CN111136782A - 一种石膏模盒成型工艺和成型机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种建筑材料成型机械设备和成型工艺方法，尤其涉及一种石膏模盒成型工艺和成型机，石膏模盒成型工艺将石膏模盒的生产过程分解为原材料配比、环绕式供料、石膏浆液制作、模盒成型、脱模、叠模、运输等工序，实现机械化生产为主，人工干预为辅的生产模式；成型机主要包括制浆装置、供料装置、传动装置、模具装置、平整装置，通过对石膏模盒的成型过程进行了全新的设计开发，制浆装置设置在供料装置的各出料口下，多个模具装置串联环绕安装在传动装置上，制浆装置的卸浆孔设置在模具装置上方，平整装置紧密设置在模具装置上表面，使石膏模盒生产的自动化水平大幅提升，大幅提高了生产效率。

Description

一种石膏模盒成型工艺和成型机

技术领域

本发明涉及一种建筑材料成型工艺方法和成型机械设备，尤其涉及一种石膏模盒成型工艺和成型机。

背景技术

石膏模盒是进行现浇密肋楼板施工的一种工业化模板，适用于大跨距、大载荷、大空间的中高层建筑以及地下的工业和民用工程中，模盒填埋在砼空腹楼板内，解决了空腹板的施工问题，大幅提高了楼板的性能，省去吊顶，取消明梁，节省了层高和吊顶装修费用，并且石膏模盒具有强度高、自重小、隔音好、保温性与耐火性好、生产成本与综合成本低，节约建筑运行能耗10%以上。石膏模盒可以采用磷石膏或脱硫石膏等工业副产石膏为主材，添加玻璃纤维增强进行预制，利用半水石膏加水浇注成型，最终水化产物为二水硫酸钙，成型过程具有凝结时间短、成型快、生产周期短的特点，生产性质属于节能减排、废物利用，属于国家环保部分检测认定的“不受使用限制”的建筑原材料。

石膏模盒的生产过程目前主要采用成组排列的简易静态机械模具配合人工手动操作依次完成各工序，生产工序包括拌浆、浇筑、起模、搬运、码放等，由于单个石膏模盒的重量在5KG以上，因此劳动强度较大，生产效率和工人的个人素质关系密切，且大幅提升的空间不大。目前一些机械企业也试图设计制造石膏模盒的机械化生产设备以提高生产效率，专利文献中能够找到多项石膏模盒的成型机械，如“全自动石膏模盒成型机（CN200810237428）”，设计了六个模盒一次成型；如“用于生产石膏模盒的流水线（CN201721645416）”，通过水平转位台进行石膏模盒的连续生产，实现石膏模盒的成型、脱模及卸料自动一体化完成；如“建筑石膏模盒成型机（2018115396635）”，对成型和脱模的机构进行了创新设计，但通过调研发现，以上技术内容注重了部分生产工序的创新，没有对全生产过程进行一体化设计开发，因此使用和推广的局限性较大，目前市场上尚未见相关商品化设备。基于以上原因，我公司开发了一种石膏模盒成型工艺和成型机，该设备对石膏模盒的成型过程进行了设计匹配，对传统的成型工艺进行了全新设计，实现机械化生产为主，人工干预为辅的生产模式，大幅提高了生产全过程的机械化水平，降低了人工劳动量，提高了生产效率。

发明内容

一种石膏模盒成型工艺

步骤一，原材料重量配比工序，原材料包括建筑石膏粉、工艺水、玻璃纤维、添加剂，各原料的重量比例根据石膏模盒的技术要求和成型机的性能参数确定；

步骤二，设置环绕式供料工序，环绕式供料过程设置六个工位，包括冲洗工位、加水工位、加粉工位、加玻纤工位、搅拌工位、卸浆工位，制浆装置旋转及间歇时间设置为5—60秒/工位，凝固脱模时间设置为5-40min；

步骤三，石膏浆液制作工序，包括石膏粉稳料供应、添加剂定量供应、工艺水定量供应、玻璃纤维定量供应，各原材料充分混合后稳定定量供给，均匀搅拌为石膏浆液；

步骤四，石膏模盒成型工序，包括在卸浆工位将石膏浆液注入模具装置的空腔；初凝前石膏模盒的上表面被压平整；模具装置回转运动中逐渐终凝；设置第一人工工位打开模具装置的四面的外模门；石膏模盒的起模操作，让石膏模盒从模具装置的基座能顶出；人工关闭外模门；模具装置继续运动回至卸浆工位；

步骤五，优化调整工序，对成型后的石膏模盒进行质量检测，对步骤一中的各原材料的添加比例进行调整，对步骤二中的设备运转速度进行调整，优化生产流程，突出高效率；

步骤六，石膏模盒的脱模、叠模、运输工序，将石膏模盒从模具装置中取出，整齐叠摞码放到支撑托板上，集中运输到存贮场地。

一种石膏模盒成型机，主要包括：制浆装置、供料装置、传动装置、模具装置、平整装置；所述制浆装置设置在供料装置的各出料口下，多个模具装置串联环绕安装在传动装置上，制浆装置的卸浆孔设置在模具装置上方，平整装置紧密设置在模具装置上表面；

