CN101808787A - 制造屋面瓦的方法和制造所述屋面瓦的装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及借助于射芯机装置来生产屋面瓦的方法。芯盒包括其内部中的模具载体。通过芯盒的注入开口，新鲜混凝土被引入芯盒内。芯盒通过设置在模具载体内的至少一个筛网喷嘴进行排气。从芯盒中取出芯盒内产生的屋面瓦，并将屋面瓦传送到切割装置，那里，切割掉屋面瓦突出出来的毛刺。

Description

制造屋面瓦的方法和制造所述屋面瓦的装置

技术领域

本发明涉及根据权利要求1的前序部分所述的制造屋面瓦的方法，以及根据权利要求16的前序部分所述的制造所述屋面瓦的装置。

背景技术

在斜屋面的情形中，屋面的主要部分是用平屋面瓦进行覆盖的。然而，为了铺盖某些屋面部分和满足特殊的技术功能，平屋面瓦的安装需与附件瓦相组合使用。附件瓦例如是准备安装在屋脊和尖脊区域的屋脊和尖脊起始瓦以及斜脊盖瓦(hip cap)。反之，从技术功能上讲，属于附件瓦的是挡雪瓦、排气瓦和竖立瓦。由于附件瓦与平屋面瓦相比具有显著复杂的几何形状，所以，平屋面瓦和附件瓦的制造显得非常地不同。

平屋面瓦的制造是使用挤压模制法，诸如德国(公开)专利申请DE 35 22846 A1中所描述的。这里，将新鲜水泥放到连续循环的底模带上，并借助于成型轧辊将新鲜水泥压入底模内，从而产生压实的新鲜混凝土的连续条带，其横截面外形对应于将来生成的平屋面瓦的外形。随后，切割该连续条带，使得每个底模承载单个模制的平屋面瓦的坯料。尽管挤出模制法能确保有效地制造平屋面瓦，但由于借助于轧辊和底模的成形不能提供具有横向于挤压方向延伸的轮廓的平模制的屋面瓦坯料，仅可生产出简单的几何形状。然而，许多附件瓦需要如此的横向于挤压方向延伸的轮廓。

一种允许成形有较大自由度的替代方法是EP 1 106 281 B1所描述的芯注入法，其中，借助于压缩空气将具有滞后固化特性的模制材料注射到芯盒内，随后从其中取出。为了注射模制材料，该芯盒基本上垂直于待成形物体的纵向方向定位并大致旋转到水平方向以便取出该模制物体。EP 1 106 281 B1中所描述的模制材料可以是新鲜混凝土，由此，本发明可应用于屋面瓦的制造。

在实践中，附件瓦是用手工制造的，这种手工方法既费时又费钱。屋脊和尖脊起始瓦是使用两部件的模制箱进行制造的，其中，下半部模制箱形成屋脊或尖脊起始瓦的底侧，而上半部模制箱形成屋脊或尖脊起始瓦的上侧。在手工地将新鲜混凝土置入下半部之后，将上半部模制箱放置在下半部上并压住它。其后发生新鲜混凝土的夯实现象，由此，将模制箱放置到振动台上。根据在振动台上的停留时间，新鲜混凝土的夯实产生不同的结果，这样，屋脊和尖脊起始瓦相对于其解冻循环阻力而变化。

生产挡雪瓦、排气瓦和竖立瓦的方法非常相似。在挡雪瓦的生产中，首先用新鲜混凝土形成一用作为挡雪阻挡件的肋，随后，将该肋的尾端区域粘结到平屋面瓦的顶侧上。竖立瓦的生产通过预先加工包括爬升台阶的支架并将其粘结到屋面瓦上来进行。对于排气瓦的生产，在平屋面瓦的中心处切割出排气开口，其后，用单独生产的排气罩覆盖该开口，以阻止雨水渗入。为此目的，将排气罩粘结在平屋面瓦的顶侧上。如此附件瓦中的粘结连接呈现出机械强度的弱点，其倾向于形成开裂。通过水分的渗透，就有可能发生霜冻爆裂，从而进一步减弱粘结的连接。在外力作用下，例如，屋面工在检查过程中行走在屋面上，这就有使粘结连接的部分(挡雪的阻挡肋、支架、排气罩)与平屋面瓦脱离的危险。由于平屋面瓦和连接部分是分开制造的，所以它们颜色涂敷也是彼此独立地进行的。因此，平屋面瓦的颜色和连接部分的颜色有变化，使得完成的附件部分呈现不均匀的外观。即使对完成的附件瓦进行附加的颜色涂敷，也不能生产出美观上无缺陷的外观。

发明内容

因此本发明要解决这样的问题，即提供一种方法和一种装置，它们切实可行地实施更经济的附件屋面瓦的生产，并同时提高所生产的附件结构瓦的质量。

本发明所要解决的问题根据专利权利要求1和16的特征来解决。

因此本发明涉及借助于射芯机(装置)来生产屋面瓦的方法。这里，提供一种芯盒，芯盒包括其内部中的模具载体。通过芯盒的注入开口，新鲜混凝土被引入芯盒内。芯盒通过设置在模具载体内的至少一个筛网喷嘴进行排气。从芯盒中取出芯盒内产生的屋面瓦，并将屋面瓦传送到切割装置，那里，切割掉屋面瓦突出出来的毛刺。

