(57)【要約】      （修正有）【課題】天然石材製化粧板を設計して設計を視覚化してから切り出し、すぐに取付け可能な状態で提供することができるシステムを提供する。【解決手段】天然石材製化粧板部品のための切削経路ファイルを研磨ウォータージェット装置内に読み込む段階と、ウォータージェット装置の切削ヘッドを、天然石材の上方に、前記石の接触表面から約0.3インチ以上約4インチ以下の距離に位置決めする段階と、切削経路プログラムを実行し、前記ウォータージェット装置から噴射されるウォータージェットにより石材の接触表面と接触することにより石を貫通して切削する段階であって、ウォータージェットの圧力を1平方インチあたり約18,000ポンド以上1平方インチあたり約80,000ポンド以下とすることにより、所定輪郭の縁部を備える天然石材製化粧板部品を形成する段階を備える。【選択図】図１
2007223032.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
天然石材を切削して、所定輪郭の縁部と該縁部に形成されるエッジを備える天然石材製化粧板部品を形成するための方法であって、該方法は、
（ａ）研磨ウォータージェット装置の切削ヘッドを、前記石材の上方に前記石材の接触表面から約0.3インチ以上約4インチ以下の距離に位置決めする段階と、
（ｂ）前記ウォータージェット装置から噴射される研磨ウォータージェットにより前記石材の前記接触表面と接触することにより、前記石材を貫通して切削する段階を備え、
前記ウォータージェットの圧力が1平方インチあたり約18,000ポンド以上1平方インチあたり約80,000ポンド以下であり、
これにより、所定輪郭の縁部と、前記縁部に形成されるエッジを備える天然石材製化粧板部品を形成することを特徴とする方法。
【請求項２】
前記ウォータージェット装置の前記切削ヘッドが、前記石材の上方に、前記石材の接触表面から約0.5インチ以上約2インチ以下の距離に位置決めされることを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記ウォータージェットの圧力が1平方インチあたり約55,000ポンドであることを特徴とする請求項1記載の方法。
【請求項４】
前記縁部のエッジを仕上げ加工する段階を更に備え、
前記仕上げ加工する段階が、槌打ちにより前記エッジをピッチ加工する方法、槌と鑿を用いた鑿切りにより前記エッジをピッチ加工する方法、油圧式の鑿切りにより前記エッジをピッチ加工する方法、研磨剤の入った容器内で前記石材製化粧板部品を回転させる方法、油圧式ニッパーを用いて前記エッジから石材の断片を取り除く方法からなる群より選択される方法を用いて行われることを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項５】
前記エッジをピッチ加工する段階が更に、前記エッジから十分な量の石材を砕き落として、前記石材内部の特徴を露出させることを特徴とする請求項４記載の方法。
【請求項６】
前記切削速度が前記切削される石材の厚さに基づいて変えられることを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項７】
前記石材が、珪石、花崗岩、自然石、砂岩、石灰岩、又はこれらの組み合わせから選択されることを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項８】
天然石材から、１つの建装物内に取付けられる天然石材製化粧板部品を用意するための方法であって、該方法が、
（ａ）前記天然石材製化粧板部品を形成するための切削パターンを、プログラミング、スキャニング、又はインプットする段階と、
（ｂ）前記パターンを切削装置が読取り可能なプログラムに変換して、研磨ウォータージェット装置上に切削経路を作り出す段階と、
（ｃ）前記石材製化粧板部品のための切削経路ファイルを、前記研磨ウォータージェット装置内にロードする段階と、
（ｄ）前記ウォータージェット装置の切削ヘッドを、前記天然石材上方に、前記石材の接触表面から約0.3インチ以上約4インチ以下の距離に位置決めする段階と、
（ｅ）前記切削経路プログラムを実行し、前記ウォータージェットから噴射されるウォータージェットにより前記接触表面と接触することにより、前記石材を貫通して切削する段階であって、前記ウォータージェットの圧力を1平方インチあたり約18,000ポンド以上1平方インチあたり約80,000ポンド以下とすることにより、所定輪郭の縁部を備える天然石材製化粧板部品を形成する段階と、
（ｆ）必要に応じて、段階（ｄ）と段階（ｅ）を、前記建装物に必要な前記切削パターンにしたがって、天然石材製化粧板部品を所定数作り出すのに十分な回数繰り返す段階を備えることを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項９】
同一又は異なる輪郭の縁部を有する複数の石材製化粧板部品を切削する段階を更に備えることを特徴とする請求項８記載の方法。
【請求項１０】
前記建装物の設計パラメータに従って前記部品に標識を付与する段階と、
前記部品を集めて前記建装物内に取付けるためのパッケージ又はキットとする段階を更に備えることを特徴とする請求項９記載の方法。
【請求項１１】
前記ウォータージェット装置の前記切削ヘッドが、前記石材の上方に、前記石材の前記接触表面から約0.5インチ以上約2インチ以下の距離に位置決めされることを特徴とする請求項８記載の方法。
【請求項１２】
前記ウォータージェットの圧力が1平方インチあたり約55,000ポンドであることを特徴とする請求項８記載の方法。
【請求項１３】
天然石材から、１つの建装物内に取付けられる相互に接続する複数の天然石材製化粧板部品を用意するための方法であって、該方法が、
（ａ）設計図面を描画する又は取り込む段階であって、該設計図面が全体的な寸法と、石材製化粧板を用いた建装物の完成状態における形状を含む段階と、
（ｂ）前記石材製化粧板部品の前記設計図面における形状及び配置のパターンを描画する又は取り込む段階と、
（ｃ）複数の切削パターンをプログラミング、スキャニング、又はインプットする段階であって、前記切削パターンが同一又は異なるパターンであり、所定輪郭の縁部を有する前記石材製化粧板部品が形成されるようにそれぞれの切削パターンが設計される段階と、
（ｄ）前記パターンを、装置により読取り可能なプログラムに変換し、研磨ウォータージェット装置上に切削経路を作り出す段階と、
（ｅ）前記石材製化粧板部品のための切削経路ファイルを、研磨ウォータージェット装置内にロードする段階と、
（ｆ）前記ウォータージェット装置の切削ヘッドを、前記天然石材の上方に、前記石材の接触表面から約0.3インチ以上約4インチ以下の距離に位置決めする段階と、
