CN110466102B - 一种瓦片成型机及瓦片的制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种瓦片成型机，包括相对设置的上履带和下履带，驱动所述上履带和下履带转动的动力装置，上履带排列设置有若干上模具，下履带上排列设置有若干下模具，所述上履带和下履带的转动方向相反使得所述上模具和下模具压合后朝同一方向同步移动，相邻的上模具之间以及相邻的下模具之间存在相同的间隙，上模具上设有半径为R1的弧形凸槽，下模具上设有与所述弧形凸槽配合的弧形凹槽，弧形凸槽与弧形凹槽压合后用于成型相邻瓦片之间的节点，所述间隙偏离弧形凸槽的中心，所述间隙距离弧形凸槽的中心最近的边与弧形凸槽的中心的距离为L1，所述间隙的宽度为L2，其中0≤L1≤R1‑L2。本发明解决了节点不能成型或瓦片上形成凸出的瑕疵问题。
Description
技术领域
本发明涉及一种瓦片成型机及瓦片的制作方法。
背景技术
现有的挤塑工艺瓦片成型机以及成型模具，制作出来的瓦外形简单，不能贴近秦汉古瓦的装饰立体效果，其主要表现在，盖瓦及沟瓦的交接处不能明显的呈现出秦汉古瓦的装饰纹路层次效果。
成型机的模具之间存在的缝隙，如图1所示，四块为压合模具，节点（上下瓦之间的节点，节点一般为模具上的凸槽和凹槽配合压合后成型）设置在模具的缝隙处，由于缝隙处不能形成有效挤压，节点不能成型；如图2所示，四块为压合模具，节点（上下瓦之间的节点）设置在模具的中间，则由于缝隙处不能形成有效挤压，在瓦片上形成凸出的瑕疵。
现有传统的秦汉古瓦（琉璃瓦或小青瓦）是特定黏土烧制成的，外形装饰效果好，轮廓清晰，立体感强，但安装工艺复杂，所需辅料多成本高，且在人工安装过程中，局部水泥或粘合剂没到位的情况下，由于热胀冷缩形成局部脱落，造成安全隐患；现市面上主要有两种工艺制成的树脂瓦，第一种是注塑工艺制成的塑料树脂瓦，虽能达到秦汉古瓦的外形装饰效果，但长度只能局限1米左右，只能通过层叠达到建筑要求的长度，安装工艺复杂，在层叠部分有工艺瑕疵，影响整体美观，注塑材料只能采用单一的塑料树脂原料，不能附着防腐抗老化层，且使用寿命短；第二种是挤塑工艺制成的塑料树脂瓦，虽能满足建筑要求的任意长度，但外形简单，轮廓模糊，不能达到秦汉古瓦的外形装饰效果；目前还没有办法将以上三种的优点结合。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明旨在提供一种瓦片成型机及瓦片的制作方法，解决了节点不能成型或瓦片上形成凸出的瑕疵问题；瓦片轮廓清晰，可贴近秦汉古瓦的外形装饰效果，安装工艺便捷，所需安装辅料少。
本发明的通过如下技术方案实现。
一种瓦片成型机，包括相对设置的上履带和下履带，驱动所述上履带和下履带转动的动力装置，上履带排列设置有若干上模具，下履带上排列设置有若干下模具，所述上履带和下履带的转动方向相反使得所述上模具和下模具压合后朝同一方向同步移动，所述上模具和下模具之间为待压合的瓦片原料，相邻的上模具之间以及相邻的下模具之间存在相同的间隙，上模具上设有半径为R1的弧形凸槽，下模具上设有与所述弧形凸槽配合的弧形凹槽，弧形凸槽与弧形凹槽压合后用于成型相邻瓦片之间的节点，所述间隙偏离弧形凸槽的中心，所述间隙距离弧形凸槽的中心最近的边与弧形凸槽的中心的距离为L1，所述间隙的宽度为L2，其中0≤L1≤R1-L2。
优选的，其中1/4R1≤L1≤R1-L2。
优选的，若干上模具和下模具等间距排列。
优选的，上模具和下模具包括用于成型沟瓦的部分和成型盖瓦的部分，其中上模具和下模具用于成型盖瓦的部分的横截面为弧形，该弧形的圆心角为160°-180°。
优选的 ，所述动力装置包括设置在上模具和下模具的侧面的齿条和与所述齿条配合的驱动齿轮，所述驱动齿轮与驱动电机连接。