根据本发明，新鲜混凝土通过压缩空气撞击以高的动能射入或注射入射芯机的模制箱内，用来生产附件瓦，由此获得比在振动台上进行传统的新鲜混凝土夯实的过程显著高的压实。由于新鲜混凝土有较高程度的压实，所以，附件瓦具有较小的孔隙率，由此有较高的解冻循环阻力(根据DIN EN 490，按照DIN EN 491测试)。

由于接纳新鲜混凝土的模制箱的内腔对应于完工的附件瓦，所以，可产生整体性的附件瓦。分开地制造平屋面瓦和连接部分并费时地进行粘结则变得多余了，因此，附件瓦也不再有减弱的粘结连接。

在注射步骤之后，模制箱可从射芯机中取出并进行拆卸。随后，附件瓦从模制箱中取出，并立即传送到涂敷工位，以在尚未固化的附件瓦的仍然湿的新鲜混凝土上进行颜色的涂敷。该过程被称之为湿涂敷。诸如前面所述，由于平屋面瓦和连接部分是分开进行颜色涂敷的，不可避免地会有颜色差异，在如此工艺中就避免了颜色差异。此外，湿涂敷允许着色剂与附件瓦表面有最佳的交联，着色剂在传统工艺中是一种聚合物的散布着色剂，这样，颜色的涂敷达到了提高的粘结力和持久的耐用性。对于附件瓦美学的外观，单次的颜色涂敷就足够了。

附图说明

现将结合附图来解释本发明的若干实施例，并在下面作进一步详细解释。附图中：

图1示出附件瓦生产装置的示意图；

图2示出射芯机的侧视图，使芯盒位于图1所示装置内；

图3示出图2所示射芯机的前视图，沿方向B观察芯盒；

图4示出再加压单元；

图5示出注射器单元的分解图；

图6示出设置在根据图1的接纳装置内的两个切割工具；

图7示出根据图1的装置中的颜色涂敷装置；

图8示出设置在图7的颜色涂敷装置内的喷溅腔室的俯视图；

图9示出通过图3中所示芯盒的截面C-C，其带有根据图3的射芯机的一部分；

图10示出图9所示芯盒的分解图；

图11示出根据图10的芯盒的另一不同视图；

图12示出图10所示芯盒一变体的分解图；

图13示出根据图12的芯盒的另一不同视图；

图14示出图10所示芯盒另一变体的分解图。

具体实施方式

图1示意地示出制造附件瓦的装置1。下面将结合图1来描述制造附件瓦的方法。装置1包括四个筒仓2至5，其中，储存着用来制造新鲜混凝土混合物的各种组分。筒仓2装有颜料和添加剂，筒仓3装有几种颗粒大小分布曲线的沙粒，筒仓4装有水泥，以及筒仓5装有集料。筒仓2至5通过螺旋输送机6至9连接到称重和计量装置10，以使各种组分可从筒仓2至5供应到称重和计量装置10。称重和计量装置10还连接到设置有关闭阀11的水管12，通过该水管可获得混合新鲜混凝土混合物所需的水。称重和计量装置10的一部分是计算单元，其中储存了用于新鲜混凝土混合的配方，利用该计算单元可驱动螺旋输送机6至9和关闭阀11。称重和计量装置10可以此方式根据该配方来组合个别的组分并通过馈送管路13将它们供应到混合器14。对混合器14首先供应固体组分，随着混合过程的启动，开始添加液体组分、水和添加剂。各种组分在混合器14内彻底地混合大约三分钟。

该混合物具有如下的成分：

-沙(型号0/3，生产商：CWS)45至75wt％(质量百分比)，特别首选为54.13wt％，

-沙(型号0.5/2，生产商：CWS)0至24wt％，特别首选为11.4wt％，

-石英砂(型号L55，生产商：Quarzwerke)0至30wt％，特别首选为5.7wt％，

-水泥(型号CEM II 52.5，生产商：Holcim)18至25wt％，特别首选为20.89wt％，

-添加剂(型号FK 61，生产商：MC Bauchemie)0.2至1.4wt％，特别首选为0.47wt％，

-添加剂(型号BWA 22，生产商：MC Bauchemie)0.2至0.8wt％，特别首选为0.38wt％，

-着色剂(型号花岗岩，生产商：Lanxess)0.3至1.0wt％，特别首选为0.5wt％。

新鲜混凝土混合物的有效时间近似为20分钟。超过此时间其加工特性会减弱，可对产品质量产生不良影响。因此，该有效时间是混合多个组分物质和其可加工性结束两者之间的时间，即物质仍可“从混合罐中取出”和可加工的时间间隔。该有效时间的结束通常由粘性显著上升而表现出来，这阻止了进一步的加工。因此建议每次只生产大约50至100kg少量的新鲜混凝土，这些量可以迅速地被用掉。所生产的新鲜混凝土从混合器14输送到一提取输送带15，并从输送带将新鲜混凝土供应到射芯机16。该射芯机16将在图2至5中作较详细地描述。在射芯机16中可见一竖立的芯盒17。该17由第一盒部分19(所谓的上芯盒19)和第二盒部分18(所谓的下芯盒18)组成。芯盒的细节将在图9至14中进行描述。