所述制浆装置主要包括：固定台、中心轴、第一轴承、第二轴承、分气阀、中工作台、下工作台、气动插板阀、搅拌器、搅拌仓、上工作台、旋转电机、连接柱、连接板、轴承固定架、第三轴承、气动旋转接头、电源分线器、导电滑环、电刷、连接器、从齿轮、主齿轮、驱动电机、电源、气泵；

所述中心轴牢固设置在固定台上，驱动电机安装在固定台上，电源和气泵设置在固定台下；所述中工作台、下工作台、上工作台为刚性的圆形平面，下工作台和中工作台中心开设轴承孔，下工作台和中工作台通过连接器进行连接固定，中工作台和上工作台通过多根环绕中心排列的连接柱进行连接固定，连接柱顶端固定在上工作台的下底面，下端固定在中工作台的上表面，下工作台通过第一轴承、中工作台通过第二轴承、各连接柱通过连接板和轴承固定架及第三轴承安装在中心轴上；上工作台上环绕中心并靠近边沿均匀开设六个轴孔，中间开设一个通孔，每个轴孔旁安装一个旋转电机；所述下工作台的外边沿上环绕圆心均匀开设六个通孔，所述六个搅拌仓的下端伸入通孔内并牢固固定在下工作台上，搅拌仓为圆锥台状，下底面开设卸浆孔，卸浆孔的下侧安装气动插板阀，搅拌仓内分别安装一个搅拌器，搅拌器的上轴端伸过上工作台的轴孔分别连接旋转电机。

进一步的方案在于，所述中心轴为空心轴，轴的横向设置与空心相通的线孔；

所述第一轴承和第二轴承优选圆锥滚子轴承；所述第三轴承优选调心滚子轴承；

所述连接板为条状刚性板，与连接柱数量相同，一端固定在连接柱上，另一端固定在轴承固定架上；所述连接柱为刚性柱体。

进一步的方案在于，所述下工作台的下表面上安装一个从齿轮，驱动电机连接一个主齿轮，主齿轮和从齿轮啮合。

进一步的方案在于，所述导电滑环安装在中心轴上，中工作台上设置电刷，导电滑环和电刷滑动连接，电刷的导线穿过上工作台上的通孔与电源分线器对应连接，所述电源分线器设置在上工作台上，各旋转电机分别和电源分线器连接，导线穿过中心轴的空心孔和线孔实现电源和导电滑环连接；

所述气动旋转接头设置在中心轴的顶端，气泵的管道穿过中心轴的空心孔连通气动旋转接头，所述分气阀设置在中工作台上或下工作台上，分气阀的进气管连接气动旋转接头，各气动插板阀分别连接分气阀的各出气管。

进一步的方案在于，所述供料装置主要包括：主料仓、第一横向输送机，提升机、除尘器、回料管、缓冲仓、第二横向输送机、添加剂仓、筛分机、定量输送机、分料仓、玻纤切割机、分纤仓、水箱、稳料支架；

所述主料仓上端设置石膏粉进料口，石膏粉进料口上安装除尘器，下端设置出料口并连接第一横向输送机的输入口，提升机下端的输入口连接第一横向输送机的输出口，提升机的上端设置高、低两个输出口，低处的输出口连通缓冲仓，高处的输出口通过回料管连通主料仓的石膏粉进料口；第二横向输送机设置左、右两个进料口，缓冲仓下端出粉口连通左进料口，添加剂仓的下端出料口连通右出料口，第二横向输送机的出料口连通筛分机的进料口，筛分机的出料口连通定量输送机的进料口，定量输送机的出料口连通分料仓，分料仓的出料口设置在加粉工位的搅拌仓的上方；玻纤切割机的出纤口连通分纤仓，分纤仓的出料口设置在加玻纤工位的搅拌仓的上方；水箱设置两个出水口，一个为高压水枪出水口设置在冲洗工位的搅拌仓的上方，一个为定量水泵出水口设置在加水工位的搅拌仓的上方；稳料支架根据生产场地进行定制，支撑固定各零部件。

进一步的方案在于，所述传动装置主要包括：回转支架、链轮、链条、固定器、内轨道、外轨道、导向轨、推拉驱动装置、推拉头、拉手架；

所述回转支架为环形架体，链条环绕在左右两个链轮上，链条上定距设置固定器；回转支架的上表面上环绕设置并行的内轨道和外轨道，轨道的上表面为平面；导向轨设置在内、外轨道之间，由两片竖直且平行的刚性片环绕固定在回转支架上；所述推拉驱动装置固定在导向轨下方的回转支架上，上端为T型的推拉头，T型头部设置在导向轨的两片竖直刚性片之间；所述拉手架设置在推拉驱动装置处的外轨道外侧，下端固定在回转支架上。

进一步的方案在于，所述模具装置4主要包括：基座、外模门、导向器、滚轮、拉手、固定片、板夹、内模；

所述模具装置为立体箱式结构，所述基座为四方形的上下贯通结构，四个竖边的下底面向内设置水平的托沿，由刚性材料制造；四片外模门分别通过合页以上下开合式固定在基座的四面竖边的上外边沿，外模门的形状根据石膏模盒的上表面结构确定，外模门的两侧边设置向外凸出的翻边，外模门竖立时四个板夹对相邻的翻边进行两两固定；内模的上表面形状和石膏模盒的下底面结构相反，其下底面为平面，安装在基座内被水平托沿支撑；内模下底面的中心位置固定设置一个导向器；所述滚轮设置两组，两组的距离等于内轨道和外轨道距离，导向器设置在内轨道和外轨道中间；所示固定片设置在基座的一侧面上，所述拉手设置在基座的另一侧面。