（ｇ）前記切削経路プログラムを実行し、前記ウォータージェット装置から噴射されるウォータージェットにより前記石材の前記接触表面と接触することにより、前記石材を貫通して切削する段階であって、前記ウォータージェットの圧力を1平方インチあたり約18,000ポンド以上1平方インチあたり約80,000ポンド以下とすることにより、所定輪郭の縁部を備える天然石材製化粧板部品を形成する段階と、
（ｈ）必要に応じて、段階（ｄ）、段階（ｅ）、段階（ｆ）、及び段階（ｇ）のうち少なくとも１つの段階を、前記建装物に必要な前記設計図面にしたがって、前記相互に接続する天然石材製化粧板部品を所定数作り出すのに十分な回数繰り返す段階を備えることを特徴とする方法。
【請求項１４】
前記設計図面と、該設計図面中の前記石材製化粧板部品のパターンが、既存の構造の画像から取り込まれることを特徴とする請求項１３記載の方法。
【請求項１５】
前記既存の構造又は前記既存の構造の設計図面を略複製する段階を更に備えることを特徴とする請求項１４記載の方法。
【請求項１６】
請求項１に記載の方法により作られる天然石材製化粧板部品。
【請求項１７】
請求項８に記載の方法により作られる複数の天然石材製化粧板部品を備えるキットであって、該キットが前記建装物内に前記部品を取付けるための一組の説明書を必要に応じて含むことを特徴とするキット。
【請求項１８】
請求項１３に記載の方法により作られる複数の相互に接続する天然石材製化粧板部品を備えるキットであって、該キットが前記建装物内に前記部品を取付けるための一組の説明書を必要に応じて含むことを特徴とするキット。
【請求項１９】
前記建装物の設計図面を更に含み、
該設計図面が前記建装物を完成させるために用いられる前記化粧板部品それぞれの位置及び向きを特定することを特徴とする請求項１８記載のキット。
【請求項２０】
前記化粧板部品の取付けが、垂直方向の取付けが行われる建装物への取付けであり、
該垂直方向の取付けが行われる建装物が、壁、建築物の外装、暖炉、及び煙突から選択されることを特徴とする請求項１９記載のキット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、天然石材製化粧板を設計して設計を視覚化してから切り出し、すぐに取付け可能な状態で提供するためのシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
天然石製化粧板部品を、成形並びに切削し、高さが均一となるように嵌め合せて取り付けるための容易に使用可能な技術は現在のところ存在しない。化粧板に用いる石材は一般的に厚さが２インチ以下である。天然石材製化粧板部品を切断してエッジを仕上げ加工するための方法としては、手作業で多くの段階を経るような多大な労力を要する方法しか利用可能なものがない。現在の技術では、天然石材製化粧板部品の全体的なパターンを取付け前に予め視覚化したり、化粧板部品が取り付けられる前にデザインを変更したりすることは不可能である。
【０００３】
材料となる石材の板から作業現場でそれぞれの石材を切削する作業は、非常に時間の掛かる作業であり、締切りが厳しく大規模な建装物を進めるにあたっては、困難である。更に、天然石材を作業現場で乾式切削するための典型的な技術を用いると、空気中の石粉による健康被害の可能性が生ずるとともに、散らかった作業環境となり、労働者による作業がその地域に集中することにより周辺の景観を損ねてしまう。このような環境問題は、居住中の住居又は商業用地において作業が行われる場合に特に深刻となる。
【０００４】
上記した問題点から、垂直状態で使用する用途（例えば、住宅の外装、野外炉、及び煙突など）において、予め成形された人工石材製化粧板の使用が広がっている。人工石材製化粧板を使用する場合、断片それぞれの正確なレイアウトパターンを取り付け前に予め視覚化する手段がない。更に、ドアや窓などの開口部周囲に合わせて人工石材を切削すると、見た目の悪いセメント骨材が露出することになる。
【０００５】
天然石材を切削してエッジを仕上げ加工するための改良された方法であって、取付けた状態の天然石材に、鑿と槌を用いる伝統的な技法により加工されたような外観を与えることを可能とする方法が必要とされている。また、商業的に入手可能な部品と比べて高度な技術を要することなく取付け可能な天然石材製部品を製造する必要も存在する。商業的に入手可能な部品には、起伏の多い形状に成形されたものや略矩形状に成形されたものがあるが、いずれも取付け前に追加的な切削が必要である。
【０００６】
化粧板の用途で天然石材を切削するための従来の方法においては、槌と鑿、油圧式切断装置、又は大型で円形のダイアモンド刃、或いはこれら技術を組み合わせたものを用いて、石材を切削する。現在、いくつかの種類の平滑で均一な表面を有する人工石材は、研磨ウォータージェット装置の研磨ウォータージェットを用いて切削されている。このような人工石材としては例えば、研磨した花崗岩や大理石からなるカウンターに用いられる天板用厚板又は床の象嵌に用いる石材製タイルが挙げられる。研磨ウォータージェットによる切削は、高圧の水と、材料を切削するための研磨剤からなる混合液を用いる。この研磨剤としては、発泡スチロールと同程度に柔軟なもの、或いはチタンと同程度の硬度を有するものが用いられる。しかしながら、本発明以前には、ウォータージェットを用いて、化粧板用の石材に一般的である粗く不規則な表面を切削するための実用的又は信頼性のある方法は存在しなかった。本発明者の知る範囲では、本発明以前には、化粧板用の石材を切削するためにはウォータージェットは使用されていない。
【０００７】
石材の切削の分野の当業者の間では、石材表面からウォータージェットの切削ヘッドが持ち上げられている距離が大きくなるにつれて、結果得られる切削の精度が低下することが一般的に知られている。すなわち切削表面が粗くなり平滑性が損なわれる。石材表面から切削ヘッドが高く持ち上げられるほど、ウォータージェットの力が低下して切削幅が増大し、切削部の幾何学的特徴を変化させることになる。
【０００８】
本発明の方法以前には、１つの建装物において相互に接続して用いられる石材製の化粧板部品の実際の切削パターンについて完全な設計図面が作成されることはなかった。このような建装物の設計は現場において決定されていた。
【０００９】
本明細書において、「ウォータージェット」、「ウォータージェット装置」、及び「ウォータージェット式切削」との語をそれぞれ、「研磨ウォータージェット」、「研磨ウォータージェット装置」、及び「研磨ウォータージェット式切削」と同様の意味で用いる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
切削を行う用途で実際にウォータージェットを使用する現在用いられている方法や、このようなウォータージェット装置の製造業者が、これら装置と併せて提供する使用説明書やその他文書で推奨するウォータージェットの使用法においては、切削される材料表面とウォータージェットが出来る限り近接した状態に保たれる。ウォータージェットは、ウォータージェット装置のヘッドを切削される材料とできる限り近付けた状態を保つことにより、均一で平滑な材料に対して高精度の切削を行うためのものである。製造業者の指示は一般的に、ウォータージェットが材料表面に近接した状態に保たれないと、ウォータージェットの圧力と研磨剤の密度が低下して、平滑な表面を生み出すような或いは正確な切削が行えなくなると警告している。