新鲜混凝土注入到芯盒17内通过压缩空气的冲撞而发生。通过送入空气流，由此将新鲜混凝土转换为压缩空气和混凝土颗粒的两相混合物。混凝土颗粒通过喷射开口(这里未可见)被空气流夹带到芯盒17内，那里，混凝土颗粒由于其高的动能而被结实地压实。高度的压实导致附件瓦有近似为16％至18％的孔隙率或体积密度(根据DIN 52102测得)，这提供给附件瓦以高的解冻循环阻力。为了注入新鲜混凝土，压缩空气压力应至少为4×10⁵Pa。最佳结果在近似为6×10⁵Pa至10×10⁵Pa的压力下获得。该压力应至少保持一秒钟，然而，不大于五秒钟。压力最好保持一至三秒钟。

使用液压提升缸，在注射过程之后，将填充的芯盒17下降到射芯机16内。由于新鲜混凝土在芯盒17的注射开口区域内压实得不够严实，所以，位于喷射通道内的新鲜混凝土必须借助于再加压单元进行再加压。该再加压单元将在图4和5中进行描述。机械手单元20从射芯机16中取出填充的芯盒17，并通过沿箭头21方向的第一转动运动将填充的芯盒17传送到操作工位22。在操作工位22中执行几个程序步骤，这将在下面进行描述。

操作工位22包括第一接纳装置23，机械手单元20将填充的芯盒17放置到该第一接纳装置23内。放置好之后，机械手单元20气动地释放上芯盒19和下芯盒18。从图1中可见如此释放的芯盒由第一下芯盒24和第一上芯盒25组成。第一下芯盒24在这里显示有一位于第一接纳装置23内的注射的附件瓦26。第一上芯盒25由机械手单元20提升并移入第二接纳装置27内。这里，第一上芯盒25已经下降到第二下芯盒上，在图1中未可见，模具载体已由操作人员28放置到该第二下芯盒内。机械手单元20闭锁第一上芯盒25与第二下芯盒，由此，形成第二芯盒29，机械手单元20执行沿箭头30所示方向的第二转动运动，可将第二芯盒29输送到射芯机16。

在将附件瓦26从位于第一接纳装置23内的第一下芯盒24中取出之前，使用切割装置从附件瓦26上切去附件瓦26首和尾区域上的毛刺。这些切割装置将在图6中详细地作描述。切割过程之后，位于模具载体上的附件瓦26用手工从第一下芯盒24中取出，并放置到传送器装置31上，该传送器装置31将附件瓦26传输到颜色涂敷装置32以便进行湿涂敷。

为了确保高的模制精度，在每隔两个注射过程之后，需清洁下芯盒和上芯盒。一般来说，注射过程的长度是45秒。使用压缩空气射流或水蒸汽射流来完成清洁。此外，涂敷脱模剂来避免附件瓦粘在芯盒内。作为脱模剂来说，例如可采用生物油，施加量最好近似为1g。该种涂敷工作可用手工或机器来完成。

在颜色涂敷装置32中有附件瓦33，其已由传送器装置31运输到喷溅腔室34内并定位在可移动喷嘴结构下方。由于附件瓦(见于俯视图中)仅与模具载体部分地交迭，所以，模具载体的非覆盖区域借助于模板掩罩起来，以使模具载体不被着色剂污染(图7和8)。一旦模板已定位，可移动喷嘴结构就在附件瓦的全部外形上移动，其中，涂敷聚合物的散布着色剂。着色剂量在这里每块附件瓦至少为15g。由于压实的附件瓦的新鲜混凝土仍然潮湿，所以，在聚合物的散布着色剂和附件瓦表面之间获得特别良好的交联，由此，产生持久的涂层。在涂敷过程终止之后，用传送器装置31再次从喷溅腔室34中取出附件瓦33，以使它手工地被传送到干燥腔室台车35上。

一旦附件瓦装满了干燥腔室台车35，台车就被驱动到干燥腔室36内，附件瓦在那里驻留6至10小时的时间并在45°至60°之间的温度下进行固化。为达到完全的水合作用，在固化过程中以规律的时间间隔向干燥腔室36供应水蒸汽，这如箭头37所示。由此，空气的相对湿度保持在65至90％的范围内。驻留时间结束时，附件瓦具有足够高的坚固度，可允许附件瓦与模具载体脱离。

由于如此制造的附件瓦包括整体上仅一种材料，所以，附件瓦到处具有相同的表面质量。现在最好用手工方法从模具载体(所谓的货盘)中脱卸出固化的附件瓦。附件瓦与模具载体的这种脱卸被称之为脱模。附件瓦从模具载体中脱模之后，附件瓦可被传送到其它的工作工位，图1中未予示出，比如移送到包装工位。