进一步的方案在于，所述导向器为圆柱状，圆柱直径等于导向轨的两片竖直刚性片的距离，圆柱的横向设置贯通的方孔，方孔下底面设置贯通的槽缝，方孔的高度大于推拉头的T型头的厚度，宽度大于T型头的宽度，槽缝的宽度大于推拉头的杆径但小于T型头的宽度。

进一步的方案在于，所述平整装置主要包括：收纳箱、清洁器、压平辊、电机、减速器、连接架；

所述压平辊为旋转轴结构，通过连接架安装在回转支架上，下侧面与模具装置的上表面高度相同；所述清洁器为毛刷轴结构，通过连接架安装在回转支架上，毛刷与压平辊相接触；所述收纳箱半封闭箱体，对清洁器形成半包围固定；所述电机与减速器连接，减速器连接压平辊和清洁器。

附图说明

图1为制浆装置和供料装置连接结构示意图；

图2为传动装置、模具装置和平整装置连接结构示意图；

图3为制浆装置结构示意图；

图4为搅拌仓设置结构示意图；

图5为上工作台A向俯视外观图；

图6为中、下工作台B向截面俯视图；

图7为传动装置俯视外观图；

图8为模具装置外观结构图；

图9为导向器结构示意图；

图10为模具装置和传动装置E向连接截面图；

图11为模具装置和起模装置连接截面图；

图12为平整装置和传动装置连接俯视图；

图13为石膏模盒M外观图；

图14为石膏模盒M仰视图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本申请及其应用或使用的任何限制。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请，但是本申请还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似推广，因此本申请不受下面公开的具体实施例的限制。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本申请的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

在本申请的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述做出相应解释。

此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本申请保护范围的限制。

一种石膏模盒成型工艺，包括：

步骤一，原材料重量配比工序，原材料包括建筑石膏粉、工艺水、玻璃纤维、添加剂，各原料的重量比例根据石膏模盒的技术要求和成型机的性能参数确定；

所述石膏粉可采用磷石膏、硫石膏等工业副产石膏，玻璃纤维长度2-3cm，添加剂为干性添加剂；各材料的重量比例能够影响石膏模盒的技术参数、凝固脱模时间、制浆装置的旋转速度。

步骤二，设置环绕式供料工序，环绕式供料过程设置六个工位，包括冲洗工位、加水工位、加粉工位、加玻纤工位、搅拌工位、卸浆工位，制浆装置1旋转及间歇时间设置为5—60秒/工位，凝固脱模时间设置为5-40min；

六个工位环绕制浆装置1设置并分别依次对应六个搅拌仓110的间歇停顿位置，设置六个工位是本发明的一个实例工序，具体生产可根据石膏模盒的技术要求、原料种类等增加或减少工位数量；制浆装置1的旋转速度和脱模时间的影响因素还包括工人的工作效率，因此具体数值设定是一个区间数值，需要结合步骤一中的原料重量比例和工作效率进行综合设定。

步骤三，石膏浆液制作工序，包括石膏粉稳料供应、添加剂定量供应、工艺水定量供应、玻璃纤维定量供应，各原材料充分混合后稳定定量供给，均匀搅拌为石膏浆液；

工艺水属于流体，提前盛放于水箱213中，能够保证每次添加量偏差很小，玻璃纤维每次添加量相对很少，即使偶尔出现少量偏差对石膏模盒的整体质量影响不大，因此采用直通式定量加注方式；而石膏粉属于石膏模盒的主要材料，呈固态粉末状但容易局部凝固，在输送过程中容易出现供应不均衡、不稳定的问题，这将对石膏模盒的成型质量以及后序工艺过程产生很大影响，因此设计冗余式供料装置，保证石膏粉稳定供给；由于环绕供料的六个工位的间歇时间相同，且间歇时间越短，为了提高搅拌工位的效率和搅拌均匀效果，添加剂提前在第二横向输送机207处定量加入，在筛分机209内能与石膏粉进行充分均匀混合，在定量输送机210内进行统一定量供给，保证在搅拌工位间歇时间内搅拌制浆快速均匀。

步骤四，石膏模盒成型工序，包括在卸浆工位将石膏浆液注入模具装置4的空腔；初凝前石膏模盒的上表面被压平整；模具装置4回转运动中逐渐终凝；人工打开模具装置4的四面的外模门402；石膏模盒的起模操作，让石膏模盒从模具装置4的基座401能顶出；人工关闭外模门402；模具装置继续运动回至卸浆工位。

步骤五，优化调整工序，对成型后的石膏模盒进行质量检测，对步骤一中的各原材料的添加比例进行调整，对步骤二中的设备运转速度进行调整，优化生产流程，突出效率提高；

优化调整工序为可选工序，根据实际生产要求进行实施。

步骤六，石膏模盒的脱模、叠模、运输工序，将石膏模盒从模具装置4中取出，整齐叠摞码放到统一的托板上，集中运输到存贮场地。

一种石膏模盒成型机，如图1-2所示，主要包括制浆装置1、供料装置2、传动装置3、模具装置4、平整装置5；所述制浆装置1设置在供料装置2的各出料口下，多个模具装置4串联环绕安装在传动装置3上，制浆装置1的卸浆孔设置在模具装置4上方，平整装置5紧密设置在模具装置4上表面。

