CN105108891B - 复合夹芯单元房构件成型母模 - Google Patents

复合夹芯单元房构件成型母模 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种复合夹芯单元房构件成型母模。该装置包括底模，以共轴线套装方式坐置于底模上的方柱形内骨架和外骨架，外绕于内骨架并以平移开合方式与内骨架相连接的组合内模，内环于外骨架并以平移开合方式与外骨架相连接的组合外模；组合内模包括与内骨架四个立面相平行的四块内平模，位于每两相邻的内平模之间的内角模；组合外模包括与外骨架四个立面相平行的四块外平模，位于每两相邻的外平模之间的外角模。本发明通过分步收缩的内角模和内平模简单、快捷、高效地实现了复合夹芯单元房构件在生产过程中的顺利脱模；本发明通过外平模的定位工作状态和成型工作状态的切换以及与外角模的补偿性组配解决了夹芯板保温层精确定位的行业难题。

Description

复合夹芯单元房构件成型母模
技术领域
本发明涉及混凝土预制构件中的整体式单元房、大型管涵等空心构件的生产成型模具。更具体讲，涉及一种复合夹芯单元房构件成型母模。
背景技术
整体式单元房构件是指利用混凝土料浆浇注成的两端敞口式中空柱腔状的长方体构件（单个构件内部空腔截面大约有6～8平方米）。而所谓整体式单元房就是利用多个整体式单元房构件串联为一体，并在两个敞口面封装上门和窗、配备好居住用品后，就可以居住使用了。整体式单元房是一种可永久性使用的移动式房屋，适用于灵活度高的旅游景点，特别是形不成规模的山上、水边等环境面积小的场所。
传统的单元房属于单板式单元房，即单元房构件的内腔面、外腔面是通过向相互套装的柱状内模和柱状外模与底模组配成的成型空腔中浇注混凝土料浆来实现成型的。待构件初凝后要进入脱模工序，即混凝土构件要从成型模腔中脱离出来。脱模工序要分两步来实现：第一步，模体与混凝土构件的成型面拉开一定的脱模间隙；第二步，将混凝土构件从成型模腔中移出。单元房构件在脱模时，对于外模来说，由于外部有足够的空间，无论是通过平移开模或翻转开模，位于直角相邻边的两块外模在开模过程中都不会产生干涉；但对于内模来说，由于内部空间有限，在内模进行收缩时，位于直角相邻边的内模在向中心平移过程中总是产生运动干涉，无法顺利脱模。也有人曾尝试将四个方向的每块内模再进行多块拆分与组拼，这样虽然也勉强能够进行脱模，但是由于分块太多（整个内模被分为12～20块）、中间先拆块必须带有拔模斜度、拆分必须分先后次序等等因素，所以内模在实际脱模操作时拆卸繁琐、使用不便。再加上利用多块组拼式内模所成型的单元房内腔面平整度较差。因此，利用多块组拼式内模生产单板式单元房脱模难、拆卸繁琐、平面成型质量不高。
上述传统单板式的单元房构件虽然可以遮风避雨，但是隔热保温效果差、冬冷夏热、居住时舒适度较差。随着生活水平的提高，人们越来越追求生活的质量，所以更期待冬暖夏凉、具有隔热保温效果的单元房的出现。而复合夹芯单元房就是满足这种要求的单元房，它可以由多个复合夹芯板单元房构件快速、灵活组拼而成。更具体讲，复合夹芯板单元房构件的结构为：由外面层、夹芯板保温层和内面层从外到内以层状分布方式结合成的中空状敞口式长方体结构，内、外面层是浇注混凝土料浆后形成的混凝土结构层，夹芯板保温层是由保温材料制成的板状结构层。顺利生产出这种理想的复合夹芯板单元房构件除了要解决上述内模脱模难的问题之外，还需要解决另一个行业难题：即夹芯板保温层的定位问题。传统的定位方法有：利用穿过夹芯板保温层的钢丝或有机定位件来定位夹芯板保温层，效果都不理想。因为夹芯板保温层大都是具有多孔结构、低密度的轻质保温材料构成（例如发泡聚苯、发泡聚氨酯、岩棉等），强度极低，一旦受到较大的侧压力就易变形、易偏移；而在夹芯板保温层的两侧浇注混凝土料浆时侧压力极大，再加上震动（浇注时为了加强料浆流动的均匀性）的影响侧压力更大；为了使两侧的浇注侧压力能够大部分相互抵消，采用两侧等量同时浇注法，但在实际的操作中绝对等量浇注是很难控制的，另外入腔后料浆的流动度也是不尽相同的，因此在夹芯板保温层两侧的料浆很容易出现不均匀，两侧一旦出现压力差就会迅速推动夹芯板保温层偏移，位置越偏压力差越大，而压力差越大位置偏移更多，最终造成夹芯板保温层两侧的混凝土面层厚度误差较大或者无法顺利浇注以及成型。
