专利名称：石材异形加工磨具的制法及其结构的制作方法
技术领域：
本发明是关于一种石材异形加工磨具的制法及其结构，特别是关于一种石材异形加工时所使用的磨具的制法及其结构。
产业界，一般所述及的石材(泛指大理石、花岗岩等)，是指经过切割及平坦化研磨的石料板材，在成品化的过程中，需经过多次的修整、研磨，以获致美观且实用的外型及成品，提供消费者使用；常见且必需加工，是指石材各周边及棱角的研磨，故而石材异形加工为石材成品化重要且必需的制程。
常用石材异形加工磨具，是有多种形式及规格，就磨具断面形状而言，有弧形、阶梯形、斜面形等多种造型，是为配合异形加工的形状使用；在规格上，依据磨料粒度的粗细分为粗磨、细磨及精磨，一般粗磨的磨具是以钻石、金刚石粉末等硬质材料为磨料，以电铸或其他方式结合制成磨具，以从事石材异形加工的粗磨成型，如U.S PATENT 5476410号″花岗石、大理石施工法″发明专利案所述；经过粗磨、细磨、精磨多次加工，选择不同粒度、不同特性的磨料磨具，始得完整的外观构形；本发明″石材异形加工磨具的制法及其结构″，所述及的磨具即指细、精磨时所应用以树脂为结合剂的异形加工磨具的制法及其结构。
传统所制作用于石材细、精磨的异形加工磨具，其做法是于各型磨具的基座上(指弹性质层的外表面)，以手工黏贴方式将贴附磨粒的带体，有秩序地黏贴于磨具表面上；手工黏贴磨粒带费力、费时，产能也相对地受限制，因而使得成本相对升高，故而业者所使用的磨具价格一直居高不下；另外，由于手工黏贴磨粒带，所黏贴出成品的外观效果颇差，除了有外型不美观的缺陷外，更因黏贴所易造成的皱折，使得研磨时常因该皱折部位而造成研磨角度误差等现象；更重要的是现今的石材异形加工多采机械加工模式，将磨具装置于机械上来进行研磨加工，手工黏贴的磨粒带，在磨具进行磨削加工时，常会因受力或黏贴不牢等因素，而造成磨粒带脱落，影响异形加工作业的进行，造成使用者的困扰。
由此可见，上述常用物品仍有诸多缺陷，实非一良善的设计，而亟待加以改良。
本案发明人鉴于上述习用石材异形加工磨具所衍生的各项缺点，乃亟思加以改良创新，并经多年苦心孤诣潜心研究后，终于成功研发完成本件石树异形加工磨具的制法及其结构。
本发明的目的即在于提供一种石材异形加工磨具的制法及其结构，其中，将磨料、结合剂(树脂)与纤维质模具以热压或冷压方式结合，再填充、披覆以弹性材质，制作成磨削套垫，搭配磨具基座即可供研磨使用；比如此方法制作的磨具，可免除黏贴磨粒带的繁琐制程及使用缺陷，兼有制作容易、降低成本等优点。
本发明的次一目的是在于提供一种石材异形加工磨具的制法及其结构，其中，或可将上述所提及的磨削套垫，再用以模具的辅助，填充弹性或硬质材料至磨削套垫的中空部，可将磨削套垫与磨具基座精准结合成一体成型的形式，亦兼有制作容易、易于量产以降低成本等优点。
本发明的另一目的是在于提供一种石材异形加工磨具的制法及其结构，由上述磨料、树脂与纤维质结合成型，使其具耐磨性高之优点，较不易有磨料脱落的情形发生。
本发明的又一目的在于提供一种石材异形加工磨具的制法及其结构，由上述磨料与纤维质依据模具结合成型，使得磨粒层成型为磨具要求的形状，其研磨角度的准确性相对提高。
具有上述目的所完成的本件石材异形加工磨具的制法及其结构，包括有一体成型的石材异形加工磨具的制法及结构；以及具备一磨削套垫、一磨具基座的组合式石材异形加工磨具的制法及结构。
首先将结合剂、磨料与纤维质置入模具内以垫压或冷压方式结合，使之成型为带有磨粒的纤维质，再填充、披覆以弹性材质，使纤维质成为一可挠曲的结构体，以利于脱模，进而制作成为一磨削套垫，搭配磨具基座即可供研磨使用；另外，前述的磨削套垫，亦可由塑模的辅助，将弹性材料或硬质材料填充进入磨削套垫背面的中空部位，成为一体成型的磨具使用。又，前述的磨削套垫制法，或可先于纤维质背面填充弹性材料后，再行磨料、结合剂的热压结合。再者，或可于磨粒纤维层制作后，直接充填弹性或硬质材料入磨粒纤维层背部中空部，呈一体成型的磨具，然而此一制法需搭配组合式模具制作，以解决摩具成品的脱模问题。其制法步骤为(1)将磨料、结合剂与纤维质，置入成形模具内；(2)以冷压或热压方式将模具内原料成型；(3)形成要求形状的磨粒纤维层；(4)于成型后的磨粒纤维层背面，披覆一层弹性材料，以增加磨粒纤维层的结构性；(5)形成一中空的磨削套垫；上述中空磨削套垫，可用以套置入磨具基座结合，经胶合后以应用。