所述制浆装置1如图3-6所示，主要包括：固定台101、中心轴102、第一轴承103、第二轴承104、分气阀105、中工作台106、下工作台107、气动插板阀108、搅拌器109、搅拌仓110、上工作台111、旋转电机112、连接柱113、连接板114、轴承固定架115、第三轴承116、气动旋转接头117、电源分线器118、导电滑环119、电刷120、连接器121、从齿轮122、主齿轮123、驱动电机124、电源125、气泵126。

所述中心轴102牢固设置在固定台101上，如图3所示，驱动电机124安装在固定台101上，电源125和气泵126设置在固定台101下；所述中工作台106、下工作台107、上工作台111为刚性的圆形平面，下工作台107和中工作台106中心开设轴承孔，下工作台107和中工作台106通过连接器121进行连接固定，中工作台106和上工作台111通过多根环绕中心排列的连接柱113进行连接固定，连接柱113顶端固定在上工作台111的下底面，下端固定在中工作台106的上表面，下工作台107通过第一轴承103、中工作台通过106第二轴承104、各连接柱113通过连接板114和轴承固定架115及第三轴承116安装在中心轴102上；上工作台111上环绕中心并靠近边沿均匀开设六个轴孔，中间开设一个通孔，每个轴孔旁安装一个旋转电机112；所述下工作台107的外边沿上环绕圆心均匀开设六个通孔，所述六个搅拌仓110的下端伸入通孔内并牢固固定在下工作台107上，搅拌仓110为圆锥台状，下底面开设卸浆孔，卸浆孔的下侧安装气动插板阀108，搅拌仓110内分别安装一个搅拌器109，搅拌器109的上轴端伸过上工作台111的轴孔分别连接旋转电机112。

所述中心轴102为空心轴，轴的横向设置与空心相通的线孔。

所述连接器121采用多组螺栓螺柱进行紧固连接。

所述第一轴承103和第二轴承104优选圆锥滚子轴承。使中心轴102能够承受各工作台及工作台上安装设备的重力。

所述第三轴承116优选调心滚子轴承，除了使中心轴102承受重力，还可以承受旋转中轴向误差引起的横向力。

所述连接板114为条状刚性板，与连接柱113数量相同，一端固定在连接柱113上，另一端固定在轴承固定架115上；所述连接柱113为刚性柱体。

所述中工作台106的有益效果在于易于线管布设，易于主齿轮123和从齿轮122等零部件的安装布置，并且能够通过第二轴承104承担旋转结构的一部分重力，使之运转更稳定。

所述下工作台107的下表面上安装一个从齿轮121，驱动电机124连接一个主齿轮123，主齿轮123和从齿轮122啮合。

所述导电滑环119安装在中心轴102上，中工作台106上设置电刷120，导电滑环119和电刷120滑动连接，电刷120的导线穿过上工作台111上的通孔与电源分线器118对应连接，所述电源分线器118设置在上工作台111上，各旋转电机112分别和电源分线器118连接，导线穿过中心轴102的空心孔和线孔实现电源125和导电滑环119连接。

所述电源125、电源分线器118、导电滑环119、电刷120根据需求可设置单相电路、三相电路及地线、零线等；通过导电滑环和电刷120的滑动接触连接，将固定台101下的静态电源转换为与上工作台111同步旋转的供电电源。

所述气动旋转接头116设置在中心轴102的顶端，气泵125的管道穿过中心轴102的空心孔连通气动旋转接头116，所述分气阀105设置在中工作台106上或下工作台107上，分气阀105的进气管连接气动旋转接头116，各气动插板阀108分别连接分气阀105的各出气管。

分气阀105和电磁阀连接，实现对各出气管的独立通断控制，电磁阀的供电由电刷120或电源分线器118处引线。

所述供料装置2如图1所示，主要包括主料仓201、第一横向输送机202，提升机203、除尘器204、回料管205、缓冲仓206、第二横向输送机207、添加剂仓208、筛分机209、定量输送机210、分料仓211、玻纤切割机212、分纤仓213、水箱214、稳料支架215。

所述主料仓201上端设置石膏粉进料口，石膏粉进料口上安装除尘器204，下端设置出料口并连接第一横向输送机202的输入口，提升机203下端的输入口连接第一横向输送机202的输出口，提升机203的上端设置高、低两个输出口，低处的输出口连通缓冲仓206，高处的输出口通过回料管205连通主料仓201的进料口；第二横向输送机207设置左、右两个进料口，缓冲仓206下端出粉口连通左进料口，添加剂仓208的下端出料口连通右出料口，第二横向输送机207的出料口连通筛分机209的进料口，筛分机209的出料口连通定量输送机210的进料口，定量输送机210的出料口连通分料仓211，分料仓211的出料口设置在加粉工位的搅拌仓110的上方；玻纤切割机212的出纤口连通分纤仓213，分纤仓213的出料口设置在加玻纤工位的搅拌仓110的上方；水箱214设置两个出水口，一个为高压水枪出水口设置在冲洗工位的搅拌仓110的上方，一个为定量水泵出水口设置在加水工位的搅拌仓110的上方；稳料支架215根据生产场地进行定制，支撑固定各零部件。