图2示出包括有主部件40以及提升缸41的射芯机16。主部件40和提升缸41两者都设置在底座54上。主部件40由机器立柱42、中心部分43以及缸44组成。用作为计量元件的连接元件45位于缸44上方，该连接元件连接缸44和漏斗46。连接元件45由此通过环47与缸44相连，通过凸缘48与漏斗46相连。

此外，从图2中可见，连接元件45包括开关元件49。注射单元50设置在缸44的下部。该注射单元50由注射头51和注射板52组成。机器立柱42设置在底板53上，该底板与底座54固定地连接。夹紧装置55设置在机器立柱42上以便固定住芯盒56。该夹紧装置55基本上由两个相对臂组成，臂的一端连接到机器立柱42，其另一端包括位于关节上的固定钳口。在图2中仅可见一个臂58，该臂的一端连接到机器立柱42，其另一端包括设置在关节57上的固定钳口59。芯盒56在这里被保持在夹紧装置55的两个固定钳口之间。两个固定钳口通过关节可移动地设置在臂上。

芯盒56设置在提升缸41的支承板60上。该支承板60位于锚固在底板62上的缸61上。提升缸41可借助于液压力沿箭头63和64的方向移动。这样，就可沿着朝向注射单元50的方向移动支承板60上的芯盒56，或将芯盒56移离该注射单元。中心部分43和机器立柱42各经过导管65至67(例如，管道)连接到一由电动机68驱动的泵装置69。在泵装置67上可看到两个压力计70、71。借助于该泵装置69，可通过导管65至67将压缩空气供应到射芯机16，或从射芯机16中再将空气抽出。如图2中所示，导管65经过帽72与中心部分43连接。导管65至67包括入口阀和排出阀，然而，这里未予示出。

图3示出图2所示射芯机16沿方向B观看的前视图。又可看到设置在底座54上的主部件40和提升缸41。主部件40由机器立柱42、中心部分43和缸44组成。还可见漏斗46，其通过凸缘48与连接元件45连接。该连接元件45包括开关元件49，其例如可以是轮子或杆。在图3中，该开关元件49形成为轮子。注射单元50设置在缸44的下端，注射单元50由下部75、中心部分76和上部77组成。注射头51通过上部77与缸44相连。注射板52位于下部75上。该注射板52通过连接元件(这里未示出)连接到注射头51。该注射头51还通过连接元件附连到缸44上。这些连接元件在图3中也不可见。夹紧装置55固定住包括上芯盒78和下芯盒79的芯盒56。该夹紧装置55包括固定钳口59、80，它们通过关节57、81可移动地设置在臂58、82上。

此外，在图3中还可见再加压单元83，其包括侧向地设置在机器立柱42上的延伸部分(梁)86，气动缸87设置在该延伸部分上。气动缸87包括活塞杆89，其沿箭头84、85的方向可移动，可转动的压靠滚轮90插在活塞杆的自由端上。移动带有设置在其上的压靠滚轮90的活塞杆89，来沿箭头84的方向，即，沿芯盒56的方向进行再加压。随后，压靠滚轮90在芯盒56的前侧上滚动，由此，注射开口区域内的新鲜混凝土被压实。然而，在图3中该注射开口不可见。

图4再次详细地示出图3中所示的再加压单元83。图中可见延伸部分86，气动缸87借助于安装件88、91设置在该延伸部分86上。在气动缸87上设置有活塞杆89，活塞杆的自由端上有一缝隙，压靠滚轮90可插入到该缝隙中。设置在活塞杆89缝隙内的压靠滚轮90借助于连接元件97可转动地固定。该连接元件97例如可以是销子。图4中该缝隙未可见。如图4所示，压靠滚轮90可实施为如刷子那样的圆柱形式。

图5示出注射单元50的分解图。注射单元50包括用于插入件120的接纳器119以及两个板形的元件121、122。接纳器119和插入件120形成注射头51，而两个板形的元件121、122形成注射板52。接纳器119包括环形的第一凸缘123，其借助于紧固元件附连到射芯机16的缸44(参见图3)。锥形的中心部分76设置在该环形的第一凸缘123下方。邻接该中心部分76的是框架形的凸缘128，若干个连接元件129至134插入到该框架形凸缘128内。

在图5中还可见插入件120，其可用设置在板状部分144上的上部145引入到接纳器119的开口146内。插入件120包括两个互连部分147、148。这些部分147、148借助于连接元件149至152彼此连接在一起。若干个开口153至156位于下部板形部分144内。插入件120较佳地由硬金属组成。

板形元件121包括位于其中心内的开口157。设置有开口158至161的边界带162围绕该开口157。开口157的该边界带162被框架163围绕，该框架163也设置有若干个开口164至167。与框架163相比，边界带162较薄，这样，该边界带162形成插入件120的板形部分144的支承板表面，而框架163形成接纳器119的支承表面。插入件120随后搁置在边界带162上，以使开口153至156精确地位于开口158至161上方。

板形元件122在其中心高台135内具有开口136，来自射芯机16的混凝土通过该开口136可到达芯盒。该开口136因此是注射单元50的开口。元件122包括带有若干个连接元件138至143的边缘部分137，这些连接元件138至143可配合到板形元件121的开口158至161和上面的插入件120的开口153至156内，由此，元件121、122和插入件120彼此牢固地连接在一起。