发明内容
本发明的目的正是针对上述现有技术所存在的不足之处而提供一种复合夹芯单元房构件成型母模。本发明通过分步收缩的内角模和内平模简单、快捷、高效地实现了复合夹芯单元房构件在生产过程中的顺利脱模；本发明通过外平模的定位工作状态和成型工作状态的切换以及与外角模的补偿性组配解决了夹芯板保温层精确定位的行业难题，实现了内面层和外面层的先、后分层浇注和分层成型，实现了复合夹芯单元房构件的顺利生产。
本发明的目的可通过下述技术措施来实现：
本发明的复合夹芯单元房构件成型母模包括底模，以共轴线套装方式坐置于所述底模上的方柱形内骨架和外骨架，外绕于内骨架并以平移开合方式与所述内骨架相连接的组合内模，内环于外骨架并以平移开合方式与所述外骨架相连接的组合外模；所述组合内模包括与内骨架四个立面相平行的四块内平模，位于每两相邻的内平模之间的内角模，其中四块所述内平模和四个所述内角模在最大伸张状态组配成复合夹芯单元房构件的方柱形内腔面对应所需的成型面腔；所述组合外模包括与外骨架四个立面相平行的四块外平模，位于每两相邻的外平模之间的外角模，其中四块所述外平模在最小收缩状态组配成用于浇注复合夹芯单元房构件内面层时进行夹芯板保温层外表面定位的方柱形空腔，四块所述外平模从最小收缩状态向外平移一个面层厚度后和四个外角模组配成复合夹芯单元房构件方柱形外腔面对应所需的成型面腔；所述内角模是带有90度成型面的阳角模，在与内角模相邻的内平模的后端开设有用于内角膜脱模收缩时退位的内置槽；所述外角模是带有90度成型面的阴角模。
本发明中所述内平模、内角模均通过若干条油缸与所述内骨架相连接；所述外平模、外角模均通过若干条油缸与所述外骨架相连接。
本发明中所述内平模、内角模均通过若干条丝杠与所述内骨架相连接；所述外平模、外角模均通过若干条丝杠与所述外骨架相连接。
本发明的原理如下：
本发明通过分步收缩的内角模和内平模简单、快捷、高效地实现了单元房构件在生产过程中的顺利脱模。更具体讲，本发明中的组合内模是由四块与内骨架立面相平行的内平模和位于每两相邻的内平模之间的内角模组成。在构件成型状态时，四块内平模和四个内角模处于最大伸张位置(即所有内平模和内角模在各自相应的油缸或丝杠构成的平移机构驱动下相对于内骨架的中心自内向外平行移动到的最大固定极限位置),此时组配成复合夹芯单元房构件的方柱形内腔面对应所需的成型面腔；在构件初凝后需要脱模时，四个内角模首先在平移机构作用下向内移动进行收缩，退回至相邻内平模后端的内置槽中，然后四个内平模在平移机构的作用下向内骨架中心方向移动进行收缩。通过内角模和内平模的先后分步收缩避免了脱模过程中的运动干涉，简单、快捷、高效地实现顺利脱模。
本发明通过外平模的定位工作状态和成型工作状态的切换以及与外角模的补偿性组配解决了夹芯板保温层精确定位的行业难题，实现了内面层和外面层的先、后分层浇注和分层成型，实现了复合夹芯单元房构件的顺利生产。更具体讲，利用本发明来生产复合夹芯单元房构件时，内面层和外面层要通过先、后分层浇注和分层成型，即先进行内面层的浇注、成型，然后再进行外面层的浇注、成型。其中，由于内面层的成型腔是夹芯板保温层的内表面和最大伸张组配状态的组合内模之间的夹腔，所以在进行内面层的浇注、成型之前要先进行夹芯板保温层的定位：具体地讲，就是在平移机构驱动下外平模平移至最小收缩状态(即四块外平模在各自相应的油缸或丝杠构成的平移机构驱动下相对于内骨架的中心自外向内平行移动到的最小固定极限位置)，并与夹芯板保温层（EPS）的外表面紧贴，完成夹芯板保温层（EPS）的定位（即保证浇注内面层时夹芯板保温层的位置不能外移）。当内面层浇注完料浆、并初凝后，四块外平模从最小收缩状态向外平移一个面层厚度，与四个外角模组配成复合夹芯单元房构件方柱形外腔面对应所需的成型面腔，并与夹芯板保温层（EPS）的外表面之间形成外面层的浇注空腔，浇注料浆并初凝后就完成了外面层的成型。
本发明的有益效果如下：