所述添加剂仓208的出料口安装定量给料器；所述玻纤切割机212的出纤口安装定量给料器；所述分料仓211和分纤仓213的出料口安装插板阀。

所述传动装置3如图7所示，主要包括：回转支架301、链轮302、链条303、固定器304、内轨道305、外轨道306、导向轨307、推拉驱动装置308、推拉头309、拉手架310。

所述回转支架301为环形架体，所述链条303环绕在左右两个链轮302上，链条302上定距设置固定器304，所述固定器304为刚性连接片状，一端和链条302紧固连接；回转支架301的上表面上环绕设置并行的内轨道305和外轨道306，轨道的上表面为平面；导向轨307设置在内、外轨道之间，由两片竖直且平行的刚性片环绕固定在回转支架301上；所述推拉驱动装置308如图7和图11所示，固定在导向轨307下方的回转支架301上，上端为T型的推拉头309，T型头部设置在导向轨307的两片竖直刚性片之间；所述拉手架（310）如图7和图11所示，为上悬倒钩结构，设置在推拉驱动装置（308）处的外轨道（306）外侧，下端固定在回转支架（301）上。

所述推拉驱动装置308和推拉头309在回转支架301上连续设置两套。

所述推拉驱动装置308为电动或气动装置，如电推杆或气缸推杆，能够推动推拉头309沿垂直方向上、下运动。

所述模具装置4如图8-11所示，主要包括：基座401、外模门402、导向器403、滚轮404、拉手405、固定片406、板夹407、内模408。

所述模具装置4为立体箱式结构，所述基座401如图8和图10所示，为四方形的上下贯通结构，四个竖边的下底面向内设置水平的托沿，由刚性材料制造；四片外模门402分别通过合页以上下开合式固定在基座401的四个竖边的上外边沿，外模门402的形状根据石膏模盒的上表面结构确定，四片外模门402的两侧边设置向外凸出的翻边，四片外模门402竖立时四个板夹407对相邻的翻边进行两两固定；内模408的上表面形状和石膏模盒的下底面结构相反，其下底面为平面，安装在基座401内被水平托沿支撑；内模408下底面的中心位置固定设置一个导向器403；所述滚轮404设置两组，两组的距离等于内轨道305和外轨道306距离，所述导向器403设置在内轨道305和外轨道306中间；所示固定片406设置在基座401的一侧面上，所述拉手405为L型刚性挂钩状，设置在基座401的另一侧面。

所述导向器403如图9所示，为圆柱状，圆柱直径等于导向轨307的两片竖直刚性片的距离，圆柱的横向设置贯通的方孔，方孔下底面设置贯通的槽缝，方孔的高度大于推拉头309的T型头的厚度，宽度大于T型头的宽度，槽缝的宽度大于推拉头309的杆径但小于T型头的宽度，如图11所示。

所述推拉头309的T型头初始高度设置在导向器403的方孔的高度范围内。

所述固定片406为刚性连接片，如图11所示，和固定器304紧固连接，可采用螺栓螺母式固定连接结构、插销式、插板式等常规连接结构；导向器403伸入导向轨307内被夹持，实现对模具装置4的稳定作用，圆柱状的外观使导向器403能够在导向轨307的圆弧结构区域也能顺畅滑动通过。

所述平整装置5如图12所示，主要包括：收纳箱501、清洁器502、压平辊503、电机504、减速器505、连接架506。

所述压平辊503为旋转轴结构，通过连接架506安装在回转支架301上，下侧面与模具装置4的上表面高度相同；所述清洁器502为毛刷轴结构，通过连接架506安装在回转支架301上，毛刷与压平辊503相接触；所述收纳箱501半封闭箱体，对清洁器502形成半包围固定；所述电机504与减速器505连接，减速器505连接压平辊503和清洁器502。

所述减速器505选用双输出型，如果采用单输出型，需要设置两台电机504分别连接压平辊503和清洁器502。

具体实施例：供料装置2工作过程，主料仓201为第一横向输送机202供给石膏粉料，提升机203将第一横向输送机202输送的石膏粉料运输到工作高度，提升机203的低处出口将石膏粉料输入缓冲仓206，保证缓冲仓206内粉料充足，如缓冲仓206装满，提升机203的高处出口将石膏粉料通过回料管205输送回主料仓201内。其原理在于第一横向输送机202和提升机203为较大型机械，经常为多处需求点同时供料，因此一般设定为连续工作，当供料短暂不足时，缓冲仓206起到临时稳定供料作用，当供料过多时，能够及时运回主料仓201，除尘器204是出于环保要求安装在主料仓201的进料口，其它设备之间的出、进料口采用封闭连接。

缓冲仓206和添加剂仓208同步为第二横向输送机207供料，缓冲仓206和添加剂仓208的出口安装定量给料器，第二横向输送机207将粉料输送到筛分机209内，既筛除较大的颗粒物，同时将石膏粉和干性添加剂充分混合，然后输送到定量输送机210内，为分料仓211稳定定量供料，每次供料量为成型一块石膏模盒的需求量。

