201130622 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明有關於模壓成型之方法及裝置，尤其有關於人造大 理石模壓成型之特殊方法及裝置。 【先前技術】 使用由樹脂填料製成的人造大理石來作為各種物品的材 料產品既美觀且耐用。 • 人造大理石之製作方法例如將液體樹脂、固體樹脂、填充 料（如氫氧化鋁粉料）、啟動劑（ΑΙΒΝ、ΒΡ0等）、交聯劑及添 加劑等混合成樹脂漿料，並置入製成平板狀之人造大理石的 模具中，使樹脂漿料固化成型為人造大理石平板。 以上述方式所製成之人造大理石平板，在其上表面並未以 模具壓平，所以固化後的上表面會呈現凹凸不平，為了將凹 凸不平的表面磨平，增加了製作人造大理石平板的程序與時 • 間’而且所磨平的厚度會隨著表面凹凸不平的程度而增加， 更是浪費材料，增加製作人造大理石平板的材料成本，例如 在製作廚具的檯面時，廚具的檯面並非平板狀，因此人造大 理石平板再經裁切、膠合、銑出形狀、磨砂、拋光等加工程 序而成為各種形狀的檯面，增加了加工時間及人工成本。 另外有提出模壓成型的方法來製作人造大理石，該方法是 將上述各項材料混合成樹脂漿料，並注入模具之中，然後固 化成為所要形狀之人造大理石。然而，樹脂漿料注入模具之 TF994504 3 201130622 中會產生氣泡，必須要完全將樹脂漿料中的空氣完全排出模 具之中’若空氣未完全棑出，則固化後的人造大理石會有空 洞形成，因此模具需要設計排氣孔以供排出空氣之用。在注 入樹脂漿料於模具中直到樹脂漿料溢出排氣孔後關閉排氣 孔，再停止注入動作，如此將浪費溢出於排氣孔的樹脂漿料 之材料，並且增加在樹脂漿料熱固完成後清理模具等的再加 工費用。 【發明内容】 本發明提供一種人造大理石模壓成型之方法及裝置，設古十 模具之形狀，以模壓加熱成型成各種形狀之人造大理石，特 殊的壓封模具以防止樹脂團料溢出，同時排出模具中的空 氣，而且模具會追隨著樹脂團料之固化收縮而持續對樹脂團 料加壓’使得固化後的人造大理石之表面平整辆且不會形 成空洞’更能節省製作人造大理石之材料及再加工的費用。 本發明之第一態樣提供-種人造大理石模壓成型之方 法，該方法包含下列步驟： 加熱模具至預定溫度； 置放一樹脂團料於模具中； 持續施加預定壓力於模具而使模具合 ^ . ’使δ亥樹脂團料成 i，並對該樹脂團料持續施加預定壓力· 由特殊之壓封件伸縮地壓封模具，以防止模具對該樹 料施加持續壓力時溢出，由壓封件與 ' ^ 、具之間的間隙排出在 TF994504 4 201130622 模具中之空氣；以及 由模具追隨該樹脂團料的固仆此的 Λ 叮J u化收縮以對該樹脂團料以預 • 錢力持續加壓’同時由壓封件伸_壓封模具，以防止模 •具對該樹脂團料施加持續壓力時溢出，以模具加熱固化該樹 脂團料成該人造大理石。 根據本發明之第-態樣，财法進—步包含下列步雜： 當該樹脂團料_化反聽束㈣為人造大理石時冷卻 Φ 模具，由模具之溫度冷卻該人造大理石。 根據本發明之第-態樣，其中，在模具或壓封件形成有排 氣間隙’形成排氣《之表面形成切邊，切邊與排氣間隙連 通’使空氣經由切邊導入排氣間隙中。 