其制法步骤为(1)将磨料、结合剂与纤维质，置入成形模具内；(2)以冷压或热压方式将模具内原料成型；(3)形成要求形状的磨粒纤维层；(4)于成型后的磨粒纤维层背面，披覆一层弹性材料，以增加磨粒纤维层结构性；(5)形成一中空磨削套垫；(6)将制作好的磨削套垫置入塑模内，将弹性或硬质材料填充入磨削套垫中空部；(7)形成一体成型的磨具。
上述一体成型的磨具，可直接装置机具上，行石材研磨功能。
该磨具的成型表面为一磨粒纤维层，该磨粒纤维层为磨粒与纤维质结合；磨粒纤维层背面，填充有弹性材料，为一体成型的结构，并在轴向中心，设有与机具结合的轴孔。该一体成型的磨具结构，可为套件式磨削套垫与磨具基座的形式应用。
本发明所提供的石材异形加工磨具的制法及其结构，与前述引证案及其他常用技术相互比较时，更具有下列优点1.运用本发明″石材异形加工磨具的制法及其结构″，使得磨具可以一体成型制造或分离物件形式制造，使得磨具制造程序、步骤更为简化，使用更为方便。
2.运用本发明″石材异形加工磨具的制法及其结构″，使得磨具与磨粒紧密地接合，可解决传统磨具使用时，所发生磨粒带脱落现象。
3.本发明″石材异形如工磨具的制法及其结构″，比较常见磨具的制作方式，可大幅节省磨具制作工时，进而降低成本。
4.运用本发明″石材异形加工磨具的制法及其结构″，可得较佳磨具外形，并可获致较精确的研磨成型角度。
请参阅以下有关本发明一较佳实施例的详细说明及其附图，将可进一步了解本发明的技术内容及其目的功效；有关该实施例的附图为
图1A为常见石材异形加工磨具的成型磨具基座立体示意图1B为常见石材异形加工磨具的成型磨具基座与磨粒带结合实施的立体示意图；图2A为另一常见石材异形加工磨具的立体示意图；图2B为另一常见石材异形加工磨具的正视图；图3A为本发明石材异形加工磨具的制法及其结构第一实施的分解示意图；图3B为本发明石材异形加工磨具的制法及其结构第一实施的组合示意图；图4为本发明石材异形加工磨具的制法及其结构第二实施的实施示意图；图5为本发明石材异形加工磨具的制法及其结构第一实施的制法流程图；图6为本发明石材异形加工磨具的制法及其结构第二实施的制法流程图。
图中的10为磨具基座，20为轴心部，25为圆孔，30为磨粒条，40为磨粒，50为磨削套垫。
请参阅图1A所示，其结构形式为常见石材异形加工磨具的成型磨具基座立体示意图；由该图可知，常见石材异形加工领域的磨具，其做法是根据所需加工形状，制作一成型的磨具基座10，再于磨具基座10外表面设置研磨材以应用；磨具基座10中心部位设有一轴心部20，轴心部20中心设有一圆孔25，该圆孔25是供磨具基座10装置于机具上的结合之用；另请参阅图1B所示，是常见石材异形加工磨具的成型磨具基座与磨粒带结合实施的立体示意图，由图示可知，传统磨具的制作，以磨具基座10为基础，并于磨具基座10表面上，以黏贴有磨粒40的磨粒条30黏贴设置于其上；当磨具装设至机具时，以旋转磨削的方式进行异形加工，此时磨粒条30上的磨粒40，将与石材摩擦接触进行磨削加工动作。然而，在该磨具的制法上及结构上，存在着若干的问题首先，在黏贴磨粒条30的过程中，由于磨具基座10表面常随形状要求而有弧度、曲面产生，而磨粒条30由于磨粒40贴附其上，故而磨粒条30在黏贴于磨具基座10的表面时，很难达到完全贴密于磨具基座10的曲面上，因此造成磨削角度上的偏差，影响成型后的石材的外观形状及角度；又，由于磨粒条30为预先制作的成品，故于黏贴区域上很难适切地完全披覆于磨具基座10的表面，将会使受磨削角度及外观受到限制，无法作精确角度的研磨；另外，磨粒条30贴附于磨具基座10进行磨削时，因磨粒40与石材摩擦接触时产生相互的剪力，而发生磨粒条30或磨粒40脱落的情形，影响异形加工成效。