本发明通过分步收缩的内角模和内平模简单、快捷、高效地实现了复合夹芯单元房构件在生产过程中的顺利脱模；本发明通过外平模的定位工作状态和成型工作状态的切换以及与外角模的补偿性组配解决了夹芯板保温层精确定位的行业难题，实现了内面层和外面层的先、后分层浇注和分层成型，实现了复合夹芯单元房构件的顺利生产。
附图说明
图1是本发明的结构示意图(即图2中的B-B剖视图)。
图2是图1中的A-A剖面图（在内面层浇注成型和外平模定位时的状态示意图）。
图3是本发明在外面层浇注成型时的状态示意图。
图4是本发明在脱模开始时的状态示意图。
图5是本发明在脱模后的状态示意图。
图中序号：1、底模，2、内骨架， 3-1、内平模，3-1-1、内置槽，3-2、内角模， 4、外骨架， 5-1、外平模，5-2、外角模，6、夹芯板保温层,7、内面层， 8、外面层，9、油缸。
具体实施方式
本发明以下将结合实施例（附图）作进一步描述：
实施1
如图1、图2所示，本发明的复合夹芯单元房构件成型母模包括底模（1），以共轴线套装方式坐置于所述底模（1）上的方柱形内骨架（2）和外骨架（4），外绕于内骨架（2）并以平移开合方式与所述内骨架（2）相连接的组合内模，内环于外骨架（4）并以平移开合方式与所述外骨架（4）相连接的组合外模；所述组合内模包括与内骨架（2）四个立面相平行的四块内平模（3-1），位于每两相邻的内平模（3-1）之间的内角模（3-2），其中四块所述内平模（3-1）和四个所述内角模（3-2）在最大伸张状态组配成复合夹芯单元房构件的方柱形内腔面对应所需的成型面腔；所述组合外模包括与外骨架（4）四个立面相平行的四块外平模（5-1），位于每两相邻的外平模（5-1）之间的外角模（5-2），其中四块所述外平模（5-1）在最小收缩状态组配成用于浇注复合夹芯单元房构件内面层时进行夹芯板保温层外表面定位的方柱形空腔，四块所述外平模（5-1）从最小收缩状态向外平移一个面层厚度后和四个外角模（5-2）组配成复合夹芯单元房构件方柱形外腔面对应所需的成型面腔；所述内角模（3-2）是带有90度成型面的阳角模，在与内角模（3-2）相邻的内平模（3-1）的后端开设有用于内角膜（3-2）脱模收缩时退位的内置槽（3-1-1）；所述外角模是带有90度成型面的阴角模。
本发明中所述内平模（3-1）、内角模（3-2）均通过若干条油缸(9)与所述内骨架（2）相连接；所述外平模（5-1）、外角模（5-2）均通过若干条油缸(9)与所述外骨架（4）相连接。
实施例2
本实施与实施例1种不同之处在于：所述内平模（3-1）、内角模（3-2）均通过若干条丝杠与所述内骨架（2）相连接；所述外平模（5-1）、外角模（5-2）均通过若干条丝杠与所述外骨架（4）相连接。
利用本发明生产复合夹芯单元房构件时，具体使用操作过程如下：
向成型空腔中放入中空柱形的夹芯板保温层(EPS) (6)。
内平模（3-1）和内角模（3-2）组拼：首先操纵油缸(9)带动四个内平模（3-1）移动到最大伸张位置，然后控制油缸(9)带动四个内角模（3-2）先后移动到最大伸张位置，此时四个内平模（3-1）和四个内角模（3-2）组拼成复合夹芯单元房构件的方柱形内腔面对应所需的成型面腔；并与夹芯板保温层(EPS)（6）的内面之间便形成了复合夹芯单元房构件中内面层（7）的浇注空腔。
外平模（5-1）定位：控制油缸(9)带动外平模（5-1）向外骨架（4）的中心方向平移至最小收缩状态并紧贴在夹芯板保温层(EPS)（6）的外表面，完成夹芯板保温层(EPS)（6）的定位（即保证浇注内面层时夹芯板保温层的位置不能外移）。
浇注内面层：向内面层（7）的浇注空腔里注入混凝土料浆（参见图1、图2）。
外平模（5-1）和内角模（5-2）组拼：待内面层（7）初凝时，操纵油缸(9)带动四个外平模（5-1）从夹芯板保温层(EPS)（6）的外表面（即最小收缩状态）向外平移一个面层厚度，然后四个外角模（5-2）在油缸(9)带动下平移与外平模（5-1）进行补偿性组拼，组配成复合夹芯单元房构件方柱形外腔面对应所需的成型面腔，并与夹芯板保温层(EPS)（6）的外表面之间形成外面层（8）的浇注空腔。
浇注外面层：向外面层（8）的浇注腔里注入混凝土料浆，浇注料浆并初凝后就完成了外面层的成型（参见图3）。