本發明之第二態樣提供-種人造大理石模壓成贺之裝 置’該裝置包含： > 模具； •-加熱裝置，加熱模具至預定溫度，由模具之溫度加熱一 樹脂團料，以固化該樹脂團料成該人造大理石； 一加壓裝置，持續施加預定壓力於模具而使模具合上，使 • 該模具模壓該樹脂團料成型，並持續施加預定壓力於模具； - 以及 特殊之壓封件，伸縮地壓封模具，以防止模具對該樹脂團 料於施加持續壓力時溢出，由壓封件與模具之間的間隙排出 在模具中之空氣； TF994504 201130622 其中，由模具追隨該樹脂團料的固化收縮以對該樹脂團料 以預定壓力持續加壓，同時由壓封件伸縮地壓封模具，以防 止模具對該樹脂團料施加持續壓力時溢出。 根據本發明之第二態樣，該裝置更包含： 一冷卻裝置’冷卻模具，由模具之溫度冷卻該人造大理石。 其中，模具之本體中設有管子，讓該加熱裝置之加熱流體 與該冷卻装置之冷卻流體流入管子中，以加熱或冷卻模具。 根據本發明之第二態樣，其中，模具之—頂出件頂出分離 附著在模具之該人造大理石。 根據本發明之第二態樣，其中，模具或壓封件形成有排氣 間隙以供排出空氣，形成有排氣間隙之表面形成切邊，切邊 與排氣間隙連通，使空氣經由切邊導入排氣間隙中。 【實施方式】 本發明之人造大理石所使用之材料可使用任何已知之樹 脂、填充劑、啟動劑、交聯劑及添加劑等材料，將該等材料 混合並藉由各式已知之捏合機捏合成可塑性團狀之樹脂團 料’在此不多加贅述人造大理石之組成材料與過程。再者， 隨著人造大理石的形狀不同，可組合不同的形狀及數量的模 具’下述之形狀與數量的模具僅作為說明本發明之實施例， 並非用以限制本發明。 圖1為本發明之人造大理石模壓成型之裝置的示意圖。在 圖1中，模壓成型裝置10包含下列組件：一第一模具12 . TF994504 6 201130622 -第一模具14與第-模具12壓合⑽錢脂團料所要形成 之形狀的空間；一加壓褒置16持續施加-預定壓力於第- 模具12，使第一模具12與第二模具14合上以模壓樹脂團 料成預定的形狀’而第-模具12對樹脂團料持續施加該預 疋壓力’其中加壓裝置16可使用油壓裝置、液壓裝置、氣 壓裝置或任何已知之加壓數置；—加熱裝置18加熱一預定 溫度於第-模具12與第二模具u，由第_模具12與14第 鲁-模具之溫度加熱樹脂團料，以固化樹㈣料成人造大理 石，以及一冷卻裝置20 ♦卻第一模具12與第二模具14， 由第一模具12與第二模具ι4之溫度冷卻人造大理石。 其中’第一模具12與第二模具η之本體中分別設有管子 22、24 ’讓加熱裝置18之加熱流體（如水或空氣等）與冷卻 裝置20之冷卻流體（如水、空氣或冷煤冑）在適當之時間流 入管子22、24中，以加熱或冷卻第一模* 12與第二模具 • 14。 圖2為本發明之第-模具仰角觀看之示意圖 。在圖2中， 模壓成型裝f 10更包含壓封件26，在本實施例中，壓對件 26係裝設在第一模組U上，在本發明之壓封件26亦可震 設在第二模組14上’或者是成為單獨組件以置放在第一模 組12與第二模組Μ之間。當加壓裝置16壓合第一模具12 與第二模具14或者由帛模具12造隨樹脂團料的固化收縮 以對樹脂團料持續加壓時，壓封件26可伸縮地壓封壓合後 TF994504 201130622 之第一模具12與第二模具14,以防止樹脂團料在受第一模 具12持續加壓時而溢出於第一模具12與第二模具14之外。 圖3為本發明之第二模具俯角觀看之局部放大示意圖。在 圖2及3中，第一模具12的表面及第二模具14之上表面 28形成切邊32，而在第一模具12的表面及第二模具14之 上表面28上形成數個排氣間隙34，切邊32與排氣間隙34 連通。