玻纤切割机212将玻璃纤维切割为2-3cm的短玻纤，通过定量给料器为分纤仓213定量供料，每次供玻纤量为成型一块石膏模盒的需求量。

设置冲洗工位是由于石膏浆液凝固速度快，因此水箱214连接高压水枪对每次卸浆完毕的搅拌仓110进行冲洗，避免残留的石膏浆液在搅拌仓110内的局部凝结造成堵塞；定量水泵出口在加水工位为搅拌仓110内定量加注工艺水。

制浆装置1的工作原理，中工作台106和下工作台107通过连接器121固定连接，中工作台106和上工作台111通过113固定连接，因此三个工作台形成刚性结构，六个搅拌仓110固定在下工作台107上，气动插板阀108控制搅拌仓110卸浆口的开合，六台旋转电机112分别控制搅拌器109在搅拌仓110内旋转，以上各部件形成一体化旋转结构，并通过第一轴承103和第二轴承104及配套轴承固定架连接固定在中心轴102上，为了增强稳定性，通过连接板114、轴承固定架115、第三轴承116在中心轴102的上端进行辅助连接；中心轴102牢固固定在固定台102上，驱动电机124通过主齿轮123带动从齿轮122转动，进而带动一体化旋转结构以中心轴102为中心进行旋转。

通过导电滑环119和电刷120的滑动连接，将静态的电源125引线到同步旋转的上工作台111上的电源分线器118；通过气动旋转接头117将静态的气泵126转换为同步旋转的分气阀105。

环绕制浆装置1设置六个工位，包括，冲洗工位、加水工位、加粉工位、加玻纤工位、搅拌工位、卸浆工位，搅拌仓110旋转360°依次旋转通过这六个工位，例如每个工位间歇时间设定为20秒，搅拌仓110间歇式旋转一圈的时间为120秒，在冲水工位，上端的高压水枪冲洗搅拌仓110内部，此时气动插板阀108呈打开状态，污水从卸浆口流出；搅拌仓110旋转到加水工位，气动插板阀108关闭，定量水泵加注定量的工艺水；搅拌仓110旋转到加粉工位，分料仓211下出口的插板阀打开，添加定量石膏粉；搅拌仓110旋转到加玻纤工位，分纤仓213下出口的插板阀打开，添加定量玻璃纤维；搅拌仓110旋转到搅拌工位，提供石膏浆液搅拌均匀的时间；搅拌仓110旋转到卸浆工位，此工位位于模具装置4的上方，气动插板阀108打开，石膏浆液注入到模具装置4内；搅拌仓110继续旋转，进行下一轮操作，此工序全过程中，搅拌器109处于匀速旋转状态。

传动装置3、模具装置4和平整装置5的工作过程，链轮302进行间歇转动，间歇节奏和环绕制浆装置1的旋转节奏保持一致，从而链条303通过固定器304和固定片406的紧固连接带动模具装置4沿内轨道305和外轨道306进行间歇运动；导向轨307对导向器403的夹持作用使模具装置4保持稳定；在模具装置4运动到卸浆工位前，人工操作将四个外模门402利用板夹407牢固闭合；在卸浆工位下，模具装置4被注入石膏料浆后，继续间歇向前运动，到达平整装置5下，旋转的压平辊503将模具装置4上表面的石膏料浆滚压平整，旋转的清洁器502的毛刷将粘在压平辊503上的料浆刮扫下来并落到收纳箱501内；模具装置4运动到推拉驱动装置308前一位置，此时石膏浆液已经凝固，人工操作打开四个外模门402；模具装置4继续运动到推拉驱动装置308处，如图11所示，此处推拉头309的T型头正好位于导向器403的方孔内，T型头的杆部位于方孔下的槽缝内，拉手405挂钩和拉手架310的倒钩相互咬合连接，这种连接方式不会限制模具装置4在起模装置处的水平移动，在模具装置4的间歇停止时间内，推拉驱动装置308上推推拉头309，T型头向上顶导向器403，进而将内模408上顶，拉手架310对拉手405的限位使基座401的右侧不会上移，链条303对固定器304及固定片406的限位使基座401的左侧不会上移，从而T型头将内模408和其上凝固的石膏模盒顶出基座401，完成起模操作；连续设置两组起模装置，能够提高起模效率；石膏模盒取出后，推拉驱动装置308下拉推拉头309，T型头下拉导向器403方孔下侧的槽缝边沿，将内模408拉回基座401，然后模具装置4继续向卸浆工位间歇运动。

人工或通过吊模机将石膏模盒进行脱模、叠模、运输工序，整齐叠摞码放到统一的托板上，集中运输到存贮场地。

优点：本发明石膏模盒成型机结构巧妙，功能全面，充分细化了石膏模盒的生产工艺过程，大幅提高了石膏模盒生产制造过程的机械化、自动化，降低人工劳动强度和人工设置数量；本发明成型工艺科学合理、生产效率高、利于推广实施。

Claims (10)

1.一种石膏模盒成型工艺，其特征在于，

步骤一，原材料重量配比工序，原材料包括建筑石膏粉、工艺水、玻璃纤维、添加剂，各原料的重量比例根据石膏模盒的技术要求和成型机的性能参数确定；

步骤二，设置环绕式供料工序，环绕式供料过程设置六个工位，包括冲洗工位、加水工位、加粉工位、加玻纤工位、搅拌工位、卸浆工位，制浆装置旋转及间歇时间设置为5—60秒/工位，凝固脱模时间设置区间为5-40min；

