La présente invention est relative ! un procédé et un appareil pour le sciage de pierres gemmes, par exemple des diamants,
en deux.
Bien qu'au cours de la présente description, on se référera pour la simplicité au sciage de diamants, il doit être entendu
que l'invention peut également être appliquée au sciage d'autres pierres gemmes.
Il a été de pratique courante d'utiliser des lames de scie
en forme de disque pour scier en deux des diamants. L'inconvénient principal de ce type de lame est qu'il a été nécessaire d'utiliser
une lame avec une épaisseur de 50 microns ou plus pour éviter un gauchissement lors du sciage de pierres de par exemple un quart
de carat.
Dans un premier aspect, l'invention offre un procédé de sciage en deux de pierres gemmes, qui consiste à utiliser une scie
à ruban dont la lame de scie est un ruban de largeur égale à au
moins trois fois son épaisseur.
Dans un second aspect, l'invention offre un appareil pour
la mise en oeuvre du procédé suivant le premier aspect précité,
cet appareil comprenant une scie à ruban dont la lame de scie est
un ruban de largeur égale à au moins trois fois son épaisseur, et
des moyens pour fournir une multiplicité de pierres gemmes en contact avec au moins un bord de la lame de scie.
D'autres détails et particularités de l'invention ressortiront de la description ci-après, donnée à titre d'exemple non limitatif et en se référant aux dessins annexés, dans lesquels:
Les figures 1 à 4 représentent divers agencements pour la stabilisation de la lame d'une scie à ruban à l'encontre d'une tor-sion au cours d'une opération de sciage suivant le procédé de l'invention.
La figure 5 représente un agencement pour supporter des pierres gemmes au cours d'une opération de sciage suivant le procédé de l'invention. La figure 6 représente un agencement pour le support de la lame d'une scie à ruban au cours d'une opération de sciage suivant le procédé de l'invention.
<EMI ID=1.1>
scie en forme de disque classiques, on fait appel à une scie à ruban. Comme dans le cas des lames de scie en forme de disque classiques, la lame de la scie à ruban est formée à partir d'un alliage à base de cuivre ou à base de fer et le ou les bords tranchants du ruban reçoivent de la poudre de diamant qui leur est appliquée. L'utilisation de la scie à ruban permet de scier simultanément plusieurs diamants et alors que pour le sciage de pierres de par exemple un quart de carat, les lames de scie en forme de disque clas-
<EMI ID=2.1>
un gauchissement, une lame de scie à ruban peut avoir une épaisseur de 20 microns ou moins. La largeur du ruban de la scie à ruban devrait être au moins égale à trois fois son épaisseur et de préférence cent ou même mille fois son épaisseur.
Une multiplicité de diamants peut être découpée en deux simultanément par un seul ruban d'une scie à ruban. Les diamants peuvent être amenés en contact avec un ou les deux bords du ruban.
Au cours du sciage, la scie à ruban est entraînée à une vitesse élevée, par exemple 50 mètres par seconde ou plus et à cette vitesse le ruban devra être guidé, en particulier si des diamants sont amenés en contact avec un seul bord de ce ruban, étant donné que nana cela ce dernier se déplacera axialement le long des périphéries des galets ou rouleaux.
On considère que l'utilisation de galets ou rouleaux
avec des périphéries incurvées contribuera à situer un ruban à l'encontre d'un déplacement axial sur ces galets.
Toutefois, on considère que la méthode la plus efficace pour situer le ruban à l'encontre d'un déplacement axial sur les galets à de telles vitesses élevées consistera à avancer les diamants en contact avec les deux bords du ruban.
