专利名称：用于固结饰面石料的方法、装置和相关设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于通过使用可溶硅酸盐的水溶液来实施的固结饰面石料的 方法，该饰面石料主要地但非排它性地用在建筑的地板和涂层中。当加工的饰面石 料是半成品和成品时，都可应用该方法。本发明还涉及允许实施该固结方法的装置。
背景技术：
在板状石料中需要进行固结处理，因为其首要目的是填实石料的孔隙和裂缝且 然后改进半成品的机械性能，尤其是抗弯强度和弹性模量。而且，固结允许获得例 如更坚固的半成品，适于承受所有下面的加工步骤，即将石料暴露于较高的机械应 力以获得比类似未经处理的产品更高的机械性能。而且，处理旨在通过实施改进的 抛光来改进饰面石料的外观，从而加强石料的天然色调。现有技术包括用于通过用流体产品等浸渍石料来固结板中石料的若干方法；它们可分成两类方法树脂浸渍和硅酸盐水溶液浸渍。借助树脂来进行的石料处理是众所周知和通常使用的。待浸渍的材料可插入腔 室中，浸入树脂中，然后可给腔室加压以帮助通常十分粘滞的树脂渗入材料。德国专利DE 3930281描述了一种方法，其中，通过加热板状材料使其完全脱 水、然后通过在将板材浸入浸渍流体之前排空腔室，来实现树脂渗入，该方法是通 过炉子中的树脂催化剂来完成的。其它专利描述了用于修复或审美目的的板材浸渍，它们中最近的一个是美国专 利申请第2004/0076771号，其中，板材在垂直方向插入吸收树脂的材料片和至少 一个不受树脂影响的塑性材料片来进行处理，所有这些都是用于浸渍之后如此形成 的块体的紧接着的破裂。在给所加工的板材加热、将块体设置在可紧实的模块化设 备中、在大气压和较高压力下用树脂浸渍、密封所述设备以及控制工艺过程中由所 述板材的块体吸收的树脂量之后，发生浸渍。然而，树脂的使用具有一系列缺点，这主要是因为它们是有毒的、有污染的、 昂贵的；在使用在一次工艺中之后，它们不能重复利用，且它们要求不同的装置和
后续处理步骤，这主要是因为机器和设备的锈蚀，需要减小至围绕所处理材料的最 小面积，从而减少使用的树脂和成本，以及需要非常有诀窍的步骤来处理板材且将 板材与所处理的板材的块体分开。为了解决这些问题，在本技术领域中，使用水玻璃溶液来作为固结剂。水玻璃 的固结、不透过、改进由无机粉末和石料构成的地面的机械特性的性质是众所周知 的。根据材料的功能和种类以及石料构造，在本技术领域中描述了不同的水玻璃溶 液成分。在许多情况下，由于需要控制诸如溶液粘度、硬化时间、不渗透特性之类 的不同固结参数，所以将其它物质和成分添加至水玻璃溶液中。用溶液浸渍材料发 生在高于大气压的较高压力下。实际上，通过欧洲专利EP651842而在本技术领域中已知了一种方法，该专利描述了用于借助水玻璃溶液来固结石料板材或片材的硅酸盐浸渍。通过给溶液加压来实施浸渍，且最小值从0.8Mpa(8bar)到较佳的15 Mpa (150 bar)。然而，使用所述采用硅酸盐的方法需要使用适量的添加剂以致于不会导致非常 长的硬化时间。因此，用于浸渍的水玻璃溶液可仅仅使用有限的时间，即最长一或 两天。而且，与专利说明书中所强调的相反的是，压力作用不会允许获得没有缺陷 的硅酸盐固化，这些缺陷由于所加工的板材中的裂缝和微孔中的气体和蒸汽而产 生，且高压会减少已固化的硅酸盐中的微小空腔，从而使其和紧接着的浸渍板材的 机械阻力变得较低。现有技术会经受许多改进从而可以实施处理以填实石料的孔隙和裂缝，因此要 提高半成品的机械性能，尤其是抗弯强度和弹性模量，从而承受所有将板材暴露于 较高机械应力的加工步骤。进一步的改进涉及实现具有比类似未经处理的产品更高机械性能且具有在自 然界几乎无法找到的级别的成品。而且相当重要的是，处理改进允许饰面石料的审 美性质得以改进，从而确保抛光操作的更好效果以及加强石料的天然色调。发明内容从上述引出了解决技术问题的需要，即实现一种处理方法，该方法是通过浸渍 天然石料板或薄片以允许其固结来实现的，从而克服了已知方法的缺点。而且，本 处理的主要目的是填实石料孔隙和裂缝，从而提高半成品的机械性能以致于可承受 将石料暴露于高机械应力的所有的后续加工步骤。而且，另一目的是实现具有比未经处理的产品更高机械性能的成品，以及改进