请参阅图2A、B所示，是为另一常见石材异形加工磨具的立体示意图及正视图，图示中所明示出，在不同形态的磨具基座10上，其磨粒40的设置方式上，多采前述磨粒条30黏贴的方式，传统的磨具做法。同时考验1，磨粒40与磨粒条30的附着力，2，磨粒条30与磨具基座10的附着力，以及3，黏贴磨粒条30工作者的技巧及耐性。故传统形态的磨具制作方法，实非一良善的制法。
敬请参阅图3、4所示，本发明所提供的石材异形加工磨具的制法及其结构，主要是在发明一筒化磨具制作程序，以磨削套垫50(图3A、B)或一体成型(图4)两种结构，解决传统制法上磨削角度、磨粒及磨粒条附着力等相关问题，而兼有制作容易、精度高、成本低廉等优点的磨具。
就制法上而言，发明人于此提出两种方式，来对本案提出说明方法1(请参阅图5所示)(1)首先将磨料、结合剂与纤维质，置入成形模具内；(2)再以冷压或热压方式，将模具内原料成型同时去除多余部分；(3)形成要求形状的磨粒纤维层；(4)于成型后的磨粒纤维层背面，披覆一层弹性材料，以增加磨粒纤维层的结构性；(5)形成一中空的磨削套垫；上述中空的磨削套垫50，可用以套置入磨具基座10，再适度于磨削套垫50与磨具基座10间填充黏剂固定以应用。
中空的磨削套垫50由于本身具可挠曲性，使得磨削套垫50脱模时，不致有磨粒与模壁间的贴附，而造成磨粒40脱落的现象产生。
不同的结合剂搭配不同的磨料，可得不一样的磨削效果。
在步骤4中，等于成型后的磨粒纤维层背面，披覆一层弹性材料，以增加磨粒纤维层的结构性，其目的乃在于方便成型后的磨削套垫50脱模用。
在步骤1中，同时将磨料、结合剂与纤维质，置入成形模具内，运用冷压、热压方式成型，将多项程序整合为一个制作程序，可免除人工黏贴磨粒40、磨粒条30的步骤，兼有制作容易、研磨角度精度高、制作成本低廉等优点。该步骤1所述的成形模具，是先行将磨料及结合剂填充位置规格化，始可行模压成型；该步骤1的成形模具形状，可视待加工石材的断面形状设置；该步骤1所述的磨料，可随使用要求(精度)选择使用。该结合剂可为树脂等适用材料；该弹性材料可为橡胶、合成塑胶、合成树脂等材料；该纤维质为具不织布结构等纤维质材料。
又，前述的磨削套垫制法，或可先于纤维质背面填充弹性材料后，再行磨料、结合剂的热压结合。
方法2(请参阅图6所示)(1)首先将磨料、结合剂与纤维层，置入成形模具内；(2)再以冷压或热压方式，将模具内原料成型同时去除多余部分；(3)形成要求形状的磨粒纤维层；(4)于成型后磨粒纤维层背面，披覆一层弹性材料，以增加磨粒纤维层的结构性；(5)形成一中空的磨削套垫；(6)将制作完成的磨削套垫置入第二段模具(塑模)内，将弹性材料或硬质材料填充入磨削套垫中空部；(7)形成一体成型的磨具；上述一体成型的磨具，可直接装置机具上，行石材研磨的功能。
中空的磨削套垫50由于本身具可挠曲性，使得磨削套垫50脱模时，不致有磨粒与模壁间的贴附，而造成磨粒40脱落现象产生。
不同的结合剂搭配不同的磨料，可得不一样的磨削效果。
在步骤1中，同时将磨料、结合剂与纤维质，置入成形模具内，运用冷压、热压方式成型，将多项程序整合为一个制作程序，可免除人工黏贴磨粒40、磨粒条30的步骤，兼有制作容易、研磨角度精度高、制作成本低廉等优点。该步骤1所述的成形模具，是先行将磨料及结合剂填充位置规格化，始可行模压成型；该步骤1的成形模具形状，可视待加工石材的断面形状设置；该步骤1所述的磨料，可随使用要求(精度)选择使用；该结合剂可为树脂等适用材料；该弹性材料可为橡胶、合成塑胶、合成树脂等材料；该纤维质为具不织布结构等纤维质材料。前述的磨削套垫制法，或可先于纤维质背面填克弹性材料后，再行磨料、结合剂热压结合。