Il peut également être important de stabiliser le ruban
à l'encontre d'une torsion. Divers agencements pour la stabilisation du ruban à l'encontre d'une torsion sont illustrés aux figures 1 à 4. La figure 1 représente des galets ou rouleaux 11 qui peuvent être supportés dans des paliers à fluide, en engageant les surfaces opposées du ruban désignées par la référence 10 et espacées d'un unique bord tranchant 12 (le bord supérieur dans l'illustration)
de ce ruban 10. La figure 2 représente des galets ou rouleaux Il' engageant des surfaces opposées du ruban 10 et espacés de bords tranchants jumelés 12' du ruban 10. La figure 3 représente des galets ou rouleaux 11" engageant des surfaces opposées du ruban 10
et s'étendant entre les bords supérieur et inférieur de celui-ci. Bien qu'un meilleur résultat soit espéré avec cet agencement par comparaison avec celui illustré aux figures 1 ou 2, un contact est établi avec le ou les bords tranchants du ruban. Ainsi, l'agencement illustré à la figure 4 doit vraisemblablement donner les meilleurs résultats. Dans cet agencement, le ruban est guidé par un ou plusieurs paliers de glissement sans contact 13 qui peuvent être d'un type approprié quelconque, par exemple des paliers à huile
ou air hydrodynamiques ou hydrostatiques, ou des paliers inductifs ou capacitifs.
<EMI ID=3.1>
destiné à supporter et avancer une multiplicité de diamants en contact avec le bord opposé du ruban.
Le dispositif, désigné dans son ensemble par la référence
20, comprend une table 21 supportée de façon à être librement mobile dans une faible mesure suivant une direction perpendiculaire au sens de déplacement du ruban. La table 21 a une section transversale en forme générale de U présentant deux branches parallèles 22 et 23 adjacentes aux bords opposés du ruban et portant chacune une multiplicité (quatre dans l'illustration) d'organes d'avance mobiles indépendamment 24, dont chacun d'eux porte un organe de support de diamant 25.
Une autre forme de réalisation d'un appareil pour le découpage de pierres gemmes en deux est illustrée à la figure 6 et elle peut être utiliséeen combinaison avec le dispositif de la figure 5 et/ou un ou plusieurs des agencements illustré:; aux figures 1 à 4. L'appareil illustré à la figure 6 comprend deux galets ou rouleaux espacés 30 et 31. Le galet 30 est tourillonné à rotation autour d'un axe fixe 32. Le galet 31 est supporté dans un berceau 33 pour une rotation autour d'un axe 34. Le berceau 33 est monté de façon à permettre un déplacement angulaire autour d'un axe 35 coïncidant de préférence avec une ligne droite tangente à la périphérie des deux galets 31 et reliant des positions correspondant périphériquement sur ces deux galets 30 et 31.
Toutefois, des résultats satisfaisants peuvent aussi être obtenus si l'axe 35 est situé plus loin des axes de galet 12 et 14, c'est-à-dire en étant espacé, vers <EMI ID=4.1>
Un ruban 10' présente des bords opposés 37 et 37' et il est situé sur les deux galets qui, comme observé à la figure 6, tournent dans le sens opposé à celui des aiguilles d'une montre.
La partie du bord 37 s'étendant entre les galets 30 et 31 et située immédiatement en amont du galet 31 est agencée de manière à coincider avec l'axe 35. Un dispositif détecteur de position 38 est fixé dans l'espace et monté de façon à déceler la position du bord 37 le long d'une partie en aval du galet 31 et de préférence immédiatement en aval de celui-ci.
Le dispositif détecteur de position 38 peut être de type électronique ou pneumatique et il est connecté à un servo-amplificateur 39 qui agit en tant qu'organe moteur 40 pour le déplacement angulaire du berceau 33 autour de son axe 35.
Les galets 30 et 31 peuvent être écartés l'un de l'autre de manière à mettre le ruban 16 sous tension, grâce à un organe moteur 41 commandé par un dispositif de mesure 42.
Le but du dispositif détecteur de position 38, du servoamplificateur 39 et de l'organe moteur 40 est de déplacer le berceau 33 angulairement suivant un sens qui corrigera tout léger déplacement axial du ruban le long de la surface du galet 10'.
Comme illustré à la figure 6, le détecteur de position
38 est situé sur le côté aval du galet 31 par rapport au sens de déplacement du ruban autour de ce dernier.
Dans une variante de réalisation, et comme illustré en pointillés à la figure 6, un dispositif détecteur de position 38' peut être fixé par rapport au berceau 33. Dans ce cas, les galets
30 et 31 sont amenés à tourner dans le sens des aiguilles d'une mon-tre. avec le dispositif 38 agencé sur le côté amont de l'organe 31 j
par rapport au sens de déplacement du ruban autour de ce dernier ga- �
<EMI ID=5.1>
Les galets ou rouleaux 30 et 31 peuvent présenter une sur- face plane ou incurvée.