饰面石料的外观。此外，第二个但不是次要的目的是用水玻璃溶液浸渍板或薄片的 石料中，该水玻璃溶液具有比已知溶液更高的稳定性和平均使用期限。末了，最后但不是最不重要的目的是实现一种实施固结处理的设备和具体设 施，从而允许以充分工业化的生产能力来实施处理即，不但可以实施处理步骤， 而且实施起来相当便宜。本发明通过采用以下方式解决的所述技术问题 一种用于固结板状、薄片状或 模块化部件状的饰面石料的方法，包括借助在处理环境中产生的压力用水玻璃溶 液浸渍，其中，所处理的材料浸入足够时间以完全渗入其表面的裂缝和微孔中；其 中，它包括下列步骤-通过抽气对材料进行预处理；-在达到所想要的真空值后，使预处理步骤保持足够时间，以抽出存在于所述 裂缝和微孔中的气体、蒸汽和粉末；-将浸渍溶液注射入同一个真空预处理腔室中，且该浸渍溶液为适于所处理的 石料的岩石类型和适于浸渍针对的机械一审美目的的水玻璃溶液；-在注射过程中，将处理腔室保持在真空下；-使浸渍步骤保持足够时间，以便溶液始终在真空下渗入所述裂缝和微孔。 而且，在较佳的实施例中通过采用在浸渍之后对所处理的材料进行千燥的步 骤，干燥的温度稍稍超过室温且持续至少一天。所用方法的进一步特征将从下面的描述和权利要求书中变得更显而易见。 在较佳的实施例中通过采用 一种用于搬运和装载板状、薄片状或模块化部件 状的饰面石料的装置，用在固结方法中，包括用于支承和抓住所加工的板状、薄 片状或模块化部件状材料的组的框架；其中，它具有至少一个封闭结构，封闭结构 围绕所加工的材料的表面侧边缘，其中，至少三个或多个指状件的多重构造设置在 所述封闭形状的内侧，朝向所述封闭形状内侧对准和定向，从而根据处理的材料的 表面区域，在所述装置上的指状件间保持在位的两个相邻的板、薄片或模块化部件 之间形成恒定的和预定的距离。此外，在较佳的实施例中通过采用沿接近垂直或垂直方向设置板、薄片或模 块化部件的装置。所用搬运和装载装置的进一步特征将从下面的描述和权利要求书中变得更显 而易见。在较佳实施例中通过釆用 一种应用以有经济效益的产量和收益的工业方式来
固结板状、薄片状或模块化部件状饰面石料的方法的设备，其中，它包括-所加工的材料的装卸工位，包括至少一个输送器，用以拾取材料和将材料 定位在搬运和装载装置上；至少一个运输机，用于拾取和搬运容纳在装置上的材料 组，这种搬运是从装卸工位朝向预处理和浸渍工位的；-至少一个真空腔室，所述组在处理步骤过程中容纳在真空腔室中；至少一个 或多个从真空腔室抽气的抽气装置；至少一个或多个用于馈送和抽出真空腔室中的 浸渍流体溶液的装置。而且，在较佳实施例中通过釆用至少一个干燥工位，该干燥工位装备有一个 或多个用于使浸渍剂完全硬化和干燥的温度受控制的腔室。所用设备的进一步特征将从下面的描述和权利要求书中变得更显而易见。
借助示例在所附的七页附图中示出了本发明的实施例，其中图1是根据本发 明的用于石料板材的固结处理的设备的示意立体图，在这种情况下定尺寸为用于从 花岗岩块上切割下来的薄片；图2是处于用于装载的敞开状态的薄片搬运框架的合 成工位的示意立体图；图3是图2的装载工位的示意立体图，且薄片已经定位在仍 然敞开的框架上；图4是一种具有"L"形封闭臂的空框架的示意图；图5是已封 闭的框架的示意图，且薄片准备好用于搬运；图6是图1的设备的薄片装卸工位的 放大立体图；图7是搬运封闭了薄片的框架的侧视图；图8是图1的真空处理腔室 的放大立体图；图9是在浸渍步骤过程中真空处理和浸渍腔室的剖视图；图10是 已浸渍的薄片的干燥腔室的放大立体图，每个腔室具有不同的装载平面，用于水玻 璃溶液的最终固结。
具体实施方式