一种瓦片成型生产线，包括原料混合机、挤出机、瓦片成型机，所述原料混合机的入口用于添加原料，所述原料混合机的出口与所述挤出机的入口连接，所述挤出机的出口处设有模头，所述模头与所述瓦片成型机的入口连接，所述挤出机的出口处模头挤出扁平片状的原料至瓦片成型机进行压合成型，所述挤出机的挤出速度与瓦片成型机的运行速度同步。
优选的，所述原料混合机包括两台，一台用于混合瓦片的主体材料，另一台用于混合瓦片主体表面附着的功能性材料，两台原料混合机分别连接两台挤出机，两台挤出机连接同一个模头。
优选的，所述原料混合机与挤出机之间设置有冷却机，用于冷却混合的原料。
优选的，所述功能性材料为防腐材料、脱模剂、隔热材料、隔音材料中的任意一种或几种。
一种瓦片的制作方法，包括如下步骤：
（1）、原料混合，将瓦片主体成型的原料按比例进行混合，经原料与机械自摩擦使原料升温至115℃-125℃，混合均匀后将原料冷却至40℃-50℃（防止混合的原料结块），然后将原料加入到挤出机；
（2）、加热挤出，挤出机加热使原料继续升温至190℃-200℃，原料在挤出机内混炼，混炼均匀的原料经过挤出机内的挤出螺杆推向挤出机的模头，模头的宽度和厚度可调节，使挤出的混炼后的原料成扁平的片状，温度为180℃-190℃；
（3）、瓦片成型，经挤出机挤出的扁平的片状的原料引入瓦片成型机进行压合成型，降温定型，瓦片成型机的运行速度与挤出机的挤出速度保持同步。
优选的，还包括如下步骤：（1.5）、功能性材料混合，将功能性材料的原料进行混合，混合均匀的功能性材料的原料经过另外一台挤出机加热温升至210℃-220℃，与主体成型的原料同时经过挤出机内的挤出螺杆推向挤出机的模头，并与主体成型的原料同时挤出。
优选的，还包括步骤（4）、自动切割，自动切割机根据设定的长度要求对成型的瓦片进行自动切割，自动切割机与瓦片成型机的运行速度保持同步。
优选的，所述功能性材料按质量比由以下组分组成，聚乙烯蜡30-40份、三硬脂酸甘油酯30-40份、阳离子交换树脂13-15份、硬脂酸酯钙3-4份、月桂酰氯2份、正硅酸乙酯2-3份、羟基羧酸1-2份、角闪石粉1-2份、十二烷基苯磺酸钠1-2份、聚二甲基硅氧烷2-3份、磷酸三丁酯3-4份、配合剂10-15份。
与现有技术相比，本发明的优点是：
1、通过模具及瓦片成型机的改进，解决了节点不能成型或瓦片上形成凸出的瑕疵问题，主要原理为间隙偏离弧形凸槽的中心，使得弧形凸槽的弧顶能够形成有效挤压，同时由于拉伸的作用，间隙处能够形成有效的斜坡，能够保证节点的完整性；
2、通过模具及瓦片成型机的改进，可以无线延长生产，根据需要长度在任意位置切断，满足建筑物对瓦片长度的要求，还能在瓦片上附着抗老化层；
3、瓦片轮廓清晰，可贴近秦汉古瓦的外形装饰效果，安装工艺便捷，所需安装辅料少；
4、本发明功能性材料配方，解决160°-180°成型时，瓦片成型时容易拉裂问题。
附图说明
图1为本发明的现有技术1模具示意图；
图2为本发明的现有技术2模具示意图；
图3为本发明的瓦片成型机结构示意图；
图4为本发明的相邻的两个上模具和下模具结构示意图；
图5为本发明的瓦片成型生产线结构示意图；
图6为本发明的成型后瓦片结构示意图；
图中：1、上履带，2、下履带，3、上模具，4.、下模具，5、弧形凸槽，6、弧形凹槽,7、间隙，8、原料混合机，9、挤出机，10、瓦片成型机，11、自动切割机，12、齿条，13、驱动齿轮，14、盖瓦，15、沟瓦，16.节点。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为本发明的限定。
如图3和图4所示，一种瓦片成型机，包括相对设置的上履带1和下履带2，驱动所述上履带1和下履带2转动的动力装置，上履带1排列设置有若干上模具3，下履带2上排列设置有若干下模具4，所述上履带1和下履带2的转动方向相反使得所述上模具3和下模具4压合后朝同一方向同步移动，所述上模具3和下模具4之间为待压合的瓦片原料，相邻的上模具3之间以及相邻的下模具4之间存在相同的间隙7，上模具3上设有半径为R1的弧形凸槽5，下模具4上设有与所述弧形凸槽5配合的弧形凹槽6，弧形凸槽5与弧形凹槽6压合后用于成型相邻瓦片之间的节点16，所述间隙7偏离弧形凸槽5的中心，所述间隙7距离弧形凸槽5的中心最近的边与弧形凸槽5的中心的距离为L1，所述间隙7的宽度为L2，其中0≤L1≤R1-L2。
