了。
无疑地，对于那些对石板的加工、切削、研磨及抛光很熟悉的人来说，本发明的许多变化和修改都是很明显和容易的。因此，本发明的范围不应被认为仅由这里所描述的机器的特定实施例或所述的方法细则所限制，还应由所附的权利要求书所限定。
权利要求
1.一种用来将石板厚度减少到所需尺寸的机器，其特征在于包括第一套锯盘，所有锯盘有一共同的直径，并同轴安装在对齐排列在共同轮轴上的互相平行的平面上，以形成相互分离间隙，第二套锯盘，锯盘有一共同的直径，并同轴地安装在互相平行的对齐平面内，该对齐平面与所述第一套的所述锯盘的对齐排列平面相平行，所述锯盘共轴地安装在排列取向平行取所述第一共同轮轴的第二共同轮轴上，其中所述第二套内的所述锯盘互相间形成了轴向分离间隙，所述第二套内的所述锯盘与所述第一套的所述锯盘对齐排列的所述锯盘平面在垂直方向上错开，以使之与所述第一套的所述锯盘间的所述轴向分离间隙位于同一平面内，一平支撑台架，它以一个与所述的所需尺寸相等的均匀分开距离与每个所述的锯盘分开，以及驱动所述第一和第二套锯盘旋转的装置。
2.据权利要求1所述的机器，其特征在于它还进一步包括沿平行于所述锯盘的排列平面方向推动在所述支撑台架上石板的装置。
3.据权利要求1所述的机器，其特征在于所述平支撑台架由水平地设置在所述第一和第二套锯盘正下方的环状运输皮带构成。
4.据权利要求1所述的机器，其特征在于每套锯盘内的所述锯盘用键固定在它们所安装在共同轮轴上，并以绕共同轮轴旋转，从而每套锯盘内的所述锯盘相互间协同旋转。
5.据权利要求4所述的机器，其特征在于还进一步包括环绕在所述轮轴上并位于轮轴上的相邻锯盘间的环形间隔垫圈。
6.据权利要求1所述的机器，其特征在于还包括调节所述锯盘和所述支撑台架间的所述分隔距离的装置。
7.据权利要求1所述的机器，其特征在于所述平支撑台架和所述轮轴都水平地设置并还包括在所述支撑台架的相对两侧垂直向上的支柱，一个在所述平支撑台架上方水平安装在所述支柱上的车架，此车架相对支柱可垂直地移动，并且包括用来在顺着所述支柱的垂直方向上移动所述车架，用来在所述支撑台架上方调节所述车架提升量的高度调节装置，其中所述第一和第二轮轴以及所述的用来驱动所述第一和第二套锯盘旋转的装置都安装在所述车架上。
8.一种用来将石板厚度减少到均匀的所需尺寸的机器，其特征在于包括第一套锯条，它们构成为安装在第一共同旋转轮轴上的有统一直径的互相平行的平面盘并相互间形成了分离间隙，第二套锯条，它们构成为安装在第二共同旋转轮轴上的有统一直径的互相平行的平面盘，其间具有分离间隙，并和所述第一套内的所述锯条间的所述分离间隙对齐排列在同一平面内，其中所述第二套内的所述锯条和它们所对齐排列的分离间隙至少具有一样的厚度，一平行于所述轮轴并与所述每个锯条等距的平支撑台架，从而所述支撑台架和所述锯条间的距离限定了所述均匀的所需的尺寸，以及用来驱动所述锯条旋转的装置。
9.据权利要求8所述机器，其特征在于还包括用来在平行于所述锯条和所述支撑台架的方向上将石板压入所述支撑台架和所述锯条之间的装置。
10.据权利要求9所述的机器，其特征在于所述平支撑台架由一个具有水平上表面的环状运输皮带构成，所述的用来压入所述石板的装置由一个驱动所述运输皮带的马达构成。
11.据权利要求10所述的机器，其特征在于还包括在所述运输皮带的所述上表面上方水平布置的支撑所述轮轴的车架以及用来改变所述车架的提升量的装置。
12.据权利要求8所述的机器，其特征在于所述锯条锁到它们各自的轮轴上，并和它们各自的轮轴一起旋转，并进一步包括设置在所述轮轴上并位于其上的相邻锯条之间的环形隔离垫圈，以在相邻锯条间限定所述的分离间隙。
13.据权利要求12所述的机器，其特征在于所述环形隔离垫圈的外径大致为它们所间置的所述锯条直径的一半。
14.一种减少石板厚度的方法，采用多个互相平行的分成两套以绕分开的平行轴线旋转的锯盘，其中每套内的锯盘由和锯条相互对齐排列的分离间隙相互隔开，还采用一平行于所述轴线延伸的以在所述锯盘和所述支撑台架间形成一和所需石板厚度相等的均匀距离的平支撑台架，其特征在于其步骤包括绕所述锯盘套各自的轴线转动所述的锯盘套，沿平行于所述锯盘和所述支撑台架的前行方向传送一个初始厚度比所述锯盘和所述支撑台架间均匀距离大的石板，在由所述第一套内的所述锯条间的所述分离间隙所保留的间置脊所互相隔开的所述石板内形成通道，以及沿通过第二套内的锯盘的相同的运动方向传送石板，以从石板上移去间置脊并将石板减小到一个与所需石板厚度相等的均匀厚度。
15.据权利要求14所述的方法，其特征在于还包括只将所述石板送过所述支撑台架和所述第一及第二套锯条之间一次，以达到所需的石板厚度。
16.据权利要求14所述的方法，其特征在于还包括调节所述锯盘离开所述支撑台架的距离，以选择所述所需石板的厚度。
全文摘要
用一种改进的方法和新机器对石板进行加工，能非常迅速和容易地减少石板厚度。机器包括一对由马达驱动的盘状锯条。每套锯条都安装在分开且平行的轮轴上，每套中的锯条都和另一套内的锯条对齐的平面相错开。需减少厚度的石板由一位于旋转锯条套下方的运输皮带所带动。第一套内的锯条将一些平行通道切进石板上表面，此石板相对第一套锯条间的间隙处留有脊。这些脊被第二套锯条切除，所以能减少石板厚度使之有一平的上表面和一始终均匀的厚度。
文档编号B28D1/02GK1071619SQ91109919
公开日1993年5月5日 申请日期1991年10月15日 优先权日1991年10月15日
发明者奇诺·C·巴利亚加略 申请人:奇诺·C·巴利亚加略