图1示出了根据本发明的处理设备的不同工位，其中薄片1从设备装卸工位3 中的辊道2中进来。在上游，薄片洗涤和干燥腔室4在所述辊道上位于装卸工位之 前。已知的吸盘式架空输送器5涉及将薄片1从辊道2移动到装备有移动梳状件 51的框架50上，该梳状件51用于在装载过程中将薄片1的侧面分开。输送器5 在其运动过程中将一个薄片1定位在成对的梳齿52之间，从而它们也被成对的指 状件53隔开，这些指状件53装备在框架的薄片边缘55的支承梁54上；通过将 汽缸致动成上升和下降来操作梳状件。卡车6运输浸渍工位9的真空腔室8中的薄
片1的组7;将门10闭合以对每个腔室进行抽气。后面的干燥工位11具有干燥腔 室12，其中，卡车6将薄片组7搬运到不同的架子上。图4还示出了装载了薄片1之后的框架50的上部封闭的"L"形臂57。这些 臂装备有指状件58，这些指状件58向下伸出，即在封闭框架之后朝向薄片的上边 缘55而伸出，如图5所示。在图7中，卡车6装备有叉架61，该叉架61延伸越过薄片1的长度的中间， 用于从下侧拾取具有薄片组7的框架50。如同可在图8和9中看到的，浸渍区域9的真空腔室8是相邻的，且它们具有 容纳放泄电磁阀21的上部导管20，该电磁阀21用于控制从主真空管22中抽真空； 装载有薄片1的组7的框架50由纵向于真空腔室8的导向件23支承。真空腔室底 部24具有"V"的形状，用于在排空过程中收集水玻璃溶液，借助装备有杂质过 滤器26和放泄电磁阀27的导管25朝向浸渍溶液回流管28来进行排空；溶液贮藏 在槽罐29中。在处理过程中，水玻璃溶液保持在液位S处，刚好低于薄片l的上 边缘55。具有侧部开口的筛子31用以避免吸入液滴或颗粒，它可保护真空抽吸嘴 30。真空腔室8装备有用于分配和喷洒洗涤水的管子31 。已浸渍的薄片1的干燥工位11包括腔室12，其中以所需温度吹入暖空气，该 温度甚至可以在两个所示腔室之间是不同的，空气由热工位13形成；腔室分成在 不同架子上的罩壳14，其中，具有薄片组7的框架50支承在纵向导向件15上。 干燥腔室由用于每个罩壳的简易盖子16来封闭，从而从单独的罩壳中单独处理相 应的薄片组7。根据本发明的处理方法包括产品的真空预处理步骤，从而获得干燥清洁的材 料，清除孔隙和裂缝中的尘土和残气，从而确保后面固化剂的遍及渗透以及固化剂 与构成石料的矿物之间的直接相互作用。预处理步骤包括对定位在真空腔室8中的薄片1进行真空处理，该真空腔室8 可在后面的步骤中用作浸渍腔室。真空腔室具有槽罐，该槽罐具有带有门10的侧 部开口 ，它们都是密封的。腔室8通过管子20和22连接至一个或多个泵(未示出)， 这些泵能够在腔室中产生所想要的真空能级。有利的是，产品是半成品，即板材、 片材和未完成的薄片，它们定位在支承它们的结构即框架50和臂57的一侧上，从 而使它们保持隔开相对最小距离，从而有助于浸渍溶液在它们之间流动。该距离是 相对于半成品的表面宽度来预先确定的。板材、薄片或模块化部件定位在具有较大 表面的框架结构中，定向成一旦处理完成就有利于流体向下流动，较佳的是垂直地
甚至接近垂直地定向，且边缘或侧边几乎与所述槽罐的底部24对准。本发明的方法提供了预处理步骤以达到低于2mbar、较佳的是0.2-0.3mbar的 真空。需要达到所需真空(预计真空)的时间根据待处理的石料的体积和类型、石 料的湿度、半成品表面的清洁度以及所用泵系统的明显特征而有所不同；待处理的 材料必须是先前清洁过、且最终借助腔室4中的压縮空气射流来洗涤和干燥过的， 从而去除残余的切削粉末同时也变得尽可能地干燥。需要达到上述真空度的时间根 据石料类型而变化，包括2-12小时。一旦获得了在预处理步骤中所需的真空，就可进行浸渍步骤，从而控制泵的抽 吸以从真空腔室8中抽气；在图l的设备中，该操作是由电磁阀21来实施的，该 电磁阀21截断和阻断腔室至主真空管22的连接，且是由逻辑控制设备来操作的以 保持所需的真空度。然后注射水玻璃溶液，保持真空腔室8中的绝对压力较低。内部真空有利于溶 液输入;注射控制是通过操作定位在馈送管25中的溶液的放泄电磁阀27来实施的； 在本发明的较佳实施例中，此电磁阀是由逻辑控制设备来操作的。在浸渍水玻璃溶 液的输入步骤过程中，从腔室底部24注射流体；在该方法的较佳实施例中，腔室 中的真空度有利于沸腾，进而有利于水从水玻璃溶液中散失。