将接纳器119放置在板形元件121上，并将连接元件129至134引入到框架163的开口164至167内，由此形成注射单元50。因此，注射单元50可简单地从射芯机16的缸44中移出并可被拆卸开。注射单元50的维护因此变得简单。

图6示出操作工位22的根据图1的接纳装置23的细节，此时沿方向A进行观看。下芯盒24位于该接纳装置23内，使设置在其上的附件瓦26位于支承表面170上。图6中所示的附件瓦26是排气瓦。由于上芯盒和下芯盒之间有分隔线，所以，附件瓦26具有毛刺。至少在附件瓦26的头端边缘和尾端边缘185、186上的毛刺必须从附件瓦26中除去。

为此目的，两个切割装置171、172设置在接纳装置23的侧边，每个切割装置分别包括切割工具184和196。切割工具184、196是不同的结构，以使加工头端边缘185的切割工具184实施简单的直线切割，而加工尾端边缘186的切割工具196在直线切割过程中附加地执行对切割边缘的压实。

切割装置171具有可移动的轨道175，其可通过提升装置176沿箭头173、174方向移动。在轨道175上可见设置在轮子上的滑架177，其可沿箭头178、179方向移动。滑架177例如如图6所示具有四个轮子，其中，两个轮子在任何情形中都是彼此相对，这样在图6中仅可见轮子180、181。滑架177连接到驱动机构182，滑架177借助于该驱动机构可在轨道175上沿箭头178、179方向移动。

滑架177的端部处设置有可拆卸的插入件183，用于可更换的切割工具184。利用该切割工具184可除去附件瓦26的头端边缘185上的毛刺。为此目的，通过滑架177沿箭头179方向的运动，切割工具184精确地定位在粘结在附件瓦26上的毛刺必须要被切去的位置上方。随后，带有设置在其上的滑架177的轨道175沿箭头174方向下降。切割工具184穿透新鲜混凝土的端部，从而从附件瓦26中合适地切去该混凝土端部。通过滑架177沿箭头178方向的移动，从附件瓦26中切去的新鲜混凝土从下芯盒24中取走。

切割装置172具有类似于切割装置171的结构设置。在切割装置172的情形中，沿箭头187、188方向移动的滑架189设置在轨道190上。该滑架189包括多个轮子，其中仅有两个轮子191、192可以看见，因为未可见的另两个轮子正好相对地定位。滑架189与驱动机构193连接，滑架189借助于该驱动机构可沿箭头187和188方向移动。

在滑架189面向接纳装置23(图1)的端部上，设置有提升装置194，可拆卸的切割工具196借助于插入件195紧固在该提升装置上。借助于该提升装置194，切割工具196可沿箭头197、198方向移动。

通过滑架189沿箭头188方向的移动，切割下的新鲜混凝土从附件瓦26中取走并被推离下芯盒24。两个切割装置171、172最好同步地操作。一旦从下芯盒24中移去新鲜混凝土后，两个切割装置171、172如图6所示地移回到初始位置。

尽管在图6中仅示出切割装置的两个变体，但其它的变体也是可行的。这里唯一重要的是，特殊切割装置171、172的切割工具184、196可沿水平方向和垂直方向移动，例如，水平方向是分别沿箭头178、179和187、188的方向，垂直方向是分别沿箭头173、174和197、198的方向。

由此，在切割过程中，切割工具184、196也压靠在附件瓦26上，然后它们才从下芯盒24中移去切割下的新鲜混凝土，切割装置171、172也用来对附件瓦进行再加压。

图7示出颜色涂敷装置32，其中，附件瓦33(这里是排气瓦)准备用聚合物的分散着色剂进行涂敷。图中可见向顶部敞开的喷溅腔室34，紧邻喷溅腔室设置机械手单元200，其包括喷嘴结构231。该喷嘴结构231可借助于机械手单元200在喷溅腔室34内移动。机械手单元200通过计算单元(图7中未示出)被驱动，各种附件瓦的轮廓被储存在该计算单元内。这样，可循着附件瓦26轮廓来引导喷嘴结构231，以便进行最佳的着色剂涂敷。由于该机械手单元是从市场采购的型号(由美国俄亥俄州费厄菲尔德市(Fairfiled)的KC机器人公司(KC Robotics)出品的型号Fanuc S12)，所以省略对该机械手单元200的详细描述。关于机械手单元，还可参考A.Redford和E.Lo所著的“Montageroboter(安装机械手)”一文，1992年VCH出版社出版。

位于模具载体232上的附件瓦33已通过传送器装置31传送到喷溅腔室34内。图中可见喷溅腔室34的后壁233以及两个侧壁234、235和底部236。传送器装置31由设置在轮子上的T形滑架237组成，其中，在图7中仅可见轮子238、239。这些轮子238、239设置在轨道240、241上，使得滑架237可被驱动到喷溅腔室34内和从其中出来。在轨道240、241不进一步延伸的位置设置了阻挡杆260。该阻挡杆260可实施为块体。带有通孔243的盖罩242用作滑架237的引导元件。支承板244位于该滑架237上，带有设置在其上的附件瓦33的模具载体232位于该支承板上。