ウォータージェット産業では従来、切削される材料に対して一定して最小距離を保つことに重点がおかれてきた。いくつかの企業は、平滑な材料表面の緩やかな傾斜を検知して切削ヘッドを調節することにより所定の最小距離を保つためのシステムを開発してきた。また、他の企業は、プログラム可能なＺ軸制御を開発し、切削される材料の正確な幾何学的特徴に応じた切削ヘッドの上下動をプログラムして最小距離を保つことを可能とした。これら二つのシステムに共通する技術的特徴は、材料から最小距離を保って最も正確な切削を確実に行い、切削部の厚さが大きい場合に、ウォータージェットのエネルギーが拡散することにより生じるテーパー状部を低減させようとすることである。これらシステムのいずれも、本明細書中で説明する種類の化粧板用の石材が有する極端に粗く不規則な表面上を確実に進行することはできない。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は特に、以下のものを、単独で又は組み合わせて含む。本発明の一つの実施形態は、天然石材を切削して、天然石材製化粧板部品を形成する方法に関する。この天然石材製化粧板部品は、所定輪郭の縁部を備えるとともに、この縁部においてエッジ（切断縁）を備える。この方法は、（ａ）研磨ウォータージェット装置の切削ヘッドを、切削する石材の上方に、該石材の接触表面から約0.3インチ以上約4インチ以下、すなわち約0.762センチメートル以上約10.16センチメートル以下の距離に位置決めする段階と、（ｂ）ウォータージェット装置から噴射される研磨ウォータージェットにより前記石材の前記接触表面と接触することにより前記石材を貫通して切削する段階を備え、前記ウォータージェットの圧力が、1平方インチあたり約18,000ポンド以上1平方インチあたり約80,000ポンド以下、又は約1.24×108kg/ｍ・sec2以上約5.52×108kg/ｍ・sec2以下であることにより、前記天然石材製化粧板部品を、所定輪郭の縁部と、該縁部に形成されるエッジを備えるように形成することを特徴とする方法である。
【００１２】
本発明の別の実施形態は、天然石材から、一つの建装物内に取付ける天然石材製化粧板部品を用意するための方法であって、該方法が、
（ａ）前記天然石材製化粧板部品を形成するための切削パターンを、プログラミング、スキャニング、又はインプットする段階と、
（ｂ）前記パターンを装置が読取り可能なプログラムに変換して、研磨ウォータージェット装置上に切削経路を作り出す段階と、
（ｃ）前記石材製化粧板部品のための切削経路ファイルを、前記研磨ウォータージェット装置内にロードする段階と、
（ｄ）前記ウォータージェット装置の切削ヘッドを、前記天然石材上方に、前記石材の接触表面から約0.3インチ以上約4インチ以下の距離に位置決めする段階と、
（ｅ）前記切削経路プログラムを実行し、前記ウォータージェットから噴射されるウォータージェットにより前記接触表面と接触することにより前記石材を貫通して切削する段階であって、前記ウォータージェットの圧力を1平方インチあたり約18,000ポンド以上1平方インチあたり約80,000ポンド以下とすることにより、所定輪郭の縁部を備える天然石材製化粧板部品を形成する段階と、
（ｆ）必要に応じて、段階（ｄ）と段階（ｅ）を、前記建装物に必要な前記切削パターンにしたがって、天然石材製化粧板部品を所定数作り出すのに十分な回数繰り返す段階を備えることを特徴とする方法である。
【００１３】
本発明の更に別の実施形態は、天然石材から、１つの建装物内に取付けられる相互に接続する複数の天然石材製化粧板部品を用意するための方法であって、該方法が、
（ａ）設計図面を描画する又は取り込む段階であって、該設計図面が全体的な寸法と、石材製化粧板を用いた建装物の完成状態における形状を含む段階と、
（ｂ）前記石材製化粧板部品の前記設計図面における形状及び配置のパターンを描画する又は取込む段階と、
（ｃ）複数の切削パターンをプログラミング、スキャニング、又はインプットする段階であって、前記切削パターンが同一又は異なるパターンであり、所定輪郭の縁部を有する前記石材製化粧板部品が形成されるようにそれぞれの切削パターンが設計される段階と、
（ｄ）前記パターンを、装置により読取り可能なプログラムに変換し、研磨ウォータージェット装置上に切削経路を作り出す段階と、
（ｅ）前記石材製化粧板部品のための切削経路ファイルを、研磨ウォータージェット装置内にロードする段階と、
（ｆ）前記ウォータージェット装置の切削ヘッドを、前記天然石材の上方に、前記石材の接触表面から約0.3インチ以上約4インチ以下の距離に位置決めする段階と、
（ｇ）前記切削経路プログラムを実行し、前記ウォータージェット装置から噴射されるウォータージェットにより前記石材の前記接触表面と接触することにより前記石材を貫通して切削する段階であって、前記ウォータージェットの圧力を1平方インチあたり約18,000ポンド以上1平方インチあたり約80,000ポンド以下とすることにより、所定輪郭の縁部を備える天然石材製化粧板部品を形成する段階と、
（ｈ）必要に応じて、段階（ｄ）、段階（ｅ）、段階（ｆ）、及び段階（ｇ）のうち少なくとも１つの段階を、前記建装物に必要な前記設計図面にしたがって、前記相互に接続する天然石材製化粧板部品を所定数作り出すのに十分な回数繰り返す段階を備えることを特徴とする方法。
【００１４】
本明細書中で開示する方法に従って作り出された天然石材製化粧板部品は、所定輪郭の縁部を備えるとともに、この縁部において、伝統的な鑿と槌を用いる技術により仕上げられたような外観のエッジを備えることができる。例えば、「エッジをピッチ加工する（pitching the edge）」と一般的に表現される技術を用いて、石材製化粧板部品の表面周囲に位置する縁部のエッジを仕上げ加工することができる。このエッジは、化粧板部品の取付け後も目に触れる。この技術においては、鑿と槌、槌、又はその他の装置を用いて、隅部のエッジを削り落とす。これにより石材内部の天然の不規則な特徴が露出する。いくつかの石材はその内部に小平面（facet）又は結晶状の構造を有する。エッジをピッチ加工することにより美的に好ましいエッジが生み出され、石材全体が鑿と槌を用いた伝統的な技術により成形されたような外観が得られる。
【００１５】
本発明は、別の実施形態において、天然石材から、１つの建装物内に取付けられる天然石材製化粧板部品を用意するための方法に関する。この方法は、
（ａ）１つの建装物に用いられる天然石材製化粧板部品を形成するための切削パターンをプログラミングする段階と、
