泡沫玻璃模塊及以其組成的板材的制作方法
【專利摘要】本發明提供一種泡沫玻璃模塊及其組成的板材。所述泡沫玻璃模塊為矩形，且具有經設計的結構，可據以組裝成更大面積的模塊，該模塊仍具有泡沫玻璃可加工的特點。本發明的泡沫玻璃模塊于特定位置設有組裝孔，透過穿設于泡沫玻璃模塊組裝孔中的連結件將兩片或多片泡沫玻璃模塊連結，組合為具有便于應用尺寸的泡沫玻璃板材。且以此泡沫玻璃模塊組成的板材具高機械強度與低比重，為良好的隔熱建材核心。
【專利說明】泡沬玻璃模塊及以其組成的板材
【技術領域】
[0001]本發明系關于泡沫玻璃的制作技術，更詳而言之，本發明系關于一種泡沫玻璃模 塊及以此種泡沫玻璃模塊所組成的泡沫玻璃板材。本發明泡沫玻璃模塊在特定位置上有組 裝孔，因此能夠組合成更大面積的泡沫玻璃板材，方便實際的應用需要。
【背景技術】
[0002]已知泡沫玻璃板材系以廢玻璃粉碎添加發泡劑，經加熱發泡形成多孔性的輕質材 料，具有隔音隔熱的功效，為高性能的建材產品。傳統的泡沫玻璃板材由于制作過程中的發 泡現象，導致發泡完成的板材無法保持特定形狀；尤其板材中央部份會因為受限于周圍材 料的發泡而向上凸起。當板材尺寸愈大，則發泡后中央部份凸起情況愈嚴重，必需經過切割 整平，才能做為建材使用。此外，發泡板材的四邊同樣會因發泡產生尺寸變異與平面度差的 問題，因此亦須經過切割整平等之后加工處理。有鑒于此，習知技藝中甚至已發展出專為整 平此種發泡板材所設計的工具，如專利EP0931632，盼能藉此便利后加工，從而提高產能與 降低制造成本。
[0003]雖然大面積板材在做為建材運用上有減少板材數量及提高施工速度的優點，但難 以避免上述發泡后中央部份過度凸起的問題，必須另行整平。此外，發泡板材的機械強度原 就低于一般材料，而大面積發泡板材的抗折強度更低，格外不利于后續的加工與搬運。傳統 應用中，系于泡沫玻璃板材上下兩面貼附如硅酸鈣板、石膏板、水泥纖維板、金屬板等板材， 藉此提高板材組體的機械強度，以便增加內含的泡沫玻璃，獲得更大面積的隔熱板材。如中 國專利 CN202017314、CN201835474、CN201730221、CN201236419 及 CN2835396 和日本專利 JP2008062386等案，均是使用泡沫玻璃為核心，其上下兩面加入一般板材建材，形成多層復 合結構的隔熱輕質板材。多層結構復合中可在某些層中加入纖維或鋼筋，提高板材的整體 強度，如中國專利 CN201574498、CN201221135、CN101319551 及 CN2617851 等等，不論何種方 式，使用比重較高的板材或纖維，提高制作后的多層復合板材的比重。
[0004]此外，如中國專利CN200961333及CN1958506和日本專利JP2009280488和 JP2004155641等案所述，利用發泡玻璃顆粒，以無機膠結材或釉料粘結劑，經養護或加熱形 成泡沫玻璃板材，使用大尺寸模板可制得大面積泡沫玻璃板，雖然可得到一定機械強度的 泡沫玻璃板，但此方法與添加輕質骨材的混凝土相似，比重會隨使用的粘結劑而增加。為降 低板材的比重，于多層復合板中使用發泡塑膠板，可獲得一定強度與低比重的板材，如俄羅 斯專利RU2211898與中國專利CN2711296等案所述；唯材料成本高導致板材的價格高，此 夕卜，由于使用塑膠材質，復合板材的耐火與耐候性因此較差。
[0005]有鑒于上述習知技術的不足，泡沫玻璃存在中央部份容易因凸起，導致大面積的 泡沫玻璃板材制作困難，本案發明人乃致力研究新的泡沫玻璃模塊結構，使其容易組裝成 大面積的板材，該板材仍保有泡沫玻璃容易加工的特性。

【發明內容】