作为优选的实施方案，其中1/4R1≤L1≤R1-L2。其中R1=5-10mm，L1=3-6mm，L2=3-6mm，本实施例具体为，R1=8mm，L1=3mm，L2=4mm。
作为优选的实施方案，若干上模具3和下模具4等间距排列。
作为优选的实施方案，上模具3和下模具4包括用于成型沟瓦15的部分和成型盖瓦14的部分，其中上模具3和下模具4用于成型盖瓦14的部分的横截面为弧形，该弧形的圆心角为160°-180°。
优选的 ，所述动力装置包括设置在上模具3和下模具4的侧面的齿条12和与所述齿条12配合的驱动齿轮13，所述驱动齿轮13与驱动电机（图中未示出）连接。
工作原理：瓦片成型机10工作中，上模具3和下模具4为咬合状态，位于上模具3和下模具4之间的为瓦片原料，动力装置驱动上履带1和下履带2转动，在瓦片成型机10入口处，由挤出机9挤出的扁平板块状的未固化的瓦片原料进入瓦片成型机10，上模具3和下模具4在入口处由分开至咬合，并牵引瓦片原料持续不断的进入瓦片成型机10，瓦片原料压合成型固化后形成瓦片，瓦片在瓦片成型机10出口处出来，出来的瓦片原料固化成型形成成品瓦片，瓦片成型机10出口处的上模具3和下模具4由咬合状态至分开状态，并由于上履带1和下履带2的转动运行至瓦片成型机10的入口处，进行循环成型。
如图5所示，一种瓦片成型生产线，包括原料混合机8、挤出机9、瓦片成型机10，所述原料混合机8的入口用于添加原料，所述原料混合机8的出口与所述挤出机9的入口连接，所述挤出机9的出口处设有模头，所述模头与所述瓦片成型机10的入口连接，所述挤出机9的出口处模头挤出扁平片状的原料至瓦片成型机10进行压合成型，所述挤出机9的挤出速度与瓦片成型机10的运行速度同步。
作为优选的实施方案，所述原料混合机8包括两台，一台用于混合瓦片的主体材料，另一台用于混合瓦片主体表面附着的功能性材料，两台原料混合机8分别连接两台挤出机9，两台挤出机9连接同一个模头。
作为优选的实施方案，所述原料混合机8与挤出机9之间设置有冷却机，用于冷却混合的原料。
作为优选的实施方案，所述功能性材料为防腐材料、脱模剂、隔热材料、隔音材料中的任意一种或几种。
一种瓦片的制作方法，包括如下步骤：
（1）、原料混合，将瓦片主体成型的原料按比例进行混合，经原料与机械自摩擦使原料升温至115℃-125℃，混合均匀后将原料冷却至40℃-50℃（防止混合的原料结块），然后将原料加入到挤出机9；本实施例选用PVC树脂作为主体成型的原料的主料；
（2）、加热挤出，挤出机9加热使原料继续升温至190℃-200℃，原料在挤出机9内混炼，混炼均匀的原料经过挤出机9内的挤出螺杆推向挤出机9的模头，模头的宽度和厚度可调节，使挤出的混炼后的原料成扁平的片状，温度为180℃-190℃；
（3）、瓦片成型，经挤出机9挤出的扁平的片状的原料引入瓦片成型机10进行压合成型，降温定型，瓦片成型机10的运行速度与挤出机9的挤出速度保持同步。
作为优选的实施方案，还包括如下步骤：（1.5）、功能性材料混合，将功能性材料的原料进行混合，混合均匀的功能性材料的原料经过另外一台挤出机9加热温升至210℃-220℃，与主体成型的原料同时经过挤出机9内的挤出螺杆推向挤出机9的模头，并与主体成型的原料同时挤出。
作为优选的实施方案，还包括步骤（4）、自动切割，自动切割机11根据设定的长度要求对成型的瓦片进行自动切割，自动切割机11与瓦片成型机10的运行速度保持同步。