（ｂ）このパターンを装置により読取り可能なプログラムに変換して、研磨ウォータージェットのための切削経路を作り出す段階と、
（ｃ）研磨ウォータージェット装置内に切削経路ファイルをロードする段階と、
（ｄ）ウォータージェット装置の切削ヘッドを、天然石材の上方に、石材の接触表面から約0.25インチ乃至約4インチの距離に位置決めする段階と、
（ｅ）切削経路プログラムを実行し、ウォータージェット装置から噴射されるウォータージェットにより石材の接触表面と接触することにより石材を貫通して切削する段階であって、ウォータージェットの圧力が1平方インチあたり約18,000ポンド以上1平方インチあたり約80,000ポンド以下とすることにより、所定輪郭の縁部を備える天然石材生化粧板部品を形成する段階と、
（ｆ）必要に応じて、段階（ｄ）と段階（ｅ）を、建装物に必要な所定数の同一形状の天然石材化粧板部品を作り出すのに十分な回数繰り返す段階を備える。
必要に応じて、前記建装物の構造に用いる追加的な異なる化粧板部品を形成するために、追加的な異なる切削パターンそれぞれについて、段階（ａ）から段階（ｆ）を繰り返してもよい。
【発明の効果】
【００１６】
本発明は多くの利点を有する。本発明の様々な実施形態に係る方法は、化粧板のための所定のデザインにしたがって天然石材を切削し、結果得られた石材製化粧板部品のエッジを仕上げ加工するための工程を提供する。石材を原材料から取付け可能とする状態として本工程で準備された他の天然石材製化粧板と組み合わせて使用するとき、多大な労力と時間が節約される。
【００１７】
本明細書中で開示する発明以前には、石材製化粧板が相互に接続するパターンを、作業前に予め視覚化することはできなかった。従来の石材製化粧板に関する技術においては、既に取り付けられた石材の形状に合わせて、それぞれの石材を切削する必要が度々生じていた。パターンは作業現場において調節され、材料ストックの形状に合わせて、切削を最小限化するように変更されていた。この方法では、多くの切削が行われることから、石材同士を一定して密接に繋ぎ合わせようとするとコストが掛かるだけでなく、作り出された石材パターン上に美観を損ねるような線や模様が現れることになる。このような線や模様は、最終的な取付け状態を調べたとき初めて視認できる。この時点で、建装物の一部を建装物から取り出すことができないので、この状況を改善する方法ことはできない。
【００１８】
石材を用いる大規模な建装物においては特に、それぞれの石工業者が独自の石切スタイルを有することから、従来の技術により石材製化粧板をつなぎ合わせることは困難となる。一つの建装物に複数の石工業者が異なる時期に加わる場合、これら複数の石工業者が行う作業過程において得られる石材結果物は、それぞれの石材の形状や大きさの面で異なる特徴が生じる。更に石が繋ぎ合わされる方法に異なる特徴が生じる。本明細書中で開示する方法は、建装物全体に亘って、デザインの均一性と、石材製化粧板部品の特徴、大きさ、及び繋ぎ合わせ方の一貫性を制御することを可能にする。複数の石工業者が協力して予め切り出された石材製化粧板部品の取付け作業を行う場合においても、建装物の全体的な特徴が一貫したものとなり、予め計画されたデザインが忠実に再現される。
【００１９】
本明細書中で開示する方法は、一つの石材から切り出しを行う前に、石造物の建装物全体の完成状態を予め設計並びに視覚化する上で、優れた解決方法となる。これにより、不規則な形状の石材が入り組んで嵌め合わされる場合に、住宅所有者、建設業者、建築家、又は石工業者が建装物における全ての切断線を視覚化することができる。
【００２０】
本明細書中で開示する方法は、原料となる石材を、形状や全体の取付けに関して建装物における所望の完成状態となるよう嵌め合わすことを可能とする。
【００２１】
一つの石材から切り出しを行う前に、建装物全体を視覚化することが可能であることから、デザインをより自由に創造することができる。
【００２２】
石材を予め計画したデザインに切削するための本明細書中で開示する方法においては、部品同士が非常に正確に嵌り合うから、比較的非熟練の者であっても、乾式の取付け又はモルタルを用いた取付けに関わる基本的な技能を会得することができ、非常に質の高い仕上がりが可能となる。
【００２３】
本明細書中で開示するシステムにより、番号を振られた石材の配置図面（印刷物又は電子的にダウンロード可能な図面）と、対応する番号を振られた石材のパレットが組み合わせて提供される。配置図面をガイドとしてこれにしたがうことにより、取付けを行う者が、周囲の石材に対して、それぞれの石材を適切な位置に配置することが可能となる。石材が混ざり合った場合は、配置図面を用いて、建装物を構成する番号を振られた石材のそれぞれを識別し、適切な位置に取り付けることができる。
【００２４】
全ての材料は、すぐに取付け可能な状態で作業現場に輸送される。これにより、それぞれの石材を切削して嵌め合う労力が不要となり、一般的な石材工作業において必要な莫大な作業時間が削減される。
【００２５】
完全に切削加工された状態の石材を供給することにより、供給される全ての物は残らず利用できる。これにより作業現場へ材料を輸送するコストが低減されるとともに、廃棄分の石材の断片を除去して廃棄する出費が不要となる。
【００２６】
本明細書中で開示する方法によると、作業現場において、周囲の石材との嵌り合い方を繰り返しテストして、石材が所定位置に収まるまで調節を行うことなく、それぞれの石の取付けを行うことが可能となる。石材は周囲の石材と完全に嵌り合うように切断される。この利点は、繰り返しの作業を不要とすることで労力と費用を節約できることである。
【００２７】
また本発明により、石造物の建装物のための完全なキットを提供することができる。この利点は、取付けを行う者が、石工業者又は非熟練の住宅所有者のいずれであっても、完全な組立用図面と、建装物の完成状態を示す図面と、適切な寸法にカットされた全ての石材を入手できることである。このような一貫性と予測可能性により、この業界に現在存在している不確実性を低減できる。現状の業界では、建装物の完成状態を示す情報が殆ど得られない状態で材料の石材がパレットに載せられて供給される。
【００２８】
全体の設計図面やその設計図面中の石材製化粧板部品の配置パターンは、既存の構造の画像から入手可能である。本発明の一つの実施形態においては、三次元の設計図面を作成することができる。
【００２９】
本明細書中で開示する方法によると更に、既存の構造、又は既存の構造の設計図面を略複製することができる。
【００３０】
例えば、本明細書中で開示する方法によると、石材製の化粧板を用いた歴史的な暖炉を複製することができる。
【００３１】
本明細書中で開示する方法に従って作り出された部品には、一つの部品に凸状の曲線部と凹状の曲線部の両方が存在することから、対応し合う部品を相互に接続又は噛合わせて、従来は天然石材製化粧板を用いては不可能ではないまでも困難であったような複雑なデザインやパターンを形成することができる。
【００３２】