De la poudre de diamant est appliquée d'une façon classi- que à un ou aux deux bords du ruban 10' et les diamants peuvent dtre amenés en contact avec un ou les deux bords du ruban.
De préférence, le ruban de la scie à ruban décrite dans
toutes les formes de réalisation précédentes est constitué par un
ruban sans fin qui peut être réalisé d'une façon décrite dans une
autre demande de brevet au nom de la demanderesse, déposée en même temps que la présente. Toutefois, il est possible suivant l'invention de prévoir un ruban formé par un ruban de matière dont les extrémités ont été soudées pour former une jonction transversale
ou en spirale.
Il doit être entendu que la présente invention n'est en aucune façon limitée aux formes de réalisation ci-avant et que bien
des modifications peuvent y être apportées sans sortir du cadre du présent brevet.
REVENDICATIONS
1. Procédé de sciage en deux de pierres gemmes, caractérisé en ce qu'il consiste à utiliser une scie à ruban dont la lame
de scie est un ruban avec une largeur égale à au moins trois fois
son épaisseur.
The present invention is relative! a method and an apparatus for sawing gemstones, for example diamonds,
in two.
Although during the present description, reference will be made for simplicity to sawing diamonds, it should be understood
that the invention can also be applied to the sawing of other gemstones.
It has been common practice to use saw blades
disc-shaped for sawing diamonds in half. The main disadvantage of this type of blade is that it was necessary to use
a blade with a thickness of 50 microns or more to avoid warping when sawing stones of for example a quarter
of carat.
In a first aspect, the invention provides a method of sawing in half gemstones, which consists in using a saw
with a band whose saw blade is a band of width equal to the
at least three times its thickness.
In a second aspect, the invention provides an apparatus for
the implementation of the method according to the first aforementioned aspect,
this apparatus comprising a band saw, the saw blade of which is
a ribbon of width equal to at least three times its thickness, and
means for providing a multiplicity of gemstones in contact with at least one edge of the saw blade.
Other details and particularities of the invention will emerge from the description below, given by way of nonlimiting example and with reference to the appended drawings, in which:
Figures 1 to 4 show various arrangements for stabilizing the blade of a band saw against a torsion during a sawing operation according to the method of the invention.
FIG. 5 represents an arrangement for supporting gemstones during a sawing operation according to the method of the invention. FIG. 6 shows an arrangement for supporting the blade of a band saw during a sawing operation according to the method of the invention.
<EMI ID = 1.1>
saw in the form of conventional discs, a band saw is used. As in the case of conventional disc-shaped saw blades, the band saw blade is formed from a copper-based or iron-based alloy and the cutting edge (s) of the ribbon receives powder. of diamond applied to them. The use of the band saw makes it possible to saw several diamonds simultaneously and while for sawing stones of for example a quarter of a carat, the saw blades in the shape of disc class-
<EMI ID = 2.1>
warping, a band saw blade can be 20 microns thick or less. The width of the band saw's band should be at least three times its thickness and preferably a hundred or even a thousand times its thickness.
A multiplicity of diamonds can be cut in half simultaneously by a single band from a band saw. Diamonds can be brought into contact with one or both edges of the ribbon.
During sawing, the band saw is driven at a high speed, for example 50 meters per second or more and at this speed the ribbon will have to be guided, in particular if diamonds are brought into contact with only one edge of this ribbon. , since nana that the latter will move axially along the peripheries of the rollers or rollers.
It is considered that the use of rollers or rollers
with curved peripheries will help locate a ribbon against axial displacement on these rollers.
However, it is believed that the most effective method of locating the ribbon against axial displacement on the rollers at such high speeds will be to advance the diamonds into contact with the two edges of the ribbon.