步骤三，石膏浆液制作工序，包括石膏粉稳料供应、添加剂定量供应、工艺水定量供应、玻璃纤维定量供应，各原材料充分混合后稳定定量供给，均匀搅拌为石膏浆液；

步骤四，石膏模盒成型工序，包括在卸浆工位将石膏浆液注入模具装置（4）的空腔；初凝前石膏模盒的上表面被压平整；模具装置（4）回转运动中逐渐终凝；设置第一人工工位打开模具装置（4）的四面的外模门（402）；石膏模盒的起模操作，让石膏模盒从模具装置（4）的基座（401）能顶出；设置第二人工工位关闭外模门（402）；模具装置继续运动回至卸浆工位；

步骤五，优化调整工序，对成型后的石膏模盒进行质量检测，对步骤一中的各原材料的添加比例进行调整，对步骤二中的设备运转速度进行调整，优化生产流程，突出高效率；

步骤六，石膏模盒的脱模、叠模、运输工序，将石膏模盒从模具装置（4）中取出，整齐叠摞码放到支撑托板上，集中运输到存贮场地。

2.一种石膏模盒成型机，其特征在于，主要包括制浆装置（1）、供料装置（2）、传动装置（3）、模具装置（4）、平整装置（5）；所述制浆装置（1）设置在供料装置（2）的各出料口下，多个模具装置（4）串联环绕安装在传动装置（3）上，制浆装置（1）的卸浆孔设置在模具装置（4）上方，平整装置（5）紧密设置在模具装置（4）上表面；

所述制浆装置（1）主要包括：固定台（101）、中心轴（102）、第一轴承（103）、第二轴承（104）、分气阀（105）、中工作台（106）、下工作台（107）、气动插板阀（108）、搅拌器（109）、搅拌仓（110）、上工作台（111）、旋转电机（112）、连接柱（113）、连接板（114）、轴承固定架（115）、第三轴承（116）、气动旋转接头（117）、电源分线器（118）、导电滑环（119）、电刷（120）、连接器（121）、从齿轮（122）、主齿轮（123）、驱动电机（124）、电源（125）、气泵（126）；

所述中心轴（102）牢固设置在固定台（101）上，驱动电机（124）安装在固定台（101）上，电源（125）和气泵（126）设置在固定台（101）下；所述中工作台（106）、下工作台（107）、上工作台（111）为刚性的圆形平面，下工作台（107）和中工作台（106）中心开设轴承孔，下工作台（107）和中工作台（106）通过连接器（121）进行连接固定，中工作台（106）和上工作台（111）通过多根环绕中心排列的连接柱（113）进行连接固定，连接柱（113）顶端固定在上工作台（111）的下底面，下端固定在中工作台（106）的上表面，下工作台（107）通过第一轴承（103）、中工作台通过106第二轴承（104）、各连接柱（113）通过连接板（114）和轴承固定架（115）及第三轴承（116）安装在中心轴（102）上；上工作台（111）上环绕中心并靠近边沿均匀开设六个轴孔，中间开设一个通孔，每个轴孔旁安装一个旋转电机（112）；所述下工作台（107）的外边沿上环绕圆心均匀开设六个通孔，所述六个搅拌仓（110）的下端伸入通孔内并牢固固定在下工作台（107）上，搅拌仓（110）为圆锥台状，下底面开设卸浆孔，卸浆孔的下侧安装气动插板阀（108），搅拌仓（110）内分别安装一个搅拌器（109），搅拌器（109）的上轴端伸过上工作台（111）的轴孔分别连接旋转电机（112）。

3.根据权利要求2所述的一种石膏模盒成型机，其特征在于，所述中心轴（102）为空心轴，轴的横向设置与空心相通的线孔；所述连接器（121）采用多组螺栓螺柱进行紧固连接；所述第一轴承（103）和第二轴承（104）优选圆锥滚子轴承；所述第三轴承（116）优选调心滚子轴承；所述连接板（114）为条状刚性板，与连接柱（113）数量相同，一端固定在连接柱（113）上，另一端固定在轴承固定架（115）上；所述连接柱（113）为刚性柱体。

4.根据权利要求2所述的一种石膏模盒成型机，其特征在于，所述下工作台（107）的下表面上安装一个从齿轮（122），驱动电机（124）连接一个主齿轮（123），主齿轮（123）和从齿轮（122）啮合。

5.根据权利要求2所述的一种石膏模盒成型机，其特征在于，所述导电滑环（119）安装在中心轴（102）上，中工作台（106）上设置电刷（120），导电滑环（119）和电刷（120）滑动连接，电刷（120）的导线穿过上工作台（111）上的通孔与电源分线器（118）对应连接，所述电源分线器（118）设置在上工作台（111）上，各旋转电机（112）分别和电源分线器（118）连接，导线穿过中心轴（102）的空心孔和线孔实现电源（125）和导电滑环（119）连接；所述气动旋转接头（116）设置在中心轴（102）的顶端，气泵（125）的管道穿过中心轴（102的空心孔连通气动旋转接头（116），所述分气阀（105）设置在中工作台（106）上或下工作台（107）上，分气阀（105）的进气管连接气动旋转接头（116），各气动插板阀（108）分别连接分气阀（105）的各出气管。