此外，可以看见平行于盖罩237两侧延伸的壁245、246。在这些壁的各个上前端上设置有用于铰接杆249、250的轴承。图7中仅可见其中的两个轴承247、248。在铰接杆249、250上各设置两个盖子251、252，它们一起形成模板253。该模板253用来掩罩未搁置有附件瓦的模具载体232的区域。然而，附件瓦33不被模板253掩罩。盖子251、152分别通过腹板254、255与特殊的铰接杆249和250连接。带有设置在其上的盖子251、252的铰接杆249、250，通过未示出的驱动器可分别沿箭头256、257和258、259方向移动。该运动同步地发生，例如，当盖子252沿箭头259方向移动时，盖子251沿箭头257方向移动，或当盖子252沿箭头258方向移动时，盖子251沿箭头256方向移动。

如果附件瓦33现用聚合物的分散着色剂进行涂敷，则盖子251沿箭头256方向移动，而盖子252沿箭头258方向移动。一旦模板253掩罩住模具载体232的未被附件瓦覆盖的区域，则机械手单元200可执行借助于喷嘴结构231进行的着色剂涂敷。

模板253掩罩住模具载体232的未被附件瓦33覆盖的区域的状态也显示在图7中。该状态中的模板用附图标记253’表示，而设置在腹板254’、255’上的盖子分别用附图标记251’和252’表示。

图8示出如图7所示的着色剂涂敷装置32的喷溅腔室34的俯视图。为简明起见，喷溅腔室34的壁233至235和带有喷嘴结构231的机械手单元200未在图8中示出。然而，可以看到这样的状态，其中，模板253’几乎完全地掩罩住模具载体232的未被附件瓦33覆盖的区域。然而，模具载体232的该区域最好完全地被模板253’掩罩住。

还可见传送器装置31，其具有带通孔243的盖罩242。设置在盖罩242下方的轨道240、241也可见。阻挡杆260设置在由轨道240、241形成的该轨道线的末端。至少部分地交叠盖罩242的壁245和246，分别包括轴承248、261和247、262，其中分别设置有铰接杆249和250。

图9是通过设置在图3中的注射单元50上的芯盒56的截面C-C。然而，仅可见注射单元50中的带有开口136的板形元件122(参见图5)。为简明起见，未示出注射单元50的其余部分。

芯盒56的上芯盒78在背离下芯盒79的那侧上具有若干个支撑件270至272。还可见与支撑件270至272相连的侧壁273。下芯盒79也包括若干个与侧壁277相连的支撑件274至276。此外，下芯盒79具有突出部278以及凹口279。模具载体280搁置在下芯盒79的突出部278上。模具载体280包括两个腹板281、282，其中，一个腹板281包围下芯盒79的突出部278，而另一个腹板282配合到凹口279内。模具载体280由此固定地设置在下芯盒79上。在模具载体280和上芯盒78的缺口283之间可看到喷射通道284，该通道在模具载体280的腹板281和注射板52的开口136的区域内具有最大的宽度。该宽度标注为终止边缘285。图9还示出铣出区域286，当混凝土注射到喷射通道284内时，空气可通过区域286跑逸掉。由此，压实的混凝土可积聚在喷射通道284和终止边缘285内。由于积聚在终止边缘285和铣出区域286上的混凝土在附件瓦上形成毛刺，所以，借助于切割装置171、172来切割掉，如图6中所述。

此外，在铣出区域286附近，设置筛网喷嘴287作为下芯盒79的一部分。该筛网喷嘴287包括若干个开口288至291，当混凝土注射到开口内时，空气可通过开口从芯盒56中跑逸掉。

尽管图9中的筛网喷嘴287具有若干个开口288至291，但对于此喷嘴也可只有单个开口。然而，如此的变体未予示出。

筛网喷嘴287的至少一个开口必须具有如此的直径，该直径使得空气而不是混凝土可离开芯盒56。应该理解到，筛网喷嘴287也可设置在下芯盒79上，或者筛网喷嘴可由下芯盒79也可由上芯盒78来形成。

筛网喷嘴可设置在喷射通道的端部上，或在喷射通道的侧面。由于筛网喷嘴导致在附件瓦上出现排气斑痕，所以筛网喷嘴应这样设置在芯盒内，相对于附件瓦来说，筛网喷嘴设置在它们一旦安装好之后就不再可被看到的区域内。除了筛网喷嘴之外，还可采用铣出区域。铣出区域的横截面小于混凝土颗粒的直径，以使这些颗粒不能跑出芯盒之外。然而，这样的铣出区域在图9中未予示出。

图10示出图9中所示芯盒56的分解图，然而，顺时针方向转过了90度。板形元件122在图10中未予示出。上芯盒78、下芯盒79以及带有突出部292的模具载体280又可被看见。筛网喷嘴设置在该突出部292上，图10中的筛网喷嘴可见两个筛网喷嘴293、294。筛网喷嘴293、294用作为这样的开口，当混凝土注入到芯盒56内时，下芯盒79和模具载体280之间的空气可从这些开口中跑逸掉。由于筛网喷嘴293、294仅具有小的筛网直径，所以，混凝土几乎不可能进到下芯盒79和模具载体280之间。通过设置在模具载体280上的这些筛网喷嘴293、294，附件瓦295下方的空气可跑逸掉。