释放在真空腔室8 中的蒸汽以及从管子25输入的流体所施加的压力决定了内部绝对压力的增加。在 此步骤中，真空腔室中的该压力保持在预定值且不超过300mbar。因此，根据本发明，待处理的材料是真空浸渍的，从而加速和帮助浸渍剂以进 入石料孔隙，以确保在板材、薄片或其表面上有空腔和微孔部分的模块化部件的厚 度方向深入的浸渍。假如应用该方法，则内部压力保持在低于大气压的较低值，因此溶液注射实际 上是在真空中实施的。较佳的是，此流体输入操作是在例如工作在10-100 mbar之 间的恒定绝对压力值的腔室中根据真空度而受直接控制的。真空腔室8中的浸渍溶液的液位S必须不超过所处理的薄片的上边缘55，即 达到刚好低于所述上边缘的液位。已实施的试验证明，这是一个诀窍，有助于浸渍 剂进入石料从而有利于减少总处理时间。真空腔室8必须封闭足够的时间，从而通 过毛细作用来继续工艺且均质地进行浸渍。较佳的是，真空能级保持恒定地接近于 所用溶液的蒸汽压级，然而处于10-50mbar的范围内，从而使处理时间最优化。在 实施浸渍步骤时，已经发现时间间隔可以在4-24小时之间显著变化。处理结束于将真空腔室绝对压力增大至大气压，用未示出的抽气装置排空溶
液。在较佳的实施例中，同样的注射装置用来抽出浸渍流体，即管子25和28、电 磁阀27以及捕获杂质的过滤器26。这里，从真空腔室8中抽出所处理的材料。如此清空的真空腔室仅仅用水来洗涤，水通过管子32来喷洒在已清空薄片组 7的腔室8中，从而允许去除硅酸盐残留物和实施后面的循环。首先溶液的排空和 其次洗涤水的排空是通过真空腔室8的合适装置来实施的，它可以不同于所示的 "V"底部24。洗涤水由于是惰性的而可以容易地排放。浸渍溶液可以在小心确认成分百分比的情况下使用若干次，且直到呈现不透明 才不使用，因为它表示分离出了新相。在本发明的较佳实施例中，通过在温度受控的腔室中(即在干燥工位ll的干 燥腔室12)中的热处理来实施下面的干燥步骤以继续该方法。温度在腔室12中保 持恒定，且有利地彼此不同，然而诸如不将材料暴露于热应力，从而确保石料中浸 渍的硅酸盐粘结剂的加热和前进脱水作用。干燥较佳地发生在40-6(TC之间的温度 和较佳的为40-75%UR的受控制的相对湿度条件下。干燥时间需要使浸渍剂有效 作用从而显著提高所处理石料的机械性能。在试验过程中测出的时间尽管不受限 制，但是对于最优的结果来说在l-7天之间变化。无论如何已经查出，处理之后太 长的干燥或保存时间，甚至是28天，会导致一些饰面石料的所获得益处的略微减 少。本发明还包括可将相同的水玻璃溶液或不同的水玻璃溶液更多地涂敷到相同 的半成品组或旨在根据所处理饰面石料的类型可有所不同的材料上。 与千燥步骤交替的更多循环可因为下面的目的而实施a) 以根据结构特征、尤其是根据岩石类型的孔隙和/或裂缝的程度的目标 方式作用；b) 加强处理的色彩效果；然后可用适于待处理岩石类型的相同浸渍剂配 方来实施下面的涂敷。在多种涂敷的情况下，选择根据结构特征的目标方式，下面的涂敷可区分为 al)具有较小的封闭裂缝而没有粗糙孔隙的石料；在这种情况下，相同配方的更多涂敷可确保深入浸渍和固结已有的裂缝；a2)具有中型尺寸裂缝或具有上至开放裂缝的可变尺寸裂缝、以及具有小于lmm半径的小孔的石料；在这种情况下，可建议具有两个目的的两种或多种涂敷首先，以深入的方式固结石料的坚固部分，即没有裂缝和小于lmm的孔隙的部分;其次，用更粘性的和更粘滞的固结剂填实裂缝，从而可更好地粘附至石料尤其是先
前涂敷剩余的固结层。
第二处理粘附更多至孔隙，这是因为其不同的物理性质、尤其是较高的粘度和 粘性，以及因为它趋向于粘附至在先前涂敷中形成的水玻璃层以在孔隙中产生颈部 和桥部。因此，通过先前的处理可提高第二处理的填实能力。