It may also be important to stabilize the tape
against a twist. Various arrangements for stabilizing the ribbon against a twist are illustrated in Figures 1 to 4. Figure 1 shows rollers or rollers 11 which can be supported in fluid bearings, engaging the opposite surfaces of the designated ribbon by the reference 10 and spaced by a single cutting edge 12 (the upper edge in the illustration)
of this ribbon 10. FIG. 2 represents rollers or rollers II 'engaging opposite surfaces of the ribbon 10 and spaced from twin cutting edges 12' of the ribbon 10. FIG. 3 represents rollers or rollers 11 "engaging opposite surfaces of the ribbon 10
and extending between the upper and lower edges thereof. Although a better result is hoped with this arrangement compared to that illustrated in Figures 1 or 2, contact is made with the cutting edge (s) of the tape. Thus, the arrangement illustrated in Figure 4 should probably give the best results. In this arrangement, the ribbon is guided by one or more non-contact sliding bearings 13 which can be of any suitable type, for example oil bearings
or hydrodynamic or hydrostatic air, or inductive or capacitive bearings.
<EMI ID = 3.1>
intended to support and advance a multiplicity of diamonds in contact with the opposite edge of the ribbon.
The device, designated as a whole by the reference
20, comprises a table 21 supported so as to be freely movable to a small extent in a direction perpendicular to the direction of movement of the ribbon. Table 21 has a generally U-shaped cross section having two parallel branches 22 and 23 adjacent to opposite edges of the ribbon and each carrying a multiplicity (four in the illustration) of independently movable feed members 24, each of which d 'them carries a diamond support member 25.
Another embodiment of an apparatus for cutting gemstones in half is illustrated in FIG. 6 and it can be used in combination with the device in FIG. 5 and / or one or more of the arrangements illustrated :; in Figures 1 to 4. The apparatus illustrated in Figure 6 comprises two rollers or rollers spaced 30 and 31. The roller 30 is rotated about a fixed axis 32. The roller 31 is supported in a cradle 33 for a rotation about an axis 34. The cradle 33 is mounted so as to allow an angular displacement around an axis 35 preferably coinciding with a straight line tangent to the periphery of the two rollers 31 and connecting corresponding positions peripherally on these two rollers 30 and 31.
However, satisfactory results can also be obtained if the axis 35 is located farther from the roller axes 12 and 14, that is to say by being spaced, towards <EMI ID = 4.1>
A ribbon 10 'has opposite edges 37 and 37' and is located on the two rollers which, as observed in FIG. 6, rotate in the opposite direction to that of the needles of a watch.
The part of the edge 37 extending between the rollers 30 and 31 and located immediately upstream of the roller 31 is arranged so as to coincide with the axis 35. A position detector device 38 is fixed in space and mounted so detecting the position of the edge 37 along a part downstream of the roller 31 and preferably immediately downstream of the latter.
The position detector device 38 can be of the electronic or pneumatic type and it is connected to a servo amplifier 39 which acts as a driving member 40 for the angular displacement of the cradle 33 around its axis 35.
The rollers 30 and 31 can be separated from one another so as to put the ribbon 16 under tension, by virtue of a motor member 41 controlled by a measuring device 42.
The purpose of the position detector device 38, of the servo amplifier 39 and of the motor member 40 is to move the cradle 33 angularly in a direction which will correct any slight axial displacement of the ribbon along the surface of the roller 10 '.
As illustrated in Figure 6, the position detector
38 is located on the downstream side of the roller 31 relative to the direction of movement of the ribbon around the latter.
In an alternative embodiment, and as illustrated in dotted lines in FIG. 6, a position detector device 38 ′ can be fixed relative to the cradle 33. In this case, the rollers
30 and 31 are caused to rotate clockwise. with the device 38 arranged on the upstream side of the member 31 j
relative to the direction of movement of the ribbon around the latter ga- �
<EMI ID = 5.1>
The rollers or rollers 30 and 31 may have a flat or curved surface.
Diamond powder is applied in a conventional manner to one or both edges of the ribbon 10 'and the diamonds can be brought into contact with one or both edges of the ribbon.
Preferably, the band saw band described in
all previous embodiments is constituted by a
endless ribbon which can be produced in a manner described in a
another patent application in the name of the plaintiff, filed at the same time as this. However, it is possible according to the invention to provide a ribbon formed by a ribbon of material whose ends have been welded to form a transverse junction
or in a spiral.
It should be understood that the present invention is in no way limited to the above embodiments and that indeed
modifications can be made without departing from the scope of this patent.
CLAIMS
1. A method of sawing in half gemstones, characterized in that it consists in using a band saw whose blade
saw is a ribbon with a width of at least three times
its thickness.