图10中所示的附件瓦295是尖脊起始瓦。清楚可见的是，该附件瓦295具有一形状，其对应于模具载体280的突出部292的形状。此外，可以看到侧壁273、296至298。这些侧壁273、296至298横跨一由若干个支撑件300至304组成的结构299彼此连接。尽管也可构思出其它的结构299，但结构必须始终要构造成：结构可承受混凝土通过芯引入而注入到芯盒56的注射通道284内时产生的高压和高温。然而，在图10中注射通道284未可见。

下芯盒79包括下部305，上部306设置在该下部上。突出部278设置在该上部306上，该突出部包括有凹口279。该突出部278这样形成，使模具载体280可以精确的配合安置在突出部上。下芯盒79的下部305还包括若干个开口307至311，上芯盒78的连接元件可引入到这些开口内，其中，仅上芯盒78的连接元件312至314可见。此外，还可见的是下部305内的铣出区域286。当新鲜混凝土注射时，空气可经过该铣出区域286从芯盒56通过筛网喷嘴287跑逸。筛网喷嘴也可设置在壁297或273上。也可提供若干个筛网喷嘴。

图11示出图10所示芯盒56的另一视图，尤其是，该图是从下面斜向观看的视图。又可见上芯盒78、下芯盒79和模具载体280，它们形成芯盒56。芯盒56的下芯盒79包括一结构315，该结构的构造类似于上芯盒78的结构299的构造。

这里，侧壁316至319也通过支撑件320至322彼此连接。如结构299一样，该结构315对于芯盒56也用来承受混凝土注射时所产生的温度和压力。通过两个腹板281、282，模具载体280以精确的配合放置到突出部278上。然而，突出部278在图11中不可见。还可见两个筛网喷嘴323、324。还可见连接元件312至314、325、326，它们用来牢固地连接上芯盒78和下芯盒79。此外，还示出混凝土注入到芯盒56的注射通道284内时所形成的附件瓦295。

图12示出图10所示芯盒56的变体的分解图。该芯盒330由下芯盒331、上芯盒332和模具载体333组成。用该芯盒330生产的附件瓦334是斜脊盖瓦。与芯盒56的下芯盒79相同，芯盒330的该下芯盒331也包括位于下芯盒331的侧壁336至339之间的结构335。该结构335也用于芯盒330来承受高压和高温。上芯盒332包括连接块340至344，上芯盒332借助于连接块可牢固地连接到下芯盒331。模具载体333包括下部区域内的腹板，其中，只有腹板345和346可见。还可见模具载体333的上部347和上芯盒332的缺口348。上部347可设置在该缺口348内。在此情形中，上部347距离于缺口348，使得这里面还形成注射通道，这样，当将混凝土注入到芯盒330内时，可形成附件瓦334，上部347和缺口348之间的距离精确地产生瓦的形状和大小。

此外在图12中，有设置在上芯盒332上的带有多个开口350至353的筛网喷嘴349。开口350至353的使得空气而不是混凝土可从芯盒330中跑逸。尽管图12中的开口350至353形成为狭槽，但它们也可具有其它不同的形状。例如，可以构思筛网喷嘴349具有圆形开口。然而，也可构思开口的直径大得也可让混凝土通过该开口。在此情形中，例如有必要在开口中设置一个筛网或格栅，使得混凝土不可离开芯盒330。

作为在第一实施例中阐述的实例，可以将筛网喷嘴349设置在下芯盒331上，或上芯盒332上以及下芯盒331上。

图13示出根据图12的芯盒330的另一视图。这里，芯盒330已经转动，使得该视图不朝向上芯盒332底侧的方向。上芯盒332包括若干个壁355至358，结构354位于诸壁之间。该结构354也由若干个互连的支撑件359至363组成，它们使壁355至358彼此相连。结构354也用于芯盒330来承受混凝土注入过程中它所面临的高温和高压。如同上芯盒78那样，该上芯盒332也包括若干个连接元件，上芯盒332利用该些连接元件可与下芯盒331连接。然而，在图13中，仅可见连接元件340至342。为引入上芯盒332的连接元件340至342，下芯盒331包括若干个连接部位364至369。下芯盒331中的铣出区域370也可见。此外，下芯盒331包括突出部371，其中引入若干个凹口372至375。模具载体333的腹板可引入到这些凹口372至375内，使得模具载体333牢固地设置在下芯盒331上。

在图13中，还可看到模具载体333(也如模具载体280那样)包括筛网喷嘴376至378。这些筛网喷嘴376至378也用于这样的目的：当混凝土注入到芯盒330内时，使介于模具载体333和下芯盒331的突出部371之间的空气能够跑逸。

图14示出图10中所示芯盒56的另一变体的分解图。该芯盒400还是由下芯盒401和上芯盒402及模具载体403组成。此外还示出附件瓦404。用该芯盒400生产的附件瓦404是排气瓦。