所定輪郭の縁部を有する予め切断された化粧板用石材を供給することにより、取り付け作業が容易になる。取付け作業の容易さは、比較的非熟練の住宅所有者であっても本発明の一つの実施形態に係るキットを用いれば、石工業者や建築業者の助けを受けることなく石材の取付けを行うことができる程度である。したがって、熟練した石工業者は、本発明の石材製化粧板部品をより正確且つ迅速に取付け可能となる。また、天然石材を化粧板用途に使用するための既存の方法を用いた場合と比べて、潜在的なデザイン性の幅がより広くなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
本発明の上記した或いはその他の目的、特徴、及び利点は、添付の図面に示した本発明の例示的な実施形態に関する以下のより詳細な説明から明らかとなる。
尚、異なる図面において用いられる同様の参照記号は同様の構成を示す。図面中の寸法は必ずしも正しくない。むしろ本発明の原理を示すことに重点を置いている。
【００３４】
以下、本発明の好適な実施形態を説明する。
本発明の具体的な実施形態は例示のために示されたものであり、本発明の範囲を限定するものではない。まず本発明を最も幅広く概略的に説明した後、より詳細な説明を行う。本発明の構成及び方法の特徴とその他の詳細は更に、請求の範囲において示される。
【００３５】
本発明者らは、一つの石材を切断する前に、石材製の化粧板を用いた建装物全体を構成するそれぞれの石材を設計し、予め概観を視覚化するための方法を見出した。本明細書中で開示する方法によると、予測可能な方法で天然石材を正確に切削し、石材製の化粧板部品を所定輪郭の縁部と仕上げ加工されたエッジを有するように形成し、この石材製の化粧板部品が、鑿と槌を用いる伝統的な技法により成形されたような外観を有するようにすることが可能となる。本明細書中で開示する方法は、石材製の化粧板部品を予め切削してから作業現場に輸送するための新規な方法を提供する。これにより取付け作業が容易となり、取付け速度が大幅に向上する一方で、取付け後の建装物は確実に事前承認された設計通りとなる。
【００３６】
本発明は天然石材製の化粧板部品を形成するための新規な方法を提供することを目的とする。本明細書において、研磨ウォータージェット装置の製造業者の指示と異なるのに加えて、石材の切削のためにこの装置を用いてきた方法と異なる方法で、研磨ウォータージェット装置から噴射される研磨ウォータージェットを使用する方法を開示する。
【００３７】
ウォータージェット装置を使用して硬質な材料を切削する場合の製造業者の指示では、装置の切削ヘッドとウォータージェットが切削される石材の表面にできる限り近接した状態を保つことが重要とされている。例えば、一般的な指示においては、ヘッドから石材表面までの距離を、約22分の1（1/22）インチから最大約4分の1（1/4）インチに保つように書かれている。この距離がこの程度まで小さく保たれなければ、ウォータージェットは力を失い、エッジが不正確に切削されることになると製造業者は警告している。これは、切削される表面に至るまでに空中を通過する時間が長くなるほど、ウォータージェットが失速してエネルギーを失うからである。
【００３８】
指示通りの石材の切削のための方法とは異なり、本発明者は、石材の接触表面から約0.3インチ乃至4インチの距離までウォータージェットを持ち上げ、ウォータージェット装置から噴射される研磨ウォータージェットにより石材と接触することにより石材を貫通して切削する方法を見出した。このとき、ウォータージェットの圧力は、約18,000ポンド／平方インチ乃至約80,000ポンド／平方インチであり、好ましくは約55,000ポンド／平方インチである。これにより天然石材から所定輪郭の縁部を有する化粧板部品を形成することができる。
【００３９】
好適な実施形態において、ウォータージェットの切削ヘッド又はノズルは、ウォータージェットを用いて切削される石材の表面から上方に、約0.625インチ乃至2.5インチ、或いは約1インチ乃至2インチの距離に保たれる。切削される石材の表面からノズルまでの距離を約0.625インチ乃至約2インチとしてもよい。別の実施形態において、切削ヘッドから石材までの距離は約0.5インチ乃至2インチに保たれる。特定の種類の石材に対する最適な距離は、一般的な実験により簡単に決定できる。
【００４０】
本発明の方法の重要且つ新規な部分は、切削ヘッドが切削表面から持ち上げられて使用されることである。本発明の一つの実施形態においては、石材からなる材料表面から切削ヘッドまでの距離は約0.3インチ乃至約4インチである。材料からの距離をこのように大きくすることは、現在のウォータージェットの使用方法や、このような装置の製造業者が書類で推奨する方法に逆らうものである。ウォータージェットは非常に正確な切削を行うために用いられ、切削される材料に対してウォータージェットの噴出するヘッドをできる限り近接した状態に保つことにより平滑なエッジを生み出すことができる。このとき、切削ヘッドが石材表面の任意の点に接触することはない。化粧板用の石材が比較的粗い表面を有することから、化粧板にウォータージェットが用いられることはなかった。
【００４１】
一般的なウォータージェットの使用場面における目的は、切削速度を落とすことにより、切削部の底部に生じるテーパー状部を減らすことである。これにより、材料の厚さ方向において切削部が均一な幾何学的特徴を有することが担保される。通常、テーパー状部が生じた場合には第二の工程においてこのテーパー状部を研磨又は機械加工して削り落とし、エッジ全体が材料の厚さ方向において均一な形状となるようにする。この慣例とは異なり、本出願人発明の方法においては、このテーパー状部と、エッジに位置する余分な材料の両方を破砕して、材料の厚さ方向における切削部の幾何学的形状を更に変化させる。
【００４２】
本発明に係る方法において一般的に使用可能な天然石材料としては例えば、珪石、花崗岩、自然石（fieldstone）、砂岩、石灰岩、又はこれらの組み合わせが挙げられる。その他の種類の天然石もまた本発明に好適に使用可能である。化粧板用の石材を作るのに適した材料は、典型的には約3/4インチ乃至約6インチの厚さを有する。切り出される石材や天然の自然石の性質を考慮すると、これら材料が全体として不規則な大きさ及び形状を有してもよい。この大きさは、これら材料から完成状態の化粧板部品を1つ若しくはそれ以上切り出せる大きさとする。
これらの石材は、採石場（特に自然石）から採石される。これら石材の表面は特徴的に加工されて、石材表面全体に亘って任意の点における材料の厚さが2インチ程度となるようにする。本発明の方法にしたがって形成される天然石材製化粧板部品を、化粧板を用いた建装物において適所に配置することが容易となる。
【００４３】
切削される石材の種類と、使用する機械や研磨剤の詳しい特徴に基づいて、圧力、切削速度、ウォータージェットのオリフィスの径、切削ヘッドから材料までの距離といった様々な要素を変更することにより、所望の結果を得ることができる。これら要素の変更は、一般的な実験により容易に行うことができる。