又，步骤3所形成要求形状的磨粒纤维层，在进行步骤4的制程时，亦可直接填充弹性或硬质材料入磨粒纤维层背部中空部，形成一体成型的磨具；省略先行制作磨削套垫的步骤；然而此一制法需搭配组合式模具制作，以解决磨具成品有脱模问题。
上列详细说明是针对本发明之一可行实施例的具体说明，该实施例并非用以限制本发明的专利范围，凡未脱离本发明技艺精神所为的等效实施或变更，均应包含于本案的专利范围中。
权利要求
1.一种石材异形加工磨具的制法，其特征是所说的制法步骤为(1)将磨料、结合剂与纤维质，置入成形模具内；(2)以冷压或热压方式将模具内原料成型；(3)形成要求形状的磨粒纤维层；(4)于成型后的磨粒纤维层背面，披覆一层弹性材料，以增加磨粒纤维层的结构性；(5)形成一中空的磨削套垫；上述中空磨削套垫，可用以套置入磨具基座结合，经胶合后以应用。
2.按照权利要求1所述的石材异形加工磨具的制法，其特征是该步骤1所述的成形模具，是先行将磨料及结合剂填充位置规格化，始可行模压成型；该步骤1的成形模具形状，可视待加工石材的断面形状设置；该步骤1所述的磨料，可随使用要求(精度)选择使用。
3.按照权利要求1所述的石材异形加工磨具的制法，其特征是该结合剂可为树脂等适用材料；该弹性材料可为橡胶、合成塑胶、合成树脂等材料；该纤维质为具不织布结构等纤维质材料。
4.按照权利要求1所述的石材异形加工磨具的制法，其特征是前述的磨削套垫制法，或可先于纤维质背面填充弹性材料后，再行磨料、结合剂热压结合。
5.一种石材异形加工磨具的制法，其特征是制法步骤为(1)将磨料、结合剂与纤维质，置入成形模具内；(2)以冷压或热压方式将模具内原料成型；(3)形成要求形状的磨粒纤维层；(4)于成型后的磨粒纤维层背面，披覆一层弹性材料，以增加磨粒纤维层结构性；(5)形成一中空磨削套垫；(6)将制作好的磨削套垫置入塑模内，将弹性或硬质材料填充入磨削套垫中空部；(7)形成一体成型的磨具。上述一体成型的磨具，可直接装置机具上，行石材研磨功能。
6.按照权利要求5所述的石材异形加工磨具的制法，其特征是该步骤1所述的成形模具，是先行将磨料及结合剂填充位置规格化，始可行模压成型；该步骤1的成形模具形状，可视待加工石材的断面形状设置；该步骤1所述的磨料，可随使用要求(精度)选择使用；该结合剂可为树脂等适用材料；该弹性材料可为橡胶、合成塑胶、合成树脂等材料；该纤维质为具不织布结构等纤维质材料。
7.按照权利要求5所述的石材异形加工磨具的制法，其特征是前述的磨削套垫制法，或可先于纤维质背面填充弹性材料后，再行磨料、结合剂热压结合。
8.按照权利要求5所述的石材异形加工磨具的制法，其特征是亦可于步骤3所形成要求形状的磨粒纤维层，在进行步骤4制程时，直接填充弹性或硬质材料入磨粒纤维层背部中空部，形成一体成型的磨具；省略先行制作磨削套垫步骤；然而此一制法需搭配组合式模具制作，以解决磨具成品脱模问题。
9.一种石材异形加工磨具的结构，是为一体成型的磨具，其特征是该磨具的成型表面为一磨粒纤维层，该磨粒纤维层为磨粒与纤维质结合；磨粒纤维层背面，填充有弹性材料，为一体成型的结构，并在轴向中心，设有与机具结合的轴孔。
10.按照权利要求9所述的石材异形加工磨具的结构，其特征是该一体成型的磨具结构，可为套件式磨削套垫与磨具基座的形式应用。
全文摘要
一种石材异形加工磨具的制法及其结构,它是将树脂、磨料与不织布等纤维质于模具内施压成型,树脂与磨料结合成磨粒,固定于纤维质上,形成磨粒纤维层;并于该磨粒纤维层背面适量披覆弹性材质,使之形成一中空的磨削套垫,可用以套置入磨具基座结合应用;或可经由模具辅助,将磨削套垫的背部中空处填充入弹性材质或硬质材料,成为一体成型的磨具以应用;本发明所提出的石材异形加工磨具的结构,可为分离套置或一体成型两种结构,与常用的磨具有相当大的差异性,且空间形态上实属创新。
文档编号B24D7/00GK1248507SQ9911284
公开日2000年3月29日 申请日期1999年4月14日 优先权日1998年9月23日
发明者郭庆安 申请人:郭庆安