當壓封件26伸縮地壓封第一模具12與第二模具14 之間的空隙時，在壓封件26與排氣間隙34之間的間隙排出 在第一模具12與第二模具14之中受樹脂團料所推擠之空 氣，切邊32係用以將所推擠之空氣導入排氣間隙34中。切 邊32與排氣間隙34的尺寸可設計為讓空氣順利流通，但使 具黏稠狀之樹脂團料難以通過即可。 本發明之切邊32與排氣間隙34並不侷限形成於第一模具 12或第二模具14，亦可形成於壓封件26上。 圖4為本發明之第二模具之立體示意圖。在圖4中，在下 模組14之内部底面裝設有頂出件35，當樹脂團料固化成人 造大理石時，由頂出件35頂出分離附著在第二模具14之人 造大理石。其中，可利用液壓、油壓、氣壓或電氣等方式來 驅動頂出件35之頂出。本發明不侷限頂出件35的數量、形 狀及大小，可根據人造大理石之形狀大小而加以配置頂出件 35。 參考以下各圖式以說明本發明之人造大理石之製作流 TF994504 8 201130622 程。以下說明係以4形人造大理石作為說明例，但並非作為 侷限本發明模壓人造大理石之形狀之用。 圖5A為本發明之將樹脂團料置放於第一模具與第二模且 之中之剖面示意圖，圖5B為圖5A之局部放大示意圖。在圖 5A及5B中，首先，由加熱裝置18(見圖1)注入一預定溫度 (視所使用的啟動劑’ 50°C〜200°C)的加熱流體於第一模具η 之管子22與第二模具14之管子24中，以提高第一模具12 φ 與第二模具14之溫度，如此可縮短製作人造大理石之時 間。然後’將樹脂團料36置放於第一模具12與第二模具 14之中。 圖6為本發明之第-模具與第二模具模壓樹脂團料之剖 面示意圖。在圖6中，加壓裝置16持續施加一預定壓力 (lOKg/cmMOOKg/cm2)於第-模具12，使第一模具12朝第
二模具14移動合上’移動之第-模具12逐漸模壓樹脂團料 36 〇 圖7A為本發明之第-模具與第二模具將樹脂團料模壓成 型之剖面示意圖，圖7B為圖7A所標示之區域之局部放大 圖，圖7C為7A之側視局部放大圖。在圖以至％中第一 模具12之外側壁面38與第二模具14之内側壁面3〇之間有 極微小的_ 4〇，在第-模具12與第二模具14將樹脂團 料36模壓成型的過程中，受擠壓的樹月旨圏料38開始擠推第 一模具12與第二模具14之_空間之空氣，受擠推之空氣 TF994504 201130622 經由第一模具12之外側壁面38與第二模具14之内側壁面 30之間的間隙40、第二模具14之切邊32與排氣間隙34 而排出於第一模具12與第二模具14之外，如此不會有空氣 殘留在第一模具12與第二模具14之中，使得樹脂團料36 在模壓成型時會產生變型或有空洞之瑕疵。由於壓封件 伸縮地壓封第一模具12與第二模具14，可防止第一模具對 樹脂團料36施加持續壓力時的溢出，且黏稠性的樹脂團料 36無法通過排氣間隙34,因此不會發生樹脂團料36溢出第 模具12與第二模具14之外的問題；再者，在第一模具 12之外側壁面38與第二模具14之内側壁面30之間的間隙 40中之極薄的樹脂團料36受到第一模具12與第二模具μ 的加熱，很快就固化成硬物於間隙4〇中，如此更可防止樹 脂團料36溢出第一模具12與第二模具14之外。 加壓裝置16持續施加預定壓力於第一模組12，使第一模 組12將樹脂團料36模壓成型後，仍由第一模組12持續施 加預定壓力於樹脂團料36。 由加熱裝置18(見圖1)加熱第一模具12與第二模具14， 而由第一模具12與第二模具μ之溫度加熱樹脂團料36。 