【００４４】
一つの実施形態において、ウォータージェット・ヘッドのオリフィスの径は、約１万５千分の1（1/15,000）インチ乃至約２万５千分の１（1/25,000）インチである。使用者は、単に、特定のウォータージェット上のポンプの形態と最もよく適合するオリフィスを選択することができる。
【００４５】
切削速度は、切削される石材の厚さに基づいて変更できる。切削速度が速すぎると、ウォータージェットが石材を貫通しない。厚みの大きい石材に対しては、ジェットが石材を完全に貫通可能な速度を最大速度として、ウォータージェト装置を操作できる。この最大速度において、切削部の下方端部を確認しなければならない。下方端部の表面は粗く、切削部の上部に向かって徐々に表面が平滑となる。ジェットが完全に石材を貫通している限り、切削表面の粗さは許容できる。むしろこのような表面の粗さは、その厚さの石材に対して最適な速度に近い速度で切削が行われていることを示す。
ウォータージェットが完全に貫通できない領域が切削経路に沿って断続的に生じた場合は、このような領域が鑿と槌で除去可能な程度に小さければ、その石材を使用することができる。このような未切削の領域が生じた場合、常に最適速度が得られるように切削速度を落とす必要がある。最適速度が得られたことは、ウォータージェットが連続的に石材を貫通していることにより確認できる。
【００４６】
本明細書中で開示する石材の切削のための方法において本出願人により用いられる機械は、FLOW International Corporation社（ワシントン州ケント）製の4800モデル研磨ウォータージェット装置である。この装置は、50馬力Hyplex Direct Drive Pumpを備える。
【００４７】
本出願人は60メッシュのざくろ石材を用いたが、例えば約50メッシュ乃至約120メッシュの範囲のざくろ石を用いることができる。ざくろ石は、この種の装置で用いられる最も一般的な研磨剤であるが、その他の研磨剤を用いても所望の結果を得ることができる。
【００４８】
本出願人は流速を1分あたり約1.2ポンド（lb）とした。その他の流速も好適に使用可能であるが、一般的に1分あたり約0.25ポンド乃至約2.0ポンドの範囲とする。流速はヘッドを介して噴出する水の体積により決定される。この水の体積はポンプの大きさにより決定される。このため、小型の装置では流速は1分あたり約2分の1ポンド（0.5lb/min）であり、比較的大型の装置では流速は1分あたり約2ポンド（2lb/min）以下となる。2lb/min以上となると、略全てのヘッドで詰まりが生じる。
【００４９】
石材が切削された後、二つの理由から切削部底部の表面の粗い端部が仕上げ加工される。（１）取付け時に他の石材と望ましい状態に嵌り合うようにするため（２）美観上の理由。切削部底部の表面が粗くなると、縁部の所定輪郭から外側にテーパー状部がはみ出すことになる。化粧板用石材製部品が、建装物全体において、設計どおりに他の化粧板用石材製部品と嵌り合うためには、このテーパー状部は取り除かれなければならない。第二に、不規則で表面の粗い切削部は、取付け後に建装物全体の中で望ましい外観を呈さない。美観上の理由から、それぞれの石材の目に触れる縁部のエッジは仕上げ加工さる。これにより、鑿と槌を用いて石材製化粧板部品を成形する伝統的技術を用いて製作されたような外観を、石材全体が有するようにする。
【００５０】
上述の如く、エッジを仕上げ加工する技術は、「エッジをピッチ加工する（pitching the edge）」と呼ばれる。エッジのピッチ加工は、槌打、鑿と槌を用いた鑿切り（chiseling）、又は空気圧式の鑿切りにより、或いは研磨材の入った容器内で石材製化粧板部品を回転させる又は油圧式ニッパー（商業的に入手可能なクリップ状の工具）を用いてエッジから石材の断片を掻き落とすことにより行われる。
【００５１】
鑿を石材に当てて、その鑿を槌で撃つことにより、又は直接槌を石材に当てることにより、切削部の上側の隅部を砕くことができる。これにより不規則な表面が生み出され、石材内部の特徴が露出する。この特徴は切削される石材の種類とその内部構造により異なる。好ましいエッジの性質に基づいて、鑿と槌による打撃を行う位置を決定する。
エッジに滑らかな外観を与えるためには、エッジから8分の1（1/8）インチ内側を打撃し、最終的に粗い外観を与えるためには、エッジから1インチ以下を打撃する。この工程は、石材製化粧板部品が取り付けられたときに外面に現れる石材表面の全てのエッジが、仕上げ加工されるまで、切削部の縁部に沿って繰り返される。このエッジを砕くことにより、可能な最大速度（石材を貫通可能な速度）で機械加工を行うことにより生じる表面の粗いテーパー状部が除去される。この工程が完了すると、取付け状態において可視となる上部エッジは、石材製の化粧板部品の平滑に切削された縁部から窪んだ状態となる。
この「エッジをピッチ加工する」技術を、空気圧式の鑿又は油圧式ニッパーを用いて機械化しても、残りの領域における石材の自然な特質が露呈するように上側エッジを取り除くことができる。必要に応じて、最終結果物の形状に対する制御性が低いけれども、エッジを、回転式手法を用いて仕上げ加工してもよい。この回転式手法においては、研磨剤の存在下で化粧板用石材製部品を回転させる機械式の容器内で、化粧板用石材製部品が回転される。本明細書中において「必要に応じて」との語は、この語に続く説明で示す事象又は環境が起こるかもしれないし起こらないかもしれないことを意味する。またこの説明は、事象が起こる場合の例と、事象が起こらない場合の例を含む。
【００５２】
図１は、本発明の一つの実施形態に係る石材製建装物の製造工程を示すフロー図である。建装物全体の設計パラメータはコンピュータ・プログラムにインプットできる。特定の建装物の化粧板部品の切削パターンは、同一であっても異なるものであってもよい。複数の切削経路を設けることができる。図１の連なった矢印で示すように、この工程を変更することが可能である。例えば、1つの形状の石材製部品を所望の数切削した後、ウォータージェット装置を操作して異なる形状又は輪郭の部品を切削することが可能である。
【００５３】
本発明の一つの実施形態によると、同一又は異なる輪郭の縁部を有して相互に接続する複数の天然石材製化粧板部品を切り出すことができる。そして、建装物の設計パラメータにしたがってこれら部品に標識を付与し、これら部品を集めて取付け用パッケージ又はキットとすることができる。本明細書中で開示するキットは更に、建装物の全体的な設計を示す図面を含んでもよい。この図面はそれぞれの化粧板部品の位置と向きを示す。このようなキットは、予め切削及び仕上げ加工された天然石材を含んでもよい。天然石材製化粧板が用いられる建装物のデザインに合わせて、天然石材製化粧板は取付けられる。
【００５４】