[0006]本發明的目的在于提供一種泡沫玻璃模塊及以其組成的板材，其使用方便，能容 易的組裝成大面積的板材，且保有泡沫玻璃容易加工的特性，并具有較好的機械強度和較 低的比重，能降低制造成本，便于施工。
[0007]為實現上述目的，本發明公開了一種泡沫玻璃模塊，其特征在于:其為邊壁設有至 少一組裝孔的矩形發泡塊體，且二相鄰該泡沫玻璃模塊能由一穿設于該組裝孔中的連結件 將之連結組合為一面積較該泡沫玻璃模塊為大的泡沫玻璃板材。
[0008]其中，該泡沫玻璃模塊為正方形發泡塊體，且該組裝孔分別設置于其邊長自一端 起算的四分之一(1/4)與四分之三(3/4)處。
[0009]其中，該泡沫玻璃模塊為長方形發泡塊體，其具有一短邊以及一長度恰為該短邊 兩倍長的長邊，且該組裝孔分別設置于其短邊自一端起算的四分之一(1/4)與四分之三 (3/4)處以及其長邊自一端起算的八分之一(1/8)、八分之三(3/8)、八分之五(5/8)及八分 之七(7/8)處。
[0010]其中，該連結件為竹棒或木棒。
[0011]還公開了一種泡沫玻璃板材，其特征在于:其由二或多片泡沫玻璃模塊連接組合 而成，各該泡沫玻璃模塊為其邊壁設有至少一組裝孔的矩形發泡塊體，且二相鄰該泡沫玻 璃模塊能由一穿設于該組裝孔中的連結件將的連結組合為該泡沫玻璃板材。
[0012]其中，該連結件為竹棒或木棒。
[0013]其中，該藉穿設于該組裝孔中的連結件所連結的兩片或多片泡沫玻璃模塊之間更 以界面粘結劑灌注固定。
[0014]其中，該界面粘結劑為水合型膠結材。
[0015]其中，該界面粘結劑為聚合型膠結材。
[0016]其中，該界面粘結劑為樹脂類有機粘結劑。
[0017]通過上述描述可知，本發明實現了如下技術效果:
[0018]1、模塊之間容易組裝，能形成大面積的板材。
[0019]2、組裝孔以含纖維質的竹或木棒，鑲嵌兩片模塊，再以界面粘結劑灌注固定，便可 形成高機械強度的連結，從而制作出大面積的泡沫玻璃板材。
[0020]3、界面粘結劑可為水泥、爐石、石膏等水合型膠結材，或是硅酸鈉、硅酸鎂類的聚 合型膠結材，或為樹脂類有機粘結劑，使得組成的泡沫玻璃板材具有一定機械強度與相對 低的比重，且組裝方式適合自動化加工程序，可降低制造成本，成為大面積隔熱板材的重要 核心。
[0021]4、以竹棒或木棒做為連結件，可使整體泡沫玻璃板維持容易切割特性，增加施工 的方便性。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0022]圖1A:顯示泡沫玻璃塊(比重0.2-0.23)面積對厚度誤差(最厚減最薄的差值) 的影響。
[0023]圖1B:顯示泡沫玻璃塊(面積-700cm2)比重對厚度誤差(最厚減最薄的差值)的影響。
[0024]圖2:為正方形模塊與連結件的示意圖。[0025]圖3:為長方形模塊的示意圖。
[0026]圖4:為三個長方形模塊組成的板材。
[0027]圖5:為五個正方形模塊組成的板材組合。
[0028]圖6:為兩個長方形模塊與兩個正方形模塊組成的長方形板材。
[0029]圖7:為四個長方形模塊與一個正方形模塊組成的正方形板材。
【具體實施方式】
[0030]為便于說明本發明于上述
【發明內容】
一欄中所表示的中心思想，茲以具體實施例表 達。實施例中各種不同物件系按適于說明的比例、尺寸、變形量或位移量而描繪，而非按實 際元件的比例予以繪制，合先敘明。且以下的說明中，類似的元件是以相同的編號來表示。