剛受熱之樹脂團料36會產生熱膨脹而使其體積增大，因此 會推擠第一模具12而使第一模具12以離開第二模具“之 方向移動，而壓封件26則以伸出方式壓封第一模具12與第 一模具14之間的空隙，以防止由第一模具a對樹脂團料 TF994504 10 201130622 36持續施加預定壓力而溢出第一模具12與第二模具14之 外。此時，在加壓裝置16施加預定壓力於第一模具12之情 況，第一模具12之外側壁面38與第二模具14之内側壁面 30係緊貼樹脂圑料36的外表面。受熱一段時間之樹脂團料 36進行固化反應而使其體積逐漸縮小，由於樹脂團料36之 體積逐漸縮小，受到加壓裝置16施加預定壓力之第一模具 12朝向第二模具14移動以施壓樹脂團料36，而壓封件26 I 則以收縮方式壓封第一模具12與第二模具14之間的空隙， 以防止由第一模具12對樹脂團料36持續施加預定壓力而溢 出第一模具12與第二模具14之外。此時，第一模具12之 外側壁面38與第二模具14之内側壁面30係緊貼樹脂團料 36的上表面及下表面，如此製作出來人造大理石之上表面 及下表面可以平滑光亮。 當樹脂團料36的固化反應結束以成為人造大理石時，由 φ 冷卻裝置20(見圖1)注入冷卻流體於第一模具12之管子22 與第二模具14之管子24中，以降低第一模具12與第二模 具14之溫度，而由第一模具12與第二模具14之溫度冷卻 - 人造大理石。 圖8為本發明之人造大理石與第一模具及第二模具分離 之剖面示意圖。在圖8中，藉由加壓裝置16將第一模具12 與第二模具14分離，並驅動第二模具之頂出件34以頂出分 離附著在第二模具14之人造大理石42。 TF994504 11 201130622 如上述之裝置與製作流程，本發明之重點係提供一種人造 大理石模壓成型之方法及裝置，設計模具之形狀，以模壓加 熱成型成各種形狀之人造大理石，壓封模具以防止樹脂團料 溢出’同時排出模具中的空氣，而且模具會追隨著樹脂團料 之固化收縮而持續對樹脂團料加壓，使得固化後的人造大理 石之表面平整光滑且不會形成空洞，更能節省製作人造大理 石之材料及再加工的費用。 雖然本發明已參照較佳具體例及舉例性關敘述如上，惟 其應不被視為舰制性者。熟悉本技藝者對其賴及具體例 之内谷做各種修改、省略及變化，均不離開本發明之申請專 利範圍之所主張範圍。 【圖式簡單說明】 圖1為本發明之人造大理石模壓成型之裝置的示意圖； 圖2為本發明之第一模具仰角觀看之示意圖； 圖3為本發明之第二模具俯角觀看之局部放大示意圖； 圖4為本發明之第二模具之立體示意圖； 圖5為本發明之將樹脂團料置放於第一模具與第二模具 之中之剖面示意圖； 圖6為本發明之第-模具與第二模具模壓樹脂團料之剖 面示意圖； 圖7A為本發明之第-模具與第二模具將樹脂團料模壓成 TF994504 12 201130622 型之剖面示意圖； 圖7B為圖7A所標示之區域之局部放大圖； 圖7C為7A之側視局部放大圖；以及 圖8為本發明之人造大理石與第一模具及第二模具分離 之剖面示意圖。 【主要元件符號說明】 10 模壓成型裝置 _ 12 第一模具 14 第二模具 16 加壓裝置 18 加熱裝置 20 冷卻裝置 22 管子 24 管子 鲁 26 壓封件 28 上表面 30 内側壁面 - 32 切邊 . 34 排氣間隙 35 頂出件 36 樹脂團料 38 外側壁面 TF994504 13 201130622 40 間隙 42 人造大理石
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