図２（ａ）は全体的なＣＡＤ図面（１０）を示す。この図面は製作予定の暖炉（１６）の建装物の寸法と形状を表す。この建装物は本発明の一つの実施形態にしたがって作り出された石材製化粧板を備える。
【００５５】
図２（ｂ）は図面（１０）中で相互に接続する化粧板用石材製部品（Ａ−Ｆ）（１４）が取付けられた部分を示すＣＡＤ図面（１２）である。
【００５６】
図３はウォータージェット装置（２０）の概略図である。図中ウォータージェット装置（２０）は、石材（３２）を切削して化粧板用石材製部品（１４）を作り出すための位置で示される。ウォータージェット装置（２０）は水用入口部（２２）、この水用入口部の一部を取囲むハウジング（２４）、研磨剤用入口部（図示せず）を備える。ガード部（２６）はハウジング（２４）下方に位置し、水用入口部（２２）のうち、水用入口部（２２）のノズル又は切削ヘッド（２８）の上方に位置する部分と、研磨剤混合チューブを取囲む。本明細書中で開示する方法によると、切削ヘッド（２８）は石材の接触表面から約0.3乃至4インチ上方に配置される。ウォータージェット（３０）の圧力は1平方インチあたり約18,000ポンド乃至1平方インチあたり約80,000ポンドである。
【００５７】
図４は石材製化粧板部品（４０）を示す。石材製化粧板部品（４０）の上側表面（４２）とエッジ（４４）はウォータージェットにより切削されている。
【００５８】
相互に接続する石材のそれぞれの側端部に延びる溝部は、乾式の用途及びモルタルを用いた湿式の用途の両方の場合において優れた安定性をもたらす。
モルタルが用いられる場合、この溝部は、多くの面を有する表面領域としてモルタルを捉えて、石材が適所に接合されるようにする。これにより、モルタルの乾燥中には石材が適所に固定され、モルタルが硬化した後はこの表面が小さなかぎ状構造の列として石材とモルタルを接合する。石材が取付けられている間、この接合によりモルタルが石材から剥がれ落ちる確率が低減される。
乾式の用途においても、線状の溝部を有する表面は同様の接合機能を発揮する。それぞれの石材の溝部パターンは、周囲の石材それぞれの溝部パターンと接する。このような複数の点における接触により、接合効果が生じて安定性が向上する。
【００５９】
角隅部に用いられる化粧板石材は、軽くて薄いことが要求される。一方で外観上は外側の角隅部において十分な厚さを有するような外観を呈することが求められる。本明細書中で開示する方法により作り出された角隅部に配される部品は、このような場面において好適に利用可能である。
角隅部に配される部品には従来、天然石材が用いられてきたが、構造上不都合が生じがちであった。このような石材がダイアモンド刃により切削されるため、石材背面の内側隅部が９０度の角度となり、多くの場合各方向からの切削が不規則に交差する。結果として、これらの角隅部に配される部品は輸送中又は取付け中に９０度にひびが入る可能性が非常に高い。本発明の隅部の設計は、９０度の鋭角であったものを、小さな領域で接続された各側面に形成された２つの大きな角度部分有するようにした点で他と異なる。このような構造とすると、大きなストレスが加わる点により多くの材料が配され、より安定で破損しにくい部品が作られる。
【００６０】
図５は石材（５０）の切断縁を示す写真である。矢印（５２）は、最初にウォータージェット（３０）が石材表面と接する方向を示す。切削部の平坦部（５４）は、ウォータージェット装置のヘッド、ノズル、又はオリフィスの最も近くに位置する。切削部の線状部（５６）はウォータージェットの拡散により生じる。
【００６１】
図６は、図５に示す切削部を概略的に示す図である。図６は、ウォータージェット装置により化粧板用石材の接触表面（６２）上に作り出された切削部の部分的断面（６０）を示す。矢印（６１）は最初にウォータージェットが石材表面（６２）と接する方向を示す。矢印（６３）は、所定経路を通って切削ヘッドが移動し、石材を貫通して切削するときの移動方向を示す。
【００６２】
図７は槌（７０）を用いて、ピッチ加工される石材のエッジ（７４）と接した状態の鑿（７２）を打つ様子を示す図である。
【００６３】
図８は化粧板用石材製部品の斜視図であり、石材製化粧板部品の切断縁と仕上げ加工されたエッジ（８２）を示す。
【００６４】
図９は切り出された複数の化粧板用石材（Ａ−Ｆ）の斜視図（９０）である。それぞれの化粧板用石材製部品（９２）はＣＡＤ図面に従ってＡ−Ｆと標識されている。
【００６５】
（実施例）
（１）建装物全体のコンピュータ支援設計（Computer Aided Design (CAD)）ファイルをセットアップして、完全に取り付けられたときに建装物全体がどのような外観を呈するかを確認する。初めに取付け時の全体的な寸法と輪郭を定めてから、中央の領域を、互いに入り組んだ部品で埋めることにより設計パターンを作る。これにより、顧客のために設計の控を印刷し、顧客から承認を受けることが必要な変更を設計に加えることが可能になる。このようにして、切削された天然石材製化粧板部品が、完成した建装物に取付けられた状態においてどのような外観を呈するかについてのデジタル表現を顧客が確認することができる。
【００６６】
（２）その後、デザインを切り出されるそれぞれの部品に分割する。図示例の建装物の設計図面では、それぞれの部品は異なる形状を有する。必要に応じて、これら部品がパターン全体に亘って繰り返す特定の部品であってもよい。このような形状では、同一形状の部品を適切な数切り出す。
【００６７】
（３）それぞれの部品について、ＣＡＤによる設計を。切削装置が読取り可能なフォーマットに変換して、ウォータージェットの切削経路を作り出す。
【００６８】
（４）石材製化粧板部品が最終的な取り付け状態となったときに外面に現れるようにしたい面を下にして、天然石材からなる材料の断片をウォータージェット切削テーブル上に載置する。この材料は、厚さが約４インチで、表面全体に天然のばらつきがあり、輪郭は不規則であった。最も長い部分の長さ寸法が24インチ、最も幅の広い部分の幅寸法が12インチであった。
【００６９】
（５）天然石材料から切り出そうとする断片のための切削経路ファイルを読み込み、ウォータージェット装置の切削ヘッドの向きを定めた。尚、ウォータージェット装置として、4800モデル研磨ウォータージェット装置（ワシントン州ケントに所在するFLOW International Corporation社製））が50馬力HYPLEX Direct Drive Pumpを備えるものを使用した。切削ヘッドは、原材料となる天然石材上に、石材表面からから約1インチの距離をもたせて配置した。研磨剤としてはざくろ石を用いた。
【００７０】
（６）装置の仕様は、1平方インチあたり55,000ポンドの圧力、1分あたり約1.2ポンドの流速で切断を行うように設定された。切削速度は、材料の厚さ全体において平滑な表面で切削を行えるように調節された。より厚さの大きい石材の断片に対しては、切削される材料の厚さの増加分に基づいて、プログラムされた切削速度から速度を落とさなければならない。