第二涂敷可以用非常粘性和密实的溶液来实施，该溶液也可通过增加悬浮液中 和/或溶液中的充填物来产生。在一些情况下，添加合适数量的充填物减少了一种 或几种涂敷的溶液平均使用期限，但充填物的添加对于涂敷有裂缝和/或孔隙的石 料可能是需要的。可以在方解石悬浮液或矾土水泥中添加充填物。在溶液中添加剂 可以比根据硅酸盐配方变化的限制值更少量地添加，该添加剂选自为了水玻璃溶液 而存在的若干固化剂之中。更浓的固化剂溶液可分开涂敷以作为硅酸盐浸渍剂的稳 定化和反应处理，从而加速硬化时间且提高硅酸盐浸渍剂对于小孔中湿度和水的抵 抗力。
上述方法可应用到成品或半成品，即通过切割用于后面加工的任何形状的块体 而获得的石块。固结处理可以涉及在半成品上插入的一个或多个从未经加工到几乎 完工的加工阶段。例如，可在产生抛光地转的最终加工之前的步骤中处理大约5-40mm厚的半成品的。该技术可应用到具有不同表面宽度(诸如板材之类的甚至 较大尺寸的半成品)和厚度(5-40mm)的半成品，从而满足产品的不同加工和最 终应用的要求。而且，甚至可以在不同的半成品加工阶段多次应用该工艺。
本发明的另一方面涉及用于不同岩石类型的更合适的浸渍剂的配方，以及涉及 其化学成分和结构特征。
从实施的试验中已经发现，适于在较少孔隙的没有裂缝的坚固石料即类型al) 的情况下的单次深入处理、或者适于在有裂缝和孔隙的石料即类型a2)的情况下 的配方在诸如商业上通称为"Sardinian White"和"Imperial White"花岗岩之类的 细中颗粒的花岗岩上、或者在诸如混合岩"Multicolor"之类的可变颗粒的混合岩 上是尤其有效的，即都具有石英一长石成分直到拉长石成分，该配方是由下列三种 成分配制成的.-
A) 重量百分比为40-80%的钠水玻璃(Si02/Na20之比为1.8-3.8，较佳 的为3.0-3.5，且固体的重量百分比为25-50%，较佳的为30-40%);B) 重量百分比为20-50%的钾水玻璃(SiCVK20之比为0.6-2.2，较佳的 为0.6-1.0，且固体的重量百分比为35-50%，较佳的为45-50%);C) 重量百分比为0-25%的水。
在水溶液中以及在"花岗岩"类型石料的第一或单次浸渍处理中最有效的硅酸 盐混合物是如上所述的、具有较高浓度的钠溶液的钠钾混合物。在花岗岩商业范畴内包括的大范围石料中，已经发现，对于更基本成分石料， 诸如具有较高初始机械抗力的细颗粒的非常小的玄武岩，类似商业上通称为"Absolute Black"的石料，最有效的处理是用更富钾的且非常流体的溶液来实施 的，其包括重量百分比为80-100%的钾水玻璃(Si(VK20之比为0.6-1，较佳的为 0.6，且固体的重量百分比为40-50%，较佳的为45-50%)和0-20%的水。从实施的试验中已经发现，对于紧跟着第一层的涂敷来说，即在要求涂敷具有 些许填实效应的粘性溶液(2(TC时150-500mps)的多层涂敷的情况下，具有较高 粘结力的溶液将由重量百分比为100%的硅酸钠(Si02/Na20之比为3.2-4.0，且固 体的重量百分比为30-35%)来构成。通过添加悬浮液中的充填物以旨在涂敷具有较高程度的孔隙和裂缝的石料，可 以增大该溶液的粘性和填实能力。假如在较高温度下实施热干燥，则富集硅酸钾的成分具有较高的固结效应。只 包含硅酸钾(Si02/K20之比为0.6-1，且固体的重量百分比为40-50%)的溶液要 求超过5(TC的干燥温度，较佳的是6(TC。在实施试验中已经确认，用于深度固结饰面石料的水玻璃溶液，除了提高其机 械性能之外，还提供显著的审美优点，诸如更好的亮度、更好的纯度以及更好的 色鲜明度。这种之前没有描述且绝对预想不到的效果是尤其有利的，因为它允许在 单次处理中改进饰面石料的两个重要特征其机械抗力和其外观，机械抗力用来实 现薄的涂层板，而外观的审美价值得到显著改进。从实施的试验中，浸渍的硅酸盐渗透了 30mm厚板材的厚度中约5-6mm。从上述的方法中，图中所描述和描绘的设备的操作也已经变得显而易见。仍然 要说明的是，用于整个方法持续过程中的、装备在框架50和"L"形封闭臂上的 指状件53、 58支承了薄片1的组7。这些指状件定位成使薄片保持隔开最小距离 但足以用于浸渍流体，从而它可在施加压力的作用下渗入面对的表面之间且发生作 用。