6.根据权利要求2所述的一种石膏模盒成型机，其特征在于，所述供料装置（2）主要包括主料仓（201）、第一横向输送机（202），提升机（203）、除尘器（204）、回料管（205）、缓冲仓（206）、第二横向输送机（207）、添加剂仓（208）、筛分机（209）、定量输送机（210）、分料仓（211）、玻纤切割机（212）、分纤仓（213）、水箱（214）、稳料支架（215）；

所述主料仓（201）上端设置石膏粉进料口，进料口上安装除尘器（204），下端设置出料口并连接第一横向输送机（202）的输入口，提升机（203）下端的输入口连接第一横向输送机（202）的输出口，提升机（203）的上端设置高、低两个输出口，低处的输出口连通缓冲仓（206），高处的输出口通过回料管（205）连通主料仓（201）的进料口；第二横向输送机（207）设置左、右两个进料口，缓冲仓（206）下端出粉口连通左进料口，添加剂仓（208）的下端出料口连通右出料口，第二横向输送机（207）的出料口连通筛分机（209）的进料口，筛分机（209）的出料口连通定量输送机（210）的进料口，定量输送机（210）的出料口连通分料仓（211），分料仓（211）的出料口设置在加粉工位的搅拌仓（110）的上方；玻纤切割机（212）的出纤口连通分纤仓（213），分纤仓（213）的出料口设置在加玻纤工位的搅拌仓（110）的上方；水箱（214）设置两个出水口，一个为高压水枪出水口设置在冲洗工位的搅拌仓（110）的上方，一个为定量水泵出水口设置在加水工位的搅拌仓（110）的上方；稳料支架（215）根据生产场地进行定制，支撑固定各零部件。

7.根据权利要求2所述的一种石膏模盒成型机，其特征在于，所述传动装置（3）主要包括：回转支架（301）、链轮（302）、链条（303）、固定器（304）、内轨道（305）、外轨道（306）、导向轨（307）、推拉驱动装置（308）、推拉头（309）、拉手架（310）；

所述回转支架（301）为环形架体，链条（303）环绕在左右两个链轮（302）上，链条302上定距设置固定器（304）；回转支架（301）的上表面上环绕设置并行的内轨道（305）和外轨道（306），轨道的上表面为平面；导向轨（307）设置在内、外轨道之间，由两片竖直且平行的刚性片环绕固定在回转支架（301）上；所述推拉驱动装置（308）固定在导向轨（307）下方的回转支架（301）上，上端为T型的推拉头（309），T型头部设置在导向轨（307）的两片竖直刚性片之间；所述拉手架（310）设置在推拉驱动装置（308）处的外轨道（306）外侧，下端固定在回转支架（301）上。

8.根据权利要求2所述的一种石膏模盒成型机，其特征在于，所述模具装置（4）主要包括：基座（401）、外模门（402）、导向器（403）、滚轮（404）、拉手（405）、固定片（406）、板夹（407）、内模（408）；

所述模具装置（4）为立体箱式结构，所述基座（401）为四方形的上下贯通结构，四个竖边的下底面向内设置水平的托沿，由刚性材料制造；四片外模门（402）分别通过合页以上下开合式固定在基座（401）的四面竖边的上外边沿，外模门（402）的形状根据石膏模盒的上表面结构确定，外模门（402）的两侧边设置向外凸出的翻边，外模门（402）竖立时四个板夹（407）对相邻的翻边进行两两固定；内模（408）的上表面形状和石膏模盒的下底面结构相反，其下底面为平面，安装在基座（401）内被水平托沿支撑；内模（408）下底面的中心位置固定设置一个导向器（403）；所述滚轮（404）设置两组，两组的距离等于内轨道（305）和外轨道（306）距离，导向器（403）设置在内轨道（305）和外轨道（306）中间；所述固定片（406）设置在基座（401）的一侧面上，所述拉手（405）设置在基座（401）的另一侧面。

9.根据权利要求8所述的模具装置（4），其特征在于，所述导向器（403）为圆柱状，圆柱直径等于导向轨（307）的两片竖直刚性片的距离，圆柱的横向设置贯通的方孔，方孔下底面设置贯通的槽缝，方孔的高度大于推拉头（309）的T型头的厚度，宽度大于T型头的宽度，槽缝的宽度大于推拉头（309）的杆径但小于T型头的宽度。

10.根据权利要求2所述的一种石膏模盒成型机，其特征在于，所述平整装置（5）主要包括：收纳箱（501）、清洁器（502）、压平辊（503）、电机（504）、减速器（505）、连接架（506）；

所述压平辊（503）为旋转轴结构，通过连接架（506）安装在回转支架（301）上，下侧面与模具装置（4）的上表面高度相同；所述清洁器（502）为毛刷轴结构，通过连接架（506）安装在回转支架（301）上，毛刷与压平辊（503）相接触；所述收纳箱（501）半封闭箱体，对清洁器（502）形成半包围固定；所述电机（504）与减速器（505）连接，两个输出端分别连接压平辊（503）和清洁器（502）。

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