【００７１】
（７）１つの切削ファイルを実行して、材料から仕上げ加工された断片を切り出した。切削速度、圧力、及び距離を調節することにより、材料を貫通して切削できた。尚、この特定の石材に関する理想的な設定は、一般的な実験により容易に決定できる。その後この工程を繰り返して、元のデザインに含まれる全ての部品について切削経路ファイルを実行した。
【００７２】
（８）完成した部品はその後、それぞれの部品を識別するための番号を振られる。この番号により、これら部品の位置と、作業全体の設計図面を対応付けることができる。
【００７３】
（９）全ての石材製部品が作業現場への輸送に用いるパレット上に並べられる。
【００７４】
参考として、本明細書中で開示する石材製品がどのように用いられるかを示す。
【００７５】
（１）石材製部品のパレットと、対応する設計図面が作業現場に送られる。設計図面は、それぞれの部品の全体的な設計における配置を示す。
【００７６】
（２）石工業者、造園業者、又は住宅所有者が、自ら選択した取り付け方法に適した、ベース、基礎、又は支持となる構造を用意する。ベース、基礎、棚、又は支持となる構造は、取付けを行う者が、同様の大きさ、石材の種類、重さの天然石材製化粧板の取り付けのために通常用意しなければならないものと同じである。
取付け方法は、乾式の取付けまたはモルタルによる取付けの２通りから選択できる。いずれの場合にも、石材製化粧板の取付けのための通常の手順にしたがって取付け作業が行われる。また、建装物の構造的要件、適用される建築物コード、取付け場所の温度を通常通り考慮して取付け作業を行う。
（ａ）乾式の取付けを行う場合、それぞれの石材の外側縁部が、周囲の石材の外側縁部と接するように石材を取り付ける。取付け後の建装物の外側からはモルタルは見えないが、少量はモルタルが用いられる。この量は、石工構造における結合メカニズムを生み出して、石材をその背後の支持構造と接続できる程度の量とする。本発明の石材製化粧板部品の乾式取付けを行う際は、化粧板用石材の乾式取付けのための既存の技術にしたがう。
（ｂ）モルタルによる取付けを行う場合、適切な場所にセメント・ベースが既に用意されていなければ、地域の建築物コードにしたがって流し込まれたセメント・ベースを仕上げて乾燥させる。
石工業者、造園業者、又は住宅所有者は一般的に、セメント・ベースをモルタルの層で覆う。モルタルの層の厚さは1インチ乃至2インチである。その後、モルタルの層の上に第１の組の石材それぞれを配置する。このときそれぞれの石材を互いに同じ高さに保つ。石材の間には、全ての接合部において、通常3/8インチ乃至3/4インチのモルタル接合部が維持される。モルタルを塗って適切に仕上げた後は、接合部が乾燥すればこの接合部が石材の背面に至る水分に対する障壁となる。石材の背面に至った水分は、凍結して石材をモルタルから分離させる。本発明の石材製化粧板部品のモルタルによる取付けを行う際は、化粧板用石材のモルタルによる取付けのための既存の技術にしたがう。
【００７７】
（３）この段階で、全ての化粧板の取付けが完了する。このように取付けられた化粧板は、正確に元の設計図面通りのものとなる。
【００７８】
本明細書中に開示する方法は、外部の設計パラメータをＣＡＤソフトウェアに入力し、天然石材製部品の完全な設計図面を作成するためのシステムを提供する。この天然石材製部品の用途としては例えば、壁、建築物の外装、暖炉、煙突、内装などの用途が挙げられる。本発明の方法を用いると、相互に接続する天然石材の部品のパターンを設計し、その設計に沿って個々の部品を正確に切削することが可能である。このような相互に接続する部品は、本明細書中に開示する方法に従って切削されるならば、容易に互いと嵌り合う。これは、切断縁が正確に形成されるからである。この工程は、現場での切削の必要性をなくする一方、設計者、建築家、取付け業者、又は住宅所有者が、個々の石材からなる全体的なパターンを取付け前に予め視覚化することを可能にする。これらの石材の部品は、モルタルを用いても用いなくても取付け可能であり、壁、建築物の外装、暖炉、煙突、内装などの用途に使用できる。
【００７９】
更に、本明細書中で開示する縁部を所定輪郭に切削し、上側のエッジを仕上げ加工するための方法は、相互に接続する天然石材製化粧板部品のキットを製造するために用いることもできる。この天然石材としては、珪石、花崗岩、自然石、石灰岩、又は砂岩が挙げられる。必要に応じて、このキットは、取付け説明書と、全体的な設計を示す図面を含んでもよい。この図面はそれぞれの石材製部品の位置や向きを特定する。
【００８０】
（均等物）
本発明は好適な実施形態を参照しながら具体的に説明されてきたが、当業者であれば、付属の請求の範囲により示される本発明の範囲を離れることなく、形態や細部に様々な変更を加えることが可能であることが理解できる。
【図面の簡単な説明】
【００８１】
【図１】本発明の一つの実施形態に係る工程フロー図である。
【図２】図２（ａ）は、石材製化粧板を用いた建装物（暖炉）の全体的な寸法と完成状態における形状を含む部分的なＣＡＤ設計図面の一例を示す図である。図２（ｂ）は、図２（ａ）に示す化粧板からなる暖炉の建装物のうち相互に接続する石材製化粧板部品（Ａ−Ｆ）が取付けられた部分を示す完全なＣＡＤ設計図面の一例を示す図である。
【図３】ウォータージェット装置と切削される材料から切削ヘッドが持ち上げられた状態での切削工程を示す概略図である。
【図４】本発明のウォータージェット工程により切削された石材を示す斜視図である。ウォータージェット式切削により得られた波状のエッジが示されている。
【図５】本発明の方法に従って切削された化粧板用石材の切断縁を示す写真である。
【図６】平滑な切断部を示す材料を、材料を貫通できる速度でウォータージェットを操作し、ウォータージェット切削ヘッドからの距離を大きくしながら表面の粗い線状の切削部を形成することにより形成されるテーパー状部を示す概略正面図である。
【図７】「エッジをピッチ加工する」技術を用いてエッジを仕上げ加工する際に、石材のエッジに用いられる鑿と槌を示す図である。
【図８】エッジを切削して仕上げ加工した後の石材製化粧板部品の完成状態におけるエッジの斜視図を示す写真である。
【図９】複数の石材（Ａ−Ｆ）を平面状に配置した斜視図である。図２（ｂ）に示す状態に嵌め合わすために、石材がどのように切削され、図２（ａ）に示す設計図面の場所及び位置にしたがってどのように番号を振られるかを示す。
【符号の説明】
【００８２】
１４・・・・・化粧板用石材製部品
１６・・・・・暖炉
２０・・・・・ウォータージェット装置
２２・・・・・水用入口部
２４・・・・・ハウジング
２６・・・・・ガード部
２８・・・・・切削ヘッド
３０・・・・・ウォータージェット
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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