作为优选的实施方案，所述功能性材料按质量比由以下组分组成，聚乙烯蜡30-40份、三硬脂酸甘油酯30-40份、阳离子交换树脂13-15份、硬脂酸酯钙3-4份、月桂酰氯2份、正硅酸乙酯2-3份、羟基羧酸1-2份、角闪石粉1-2份、十二烷基苯磺酸钠1-2份、聚二甲基硅氧烷2-3份、磷酸三丁酯3-4份、配合剂10-15份。
以上所述仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本发明说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本发明的保护范围内。
Claims (8)
1.一种瓦片成型机，其特征在于，包括相对设置的上履带和下履带，驱动所述上履带和下履带转动的动力装置，上履带排列设置有若干上模具，下履带上排列设置有若干下模具，所述上履带和下履带的转动方向相反使得所述上模具和下模具压合后朝同一方向同步移动，所述上模具和下模具之间为待压合的瓦片原料，相邻的上模具之间以及相邻的下模具之间存在相同的间隙，上模具上设有半径为R1的弧形凸槽，下模具上设有与所述弧形凸槽配合的弧形凹槽，弧形凸槽与弧形凹槽压合后用于成型相邻瓦片之间的节点，所述间隙偏离弧形凸槽的中心，所述间隙距离弧形凸槽的中心最近的边与弧形凸槽的中心的距离为L1，所述间隙的宽度为L2，其中1/4R1≤L1≤R1-L2，上模具和下模具包括用于成型沟瓦的部分和成型盖瓦的部分，其中上模具和下模具用于成型盖瓦的部分的横截面为弧形，该弧形的圆心角为160°-180°。
2.根据权利要求1所述的瓦片成型机，其特征在于，若干上模具和下模具等间距排列。
3.一种瓦片成型生产线，其特征在于，包括原料混合机、挤出机、瓦片成型机，所述原料混合机的入口用于添加原料，所述原料混合机的出口与所述挤出机的入口连接，所述挤出机的出口处设有模头，所述模头与所述瓦片成型机的入口连接，所述瓦片成型机为如权利要求2所述的瓦片成型机，所述挤出机的出口处模头挤出扁平片状的原料至瓦片成型机进行压合成型，所述挤出机的挤出速度与瓦片成型机的运行速度同步。
4.根据权利要求3所述的瓦片成型生产线，其特征在于，所述原料混合机包括两台，一台用于混合瓦片的主体材料，另一台用于混合瓦片主体表面附着的功能性材料，两台原料混合机分别连接两台挤出机，两台挤出机连接同一个模头。
5.根据权利要求4所述的瓦片成型生产线，其特征在于，所述功能性材料为防腐材料、脱模剂、隔热材料、隔音材料中的任意一种或几种。
6.一种如权利要求3-5任一所述瓦片成型生产线制作瓦片的方法，包括如下步骤：
（1）、原料混合，将瓦片主体成型的原料按比例进行混合，经原料与机械自摩擦使原料升温至115℃-125℃，混合均匀后将原料冷却至40℃-50℃，然后将原料加入到挤出机；
（2）、加热挤出，挤出机加热使原料继续升温至190℃-200℃，原料在挤出机内混炼，混炼均匀的原料经过挤出机内的挤出螺杆推向挤出机的模头，模头的宽度和厚度可调节，使挤出的混炼后的原料成扁平的片状，温度为180℃-190℃；
（3）、瓦片成型，经挤出机挤出的扁平的片状的原料引入瓦片成型机进行压合成型，降温定型，瓦片成型机的运行速度与挤出机的挤出速度保持同步。
7.根据权利要求6所述的瓦片的制作方法，其特征在于，还包括如下步骤：（1.5）、功能性材料混合，将功能性材料的原料进行混合，混合均匀的功能性材料的原料经过另外一台挤出机加热温升至210℃-220℃，与主体成型的原料同时经过挤出机内的挤出螺杆推向挤出机的模头，并与主体成型的原料同时挤出。
8.根据权利要求7所述的瓦片的制作方法，其特征在于，所述功能性材料按质量比由以下组分组成，聚乙烯蜡30-40份、三硬脂酸甘油酯30-40份、阳离子交换树脂13-15份、硬脂酸酯钙3-4份、月桂酰氯2份、正硅酸乙酯2-3份、羟基羧酸1-2份、角闪石粉1-2份、十二烷基苯磺酸钠1-2份、聚二甲基硅氧烷2-3份、磷酸三丁酯3-4份、配合剂10-15份。
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