下芯盒401还包括一带有若干个位于壁410至413之间的支撑件406至409的结构405。

模具载体403在其底侧上包括若干个腹板414至417，它们可配合到设置在下芯盒401上的突出部的凹口内。然而，在图14中未示出突出部和凹口。设置在下芯盒401上的筛网喷嘴也未可见。上芯盒402包括缺口418，当芯盒400进行组装时，模具载体403至少部分地设置在该缺口内。缺口418和模具载体403之间设置有喷射通道，混凝土可注入到该通道内而形成附件瓦404。

此外上芯盒402包括若干个连接元件419至423以及开口424、425，上芯盒402通过这些元件和开口可牢固地与下芯盒401连接。上芯盒402包括类似于下芯盒401的结构405的带有若干个支撑件的结构，然而，该结构在图14中未可见。

应该理解到，图10至14中所示的结构299、315、335、354和405也可具有不同的形状。如果提供这样的芯盒，其由如此的材料组成，或具有能承受混凝土注入过程中所产生的高压和高温的如此的形状，则也可省略如此的结构。

所示的位于下芯盒的突出部上的凹口也可以不同方式实施。

由此根据图10至14可以看到，通过芯盒的变化，例如，特别是突出部278、371形状的变化、设置在其上的模具载体280、333、403的变化，以及上芯盒78、332、402缺口的变化等，可以生产出绝大多数不同形状的附件瓦。甚至可生产屋面装饰物。

Claims (16)

1.用来借助于射芯机装置和包括模具载体的芯盒来生产屋面瓦的方法，其特征在于如下的步骤：

a)将至少两种组分放置到混合器(14)内，其中一种组分是水，另一组分是水泥，并将所述至少两种组分混合形成新鲜混凝土；

b)借助于压缩空气，通过所述芯盒(17、29、56、330、400)的注射开口将所述新鲜混凝土填充到该芯盒(17、29、56、330、400)内；

c)通过设置在所述模具载体(233、333、403)上的至少一个筛网喷嘴(293、294、324、323、376、377、378)对所述芯盒(17、29、56、330、400)进行排气；

d)从所述芯盒(17、29、56、330、400)中取出在所述芯盒(17、29、56、330、400)内形成的所述屋面瓦，并将所述屋面瓦传送到切割装置(171、172)，在所述切割装置(171、172)处，切割掉所述屋面瓦(26、33、295、334、404)突出部分。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述屋面瓦(26、33、295、334、404)是附件瓦。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，对沙、水、水泥、颜料和添加剂进行计量并供应到混合器(14)。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，供应到所述混合器内的是：45至75wt％的沙(型号0/3)，0至24wt％的沙(型号0.5/2)，0至30wt％的石英砂(型号L55)，18至25wt％的水泥(型号CEM II 52.5)，0.2至1.4wt％的添加剂(型号FK 61)，0.2至0.8wt％的添加剂(型号BWA 22)，以及0.3至1.0wt％的着色剂(型号花岗岩)。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，供应到所述混合器内的是：54.13wt％的沙(型号0/3)，11.4wt％的沙(型号0.5/2)，5.7wt％的石英砂(型号L55)，20.89wt％的水泥(型号CEM II 52.5)，0.47wt％的添加剂(型号FK 61)，0.38wt％的添加剂(型号BWA 22)，以及0.5wt％的着色剂(型号花岗岩)。

6.如权利要求3至5中一项所述的方法，其特征在于，首先向所述混合器(14)供应的是固体，而在混合过程开始时，向所述混合器(14)供应的是液体组分。

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述压缩空气的压力至少为4×10⁵Pa，较佳地为6×10⁵Pa至10×10⁵Pa。

8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述压缩空气在所述芯盒上作用1至5秒。

9.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在提供芯盒(17、29、56、330、400)之前，将脱模剂涂敷到下芯盒(18、24、331、401)和上芯盒(19、25、332、402)上，还涂敷到所述模具载体(233、333、403)上。

10.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在排气过程中，空气通过设置在所述芯盒(17、29、56、330、400)上的至少一个筛网喷嘴(287、349)跑逸掉。

11.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在切割过程中，所述屋面瓦(26、33、295、334、404)被再加压。

12.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在切割过程之后，所述屋面瓦(26、33、295、334、404)设置有外涂层。

13.如权利要求12所述的方法，其特征在于，所述屋面瓦(26、33、295、334、404)设置有着色剂涂层。

14.如权利要求12和13所述的方法，其特征在于，在涂敷之后，所述屋面瓦(26、33、295、334、404)在至少40℃和至少65％的空气湿度下在干燥腔室内进行固化。

15.如权利要求14所述的方法，其特征在于，所述屋面瓦(26、33、295、334、404)在所述干燥腔室内驻留6至10小时。

16.用于生产屋面瓦的装置，其中，该装置包括射芯机装置以及包含有模具载体的芯盒，其特征在于如下显著的特征：

a)提供有用来生产新鲜混凝土的混合器(14)，其中，该新鲜混凝土包括至少水和水泥的组分；

b)所述芯盒(17、29、56、330、400)包括注射开口；

c)提供有切割装置(171、172)，所述切割装置(171、172)切割掉所述屋面瓦(26、33、295、334、404)的突出部分。

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