所述距离也可根据浸渍结束时的流体粘性来计算，从而使液滴即剩余的水玻璃 溶液释放在所处理的薄片1上。"L"形臂可通过已知的可分解机械连接件连接至 框架，该机械连接件为了简化并没有示出，"L"形臂夹紧至薄片组7的组成部分 且在薄片抽出方法结束时是打开的。通过本发明获得的优点是该处理方法允许填实石料的孔隙和裂缝，然后改进 成品以及有利的为半成品的机械性能，尤其是改进抗弯强度和弹性模量。可实现的 固结允许例如实现更坚固的半成品，即适于承受所有后面的加工步骤，这些加工步 骤经常将石料暴露于较高的机械应力。重复浸渍步骤，且在不同的步骤中具有相同目的或不同目的，从而允许逐渐提 高机械特性，甚至比初始石料的机械特性提高超过两倍。如此实现的成品显示出比类似未经处理的产品更高的机械特性。 而且，固结处理允许改进饰面石料的审美特性，从而确保用于抛光操作的更好 效果、加强石料的天然色调以及用于由于填实了孔隙和裂缝而产生的不同表面特 征，正如还可以添加一些色素到溶液或有色充填材料以用于装饰目的。 本发明因此使石料固结的优点联系到所加工石料的光亮装饰效果。 在本发明中实现了相对于现有技术的主要优点，因为抽气工艺描述了有利于天 然流体的毛细渗透的装置，该抽气工艺是在不同预处理步骤中以非常高的真空值来 实施的，要求施加低于预定浸渍值的负压。在此预处理中，实现了从孔隙中一定程度地去除粉末、吸收气和额外的湿度，这与欧洲专利EP 651842中描述的现有技术 是不同的，在该专利中，所述夹杂物压縮和结合在固结的硅酸盐材料的微小空腔中。基于水玻璃溶液的浸渍溶液还可用于数百次的浸渍，只要先前在视觉上控制了 透明度和成分浓度就可以。相对于现有技术的另一优点是还包括浸渍的半成品材料的干燥步骤，根据固结 剂种类以及所处理材料的化学、物理和形貌特征(即，岩石类型)来实施该干燥步 骤。实际上已经确认了，干燥处理允许相对于只进行了浸渍的半成品显著提高机械 性能。从实施的试验中已经发现了可提高产品产量，且因碎裂而产生的废品减少了 60%。在实际的实施中，材料、尺寸、实施细节可以与所示的实施例有所不同，但在 技术上是相似的，并不脱离本发明的司法范围。
权利要求
1.一种用于固结板状、薄片状或模块化部件状的饰面石料的方法，包括借助在处理环境中产生的压力用水玻璃溶液浸渍，其中，所处理的材料浸入足够时间以完全渗入其表面的裂缝和微孔中；其特征在于，它具有下列步骤-通过抽气对所述材料进行预处理；-在达到所想要的真空值后，使所述预处理步骤保持足够时间，以抽出存在于所述裂缝和微孔中的气体、蒸汽和粉末；-将浸渍溶液注射入同一个真空预处理腔室中，且所述浸渍溶液为适于所处理的岩石类型石料和适于所述浸渍针对的机械-审美目的的水玻璃溶液；-在所述注射过程中，将所述处理腔室保持在真空下；-使浸渍步骤保持足够时间，以便所述溶液始终在真空下渗入所述裂缝和微孔。
2. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预处理步骤发生时的绝对压力低于2mbar，较佳地低于0.2-0.3mbar。
3. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述注射步骤发生时的绝对压 力低于300 mbar。
4. 如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述注射步骤发生时的绝对压 力在10-100 mbar之间。
5. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述浸渍步骤发生时的绝对压 力接近使用的所述浸渍溶液的蒸汽压级，而在10-50 mbar之间。
6. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述浸渍之后设置了对所处 理的所述材料进行干燥的步骤，干燥的温度稍稍超过室温且持续至少1天。
7. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述浸渍溶液的液位保持在所 述浸渍腔室中刚好低于所处理的所述材料的上边缘处。
8. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述板状、薄片状或模块化 部件状的石料的不同加工步骤中连续地或间隔地设置多次浸渍。
9. 如权利要求8所述的方法，其特征在于，在不同浸渍中使用具有不同成 分的水玻璃溶液来进行多次浸渍，以用于不同的固结或审美装饰目的。
10. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，应用为浸渍流体的所述水玻璃 溶液包括 A) 重量百分比为40-80%的钠水玻璃(SiCVNa20之比为1.8-3.8，较佳的为 3.0-3.5，且固体的重量百分比为25-50%，较佳的为30-40%);B) 重量百分比为20-50%的钾水玻璃(Si02/K20之比为0.6-2.2,较佳的为 0.6-1.0，且固体的重量百分比为35-50%，较佳的为45-50%);C) 重量百分比为0-25%的H20。
11. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，应用为浸渍流体的所述水玻璃 溶液包括重量百分比为80-100%的钾水玻璃(Si(VK20之比为0.6-1，较佳的为 0.6，且固体的重量百分比为40-50%，较佳的为45-50%)和0-20%的水。
12. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，应用为浸渍流体的所述水玻璃 溶液包括重量百分比为100%的硅酸钠(Si02/Na20之比为3.2-4.0，且固体的重 量百分比为30-35%)。
13. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，应用为浸渍流体的所述水玻璃 溶液包括硅酸钾，其中SiCVK20之比为0.6-1且固体的重量百分比为40-50%。
14. 一种用于搬运和装载板状、薄片状或模块化部件状的饰面石料的装置， 用在如权利要求1-13所述的固结方法中，包括用于支承和抓住所加工的板状、 薄片状(O或模块化部件状材料的组(7)的框架(50);其特征在于，它具有至 少一个封闭结构(50、 54、 57)，所述封闭结构围绕所加工的所述材料的表面侧边 缘(55)，其中，至少三个或多个指状件(53、 58)的多重构造设置在所述封闭形 状的内侧，朝向所述封闭形状内侧对准和定向，从而根据处理的所述材料的表面区 域，在所述装置上的所述指状件间保持在位的两个相邻的板、薄片(1)或模块化 部件之间形成恒定的和预定的距离。
15. 如权利要求14所述的装置，其特征在于，所述板、薄片或模块化部件 的布置是沿接近垂直或垂直方向的。
16. 如权利要求15所述的装置，其特征在于，所述封闭结构由具有指状件 (58)的至少一个上臂(57)构成，所述指状件(58)与所述框架(50)的梁(54)上的相应指状件(53)对准，以使所述装置可抓住和搬运。
17. 如权利要求15所述的装置，其特征在于，所述装置的装卸搬运是在材 料搬运工位(3)中实施的，且它具有在所述装置敞开时在装卸步骤过程中插入所 述材料之间的间隔装置(51、 52)。
18. 如权利要求17所述的装置，其特征在于，所述间隔装置是由多个齿(52) 构成的，且它是由借助于单个梳状件(5)的致动装置(56)来操作的，或者甚至 借助单个齿或成对齿的致动装置来操作。
19. 如权利要求15所述的装置，其特征在于，所述搬运和装载装置的所述框架(50)具有下部开口，用于由运输机(6)的叉架(61)在两侧拾取通过。