[0031]泡沫玻璃的制作，如本技藝中所習知，使用添加發泡劑的廢玻璃粉體，以模壓成形 制成板材，置入高溫爐中加熱發泡，而成發泡板材。當面積增加時，板材中央部份受限于四 周材料，不易橫向擴張而產生隆起。圖1A所示者為發泡板材中央部份凸起高度隨板材面積 的變化。在相同面積下，板材的厚度增加，由于有較多的發泡材料存在，隆起的高度也隨之 增加。于現有技術中，單面最大面積900cm2以內的板材，其厚度誤差小于20%，從巨觀的角 度可視同平面，因此不需額外整平加工即可用做泡沫玻璃板材。以比重來分析發泡后板材 的厚度誤差則如圖1B曲線所示，其中固定面積約700cm2，比重低的板材發泡率高，呈現厚 度的變化也較大，同樣的，厚度較厚的板材，發泡材料較多，呈現的厚度變化較大。此圖結果 顯示，對厚度3cm與5cm的泡沫玻璃板，未加工時厚度誤差可控制在20%以下，對比重低至
0.2的泡沫玻璃，仍不需額外切割整平即可作為板材。
[0032]基于上述發現，可知若于泡沫玻璃制造時使其厚度誤差限制在從巨觀的角度可視 同平面的范圍內，即可制成不需整平處理的泡沫玻璃模塊。
[0033]值得注意的是，為將本發明泡沫玻璃模塊組裝為大面積的泡沫玻璃板材，以符合 建筑應用，本發明泡沫玻璃模塊更于特定位置設有組裝孔，因此可透過穿設于泡沫玻璃模 塊組裝孔中的連結件將兩片或多片泡沫玻璃模塊連結組合組裝式泡沫玻璃板材。
[0034]在特定實施例中，本發明泡沫玻璃模塊可制成正方形模塊10(見圖2)或長方形模 塊20 (見圖3)，且其邊壁于特定位置(如下詳述)設有組裝孔11、13、21、23、22、24、26、28， 因此可透過穿設于此等組裝孔中的連結件30將兩片或多片泡沫玻璃模塊連結組合為符合 制式板材尺寸的組裝式泡沫玻璃板材。
[0035]現參照圖2及圖3就組裝孔11、13、21、23、22、24、26、28的特定位置加以說明。在 圖示的實施例中，長方形模塊20的短邊20a長與正方形模塊10的各邊IOa長相當，且其 長邊20b長為正方形模塊10邊IOa長的兩倍；即長方形模塊20可視同兩個正方形模塊10 組成。在正方形模塊10中，組裝孔11及13分別設置于其邊長IOa自一端起算的四分之一 (1/4)與四分之三(3/4)處。此設計同樣適用于長方形模塊20的短邊20a為組裝孔21、23 定位，而長方形模塊20的長邊20b則于自一端起算的八分之一(1/8)、八分之三(3/8)、八 分之五(5/8)及八分之七(7/8)處分別設置組裝孔22、24、26、28。
[0036]據此，形成本發明的正方形與長方形泡沫玻璃模塊做為基本單元。上述組裝孔11、
13、21、23、22、24、26、28大小相同，可利用連結件30鑲嵌其中以連結不同的玻璃模塊。以上 述方式設計的組裝孔位置可使相鄰模塊10或20透過連結件30連結時，彼此可于同一平面上下錯開半片模塊的距離，使兩片模塊連結界面在上下兩層間不連續，藉以提高連結后的 大面積泡沫玻璃板材的機械強度。
[0037]圖4為使用三片長方形模塊20連結的應用例，其中上層模塊20與下層模塊20間 錯開半個長方形模塊20的距離，因此下面一層的連結界面I I位于上一層模塊的中間。
[0038]同樣的連結方式可使用于正方形模塊10，利用連結件30與界面粘結劑，可以組合 成大面積的泡沫玻璃板。圖5所示即為正方形模塊10組合為板材的應用例。其中上層與 下層的正方形模塊10錯開半個正方形模塊10的距離，使模塊間的界面I 2在兩層間呈現 不連續，以增加組裝板材的機械強度。
[0039]使用泡沫玻璃模塊組裝板材，不論正方形模塊10或長方形模塊20均可組裝成大 面積，且兩層間的模塊界面不連續效果，有助于加強板材的機械強度。