组合内模的分步式脱模：首先控制油缸(9)带动四个内角模（3-2）向内部平移进行收缩，退回至相邻内平模（3-1）后端的内置槽（3-1-1）中；然后操纵油缸(9)带动四个内平模（3-1）向内骨架（2）的中心方向移动进行收缩（参见图4）。通过内角模（3-2）和内平模（3-1）的先后分步收缩就避免了脱模过程中的运动干涉。
组合外模的脱模：操纵油缸(9)带动四块外平模（5-1）和外角模（5-2）分别向外部平移与复合夹芯单元房构件的外表面拉开一定的脱模间隙（参见图5）。
成型后的复合夹芯单元房构件脱离模体：借助脱模工具或专用脱模设备将成型后的复合夹芯单元房构件从模体中移出。
本发明也可以通过一次性整体浇注来生产大型管涵等空心构件，具体操作过程如下：
内平模（3-1）和内角模（3-2）组拼：首先操纵油缸(9)带动四个内平模（3-1）移动到最大伸张位置，然后控制油缸(9)带动四个内角模（3-2）先后移动到最大伸张位置，此时四个内平模（3-1）和四个内角模（3-2）组拼成大型管涵构件的方柱形内腔面对应所需的成型面腔。
组合外模的组拼：根据大型管涵构件腔壁的厚薄，来选择直接利用四块外平模（5-1）组拼（腔壁薄时），或者利用四块外平模（5-1）和四块外角模（5-2）组拼（腔壁厚时），来形成大型管涵等空心构件的方柱形外腔面对应所需的成型面腔，并与组合内模方柱形内腔面的成型面腔之间形成大型管涵构件的浇注空腔。
浇注料浆：向浇注空腔里注入混凝土料浆。
组合内模的分步式脱模：首先控制油缸(9)带动四个内角模（3-2）向内部平移进行收缩，退回至相邻内平模（3-1）后端的内置槽（3-1-1）中；然后操纵油缸(9)带动四个内平模（3-1）向内骨架（2）的中心方向平移进行收缩。通过内角模（3-2）和内平模（3-1）的先后分步收缩就避免了脱模过程中的运动干涉。
组合外模的脱模：操纵油缸(9)带动四块外平模（5-1）向外部平移，或者带动四块外平模（5-1）和外角模（5-2）分别向外部平移，与大型管涵构件的外表面拉开一定的脱模间隙。
成型后的大型管涵构件脱离模体：借助脱模工具或专用脱模设备将成型后的大型管涵构件从模体中移出。

Claims (3)

1.一种复合夹芯单元房构件成型母模，其特征在于：它包括底模（1），以共轴线套装方式坐置于所述底模（1）上的方柱形内骨架（2）和外骨架（4），外绕于内骨架（2）并以平移开合方式与所述内骨架（2）相连接的组合内模，内环于外骨架（4）并以平移开合方式与所述外骨架（4）相连接的组合外模；所述组合内模包括与内骨架（2）四个立面相平行的四块内平模（3-1），位于每两相邻的内平模（3-1）之间的内角模（3-2），其中四块所述内平模（3-1）和四个所述内角模（3-2）在最大伸张状态组配成复合夹芯单元房构件的方柱形内腔面对应所需的成型面腔；所述组合外模包括与外骨架（4）四个立面相平行的四块外平模（5-1），位于每两相邻的外平模（5-1）之间的外角模（5-2），其中四块所述外平模（5-1）在最小收缩状态组配成用于浇注复合夹芯单元房构件内面层时进行夹芯板保温层外表面定位的方柱形空腔，四块所述外平模（5-1）从最小收缩状态向外平移一个面层厚度后和四个外角模（5-2）组配成复合夹芯单元房构件方柱形外腔面对应所需的成型面腔；所述内角模（3-2）是带有90度成型面的阳角模，在与内角模（3-2）相邻的内平模（3-1）的后端开设有用于内角膜（3-2）脱模收缩时退位的内置槽（3-1-1）；所述外角模是带有90度成型面的阴角模。
2.根据权利要求1所述的复合夹芯单元房构件成型母模，其特征在于：所述内平模（3-1）、内角模（3-2）均通过若干条油缸(9)与所述内骨架（2）相连接；所述外平模（5-1）、外角模（5-2）均通过若干条油缸(9)与所述外骨架（4）相连接。
3.根据权利要求1所述的复合夹芯单元房构件成型母模，其特征在于：所述内平模（3-1）、内角模（3-2）均通过若干条丝杠与所述内骨架（2）相连接；所述外平模（5-1）、外角模（5-2）均通过若干条丝杠与所述外骨架（4）相连接。
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