20. —种应用如权利要求1-13所述的、以有经济效益的产量和收益的工业 方式来固结板状、薄片状(1)或模块化部件状饰面石料的方法的设备，其特征在 于，它包括-加工的所述材料的装卸工位(3)，包括至少一个输送器(5)，用以拾取所述材料和将所述材料定位在搬运和装载装置(50)上；至少一个运输机(6)，用于 拾取和搬运容纳在所述装置上的所述材料组(7)，所述搬运是从所述装卸工位朝向预处理和浸渍工位(9)的；-至少一个真空腔室(8)，所述组(7)在所述处理步骤过程中容纳在所述真空腔室(8)中；至少一个或多个从所述真空腔室抽气的抽气装置；至少一个或多个用于馈送和抽出所述真空腔室中的所述浸渍流体溶液的装置。
21. 如权利要求20所述的设备，其特征在于，包括至少一个干燥工位，所述干燥工位装备有一个或多个用于使浸渍剂完全硬化和干燥的温度受控制的腔室。
22. 如权利要求20所述的设备，其特征在于，所述运输机(6)具有较长的 叉架(61)以沿所述材料(1)的长度方向抓住所述装置。
23. 如权利要求20所述的设备，其特征在于，所述装卸工位(3)之前是待 处理的所述材料(1)的洗涤和/或千燥腔室(4)。
24. 如权利要求20所述的设备，其特征在于，所述真空腔室(8)具有平行 六面体结构，且装卸在侧下基座上进行；所述基座在所述处理过程中由盖子(10) 来封闭。
25. 如权利要求20所述的设备，其特征在于，所述真空腔室(8)在上部与 真空设备连接。
26. 如权利要求20所述的设备，其特征在于，所述真空腔室(8)在底部与 所述浸渍流体溶液的注射设备连接。
27. 如权利要求20所述的设备，其特征在于，所述真空设备的连接管(20) 由放泄电磁阀(21)来截断，以抑止和控制真空输送。
28. 如权利要求20所述的设备，其特征在于，所述浸渍剂注射设备的连接 管(25)由放泄电磁阀(27)来截断，以抑止和控制所述浸渍流体输送。
29. 如权利要求20所述的设备，其特征在于，所述真空腔室(8)在浸渍结束处装备有浸渍流体排放装置。
30. 如权利要求29所述的设备，其特征在于，所述真空腔室的所述底部(24) 是"V"形的。
31. 如权利要求20所述的设备，其特征在于，所述真空腔室中的所述浸渍 流体溶液的馈送和抽出装置包括至少一个用于所述浸渍溶液中的杂质的过滤装置(26)。
32. 如权利要求20所述的设备，其特征在于，所述真空腔室(8)在所述浸 渍流体溶液残留物的浸渍步骤结束处设有洗涤装置(32)。
33. 如权利要求32所述的设备，其特征在于，所述洗涤装置是由将洗涤水 输送和喷洒在所述真空腔室(8)中的管子(32)来构成的。
34. 如权利要求20所述的设备，其特征在于，用于馈送和抽出所述真空腔 室中的所述浸渍流体溶液的所述装置包括至少一个溶液装载槽罐(29)。
35. 如权利要求27所述的设备，其特征在于，在所述真空管(20)上的所 述放泄电磁阀(21)是由逻辑控制设备来控制的，以保持所想要的真空度。
36. 如权利要求28所述的设备，其特征在于，在所述浸渍剂输入管(25) 的管子上的所述放泄电磁阀(27)是由逻辑控制设备来控制的。
37. 如权利要求21所述的设备，其特征在于，所述干燥腔室装备有纵向导 向件(15)，以容纳定位在多个平面上的带有所述板状、薄片状或模块化部件状材 料组的所述装置。
全文摘要
用于固结板状、薄片状或模块化部件状的饰面石料的方法，包括借助在处理环境中产生的压力用水玻璃溶液浸渍，其中，所处理的材料浸入足够时间以完全渗入其表面的裂缝和微孔中；其中，它包括下列步骤通过抽气对材料进行预处理；使预处理步骤保持足够时间，以抽出存在于所述裂缝和微孔中的气体、蒸汽和粉末；注射具有水玻璃溶液的浸渍溶液，以及在注射和后面的浸渍步骤过程中，将处理腔室保持在真空下。绝对预处理压力较佳的是0.2-0.3mbar；对于注射来说，较佳的是10-100mbar之间，而对于浸渍来说，较佳的是保持在接近所用水玻璃溶液的蒸汽压的压力处。还描述了所用的设备和用于装载和搬运所处理材料的装置。
文档编号C04B41/50GK101119946SQ200580048210
公开日2008年2月6日 申请日期2005年2月24日 优先权日2005年2月24日
发明者路易吉·贝得利尼 申请人:路易吉·贝得利尼