[0040]由于上述連接使用的連結件30較佳者為具有纖維的竹棒或木棒，加上使用膠結 材或界面粘結劑補強，整體組裝的大面積板材，比單一大面積板材有更高的機械強度。其中 該界面粘結劑可為水泥、爐石、石膏等水合型膠結材，或是硅酸鈉、硅酸鎂類的聚合型膠結 材，或為樹脂類有機粘結劑。組裝板材的基本單元是面積較小的泡沫玻璃模塊，其具有較低 的成本與較平坦的表面，可避免大面積泡沫玻璃制作時發泡過程中產生的板材變形問題及 后續的切割整平后加工需求。以基本模塊10、20裝成大面積泡沫玻璃板材，比直接制作大 面積泡沫玻璃板材，具有更高機械強度、高良品率與低成本優勢。組裝的大面積泡沫玻璃板 材，表面平坦且厚度變異小，可直接作為隔熱建材板的核心。再者，使用竹或木棒作為單元 間的連結件30，使組裝后的板材仍維持可以切割加工的特性，方便施工使用。
[0041]組裝板材如以相同的模塊制作，由于兩層間錯開半個單元距離，組裝板材的邊緣 存在半個單元的凸出，其最邊緣處需要切割半個模塊的尺寸，以獲得矩形外觀。由于長方形 模塊20面積為正方形模塊10面積的兩倍，因此可使用兩種單元組合方式，達到兩層間單元 界面不連續，以及組裝板材邊緣平整的結果，如圖6與圖7所示。
[0042]圖6使用兩個正方形模塊10與兩個長方形模塊20組成長方形的板材。而圖7使 用一個正方形模塊10與四個長方形模塊20組成更大的正方形板材。將圖6的長方形板材 與圖7正方形板材作為基本單元，可以更快速的組裝大面積板材，且能確保組裝完成的板 材具有聞機械強度。
[0043]雖本發明是以若干較佳實施例作說明，但精于此技藝者能在不脫離本發明精神與 范疇下作各種不同形式的改變。以上所舉實施例僅用以說明本發明而已，非用以限制本發 明的范圍。舉凡不違本發明精神所從事的種種修改或變化，俱屬本發明意欲保護的范疇。
【權利要求】
1.一種泡沫玻璃模塊，其特征在于:其為邊壁設有至少一組裝孔的矩形發泡塊體，且 二相鄰該泡沫玻璃模塊能由一穿設于該組裝孔中的連結件將之連結組合為一面積較該泡 沫玻璃模塊為大的泡沫玻璃板材。
2.如權利要求1所述的泡沫玻璃模塊，其特征在于，該泡沫玻璃模塊為正方形發泡塊 體，且該組裝孔分別設置于其邊長自一端起算的四分之一(1/4)與四分之三(3/4)處。
3.如權利要求1所述的泡沫玻璃模塊，其特征在于，該泡沫玻璃模塊為長方形發泡塊 體，其具有一短邊以及一長度恰為該短邊兩倍長的長邊，且該組裝孔分別設置于其短邊自 一端起算的四分之一(1/4)與四分之三(3/4)處以及其長邊自一端起算的八分之一(1/8)、 八分之三(3/8)、八分之五(5/8)及八分之七(7/8)處。
4.如權利要求1所述的泡沫玻璃模塊，其特征在于，該連結件為竹棒或木棒。
5.—種泡沫玻璃板材，其特征在于:其由二或多片泡沫玻璃模塊連接組合而成，各該 泡沫玻璃模塊為其邊壁設有至少一組裝孔的矩形發泡塊體，且二相鄰該泡沫玻璃模塊能由 一穿設于該組裝孔中的連結件將的連結組合為該泡沫玻璃板材。
6.如權利要求5所述的泡沫玻璃板材,其特征在于,該連結件為竹棒或木棒。
7.如權利要求5所述的泡沫玻璃板材，其特征在于，該藉穿設于該組裝孔中的連結件 所連結的兩片或多片泡沫玻璃模塊之間更以界面粘結劑灌注固定。
8.如權利要求7所述的泡沫玻璃板材，其特征在于，該界面粘結劑為水合型膠結材。
9.如權利要求7所述的泡沫玻璃板材，其特征在于，該界面粘結劑為聚合型膠結材。
10.如權利要求7所述的泡沫玻璃板材，其特征在于，該界面粘結劑為樹脂類有機粘結劑。
【文檔編號】E04C2/54GK103452224SQ201210181562
【公開日】2013年12月18日 申請日期:2012年6月5日 優先權日:2012年6月5日
【發明者】鄭世裕, 賴景